《支護設(shè)備》課件

支護設(shè)備支護設(shè)備是礦山開采中不可或缺的一部分。它們在保障安全生產(chǎn)、提高工作效率和降低成本方面起著至關(guān)重要的作用。課程介紹與學習目標課程概述本課程旨在深入介紹支護設(shè)備在工程建設(shè)中的應(yīng)用，重點講解支護設(shè)備的種類、性能、選型、設(shè)計、施工及安全管理等方面的知識。學習目標掌握支護設(shè)備的基本概念、分類及工作原理熟悉支護設(shè)備的選型及設(shè)計方法了解支護設(shè)備的施工工藝及質(zhì)量控制要求掌握支護設(shè)備的安全操作規(guī)程及維護保養(yǎng)知識支護設(shè)備的定義及分類定義支護設(shè)備是指在工程建設(shè)過程中，為防止土體或巖石坍塌而設(shè)置的支撐和保護結(jié)構(gòu)。它能有效地防止土體或巖石的變形和破壞，確保施工安全和工程質(zhì)量。分類支護設(shè)備根據(jù)材料、結(jié)構(gòu)形式和應(yīng)用范圍等因素，可以分為多種類型。常見的類型包括木支撐、鋼支撐、混凝土支撐、錨桿支護、噴錨支護、注漿支護等。支護設(shè)備的組成部分:立柱支撐礦井巷道頂部和側(cè)部的主要結(jié)構(gòu)，承受上部巖層和圍巖的壓力。橫梁連接立柱，形成水平支撐結(jié)構(gòu)，提高支護系統(tǒng)整體強度和穩(wěn)定性。拉桿用于連接立柱和橫梁，防止支護結(jié)構(gòu)因壓力過大而變形或坍塌。連接件用于連接支護結(jié)構(gòu)的各個部件，確保整體支護系統(tǒng)的穩(wěn)定性。支護材料木材木材是傳統(tǒng)的支護材料，具有價格低廉、加工方便等優(yōu)點。鋼材鋼材具有強度高、剛度好、耐腐蝕等特點，廣泛應(yīng)用于支護工程?；炷粱炷潦浅Ｓ玫闹ёo材料，具有耐久性強、抗震性好等優(yōu)點。支護構(gòu)件11.構(gòu)成支護系統(tǒng)支護構(gòu)件是支護系統(tǒng)中的基本單元，它們相互連接構(gòu)成完整的支護結(jié)構(gòu)。22.承載荷重支護構(gòu)件主要起到支撐和傳遞地層壓力、防止開挖面坍塌的作用。33.保證安全支護構(gòu)件的質(zhì)量直接影響工程的施工安全，確保人員和設(shè)備的安全。44.穩(wěn)定性支護構(gòu)件的穩(wěn)定性保證了整個支護系統(tǒng)的穩(wěn)定，避免局部坍塌。連接件11.連接作用連接件是連接不同支護構(gòu)件的部件，保證整體支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。22.連接方式常見的連接方式包括焊接、鉚接、螺栓連接等，根據(jù)具體情況選擇合適的方式。33.連接強度連接件的強度必須滿足支護結(jié)構(gòu)的承載力要求，確保安全穩(wěn)定。44.抗腐蝕性連接件要具有良好的抗腐蝕性，延長使用壽命，避免生銹影響強度。常用支護材料木材木材作為傳統(tǒng)支護材料，具有成本低廉、易加工、抗壓強度高的優(yōu)點。廣泛用于礦山、隧道、基坑等工程的支護。鋼材鋼材具有高強度、韌性好、可重復(fù)利用等優(yōu)點，適用于大型工程、高難度地質(zhì)條件下的支護。應(yīng)用于礦井支護、隧道襯砌等工程?；炷粱炷辆哂袕姸雀?、耐久性好、防水性能強等特點，適用于長期支護工程，如大型水利工程、地下工程的支護。木材天然材料木材是一種天然材料，易于加工成各種尺寸和形狀。強度和耐久性木材具有良好的強度和耐久性，適合作為支護材料?？沙掷m(xù)性木材是一種可再生資源，有助于減少對環(huán)境的影響。鋼材強度高鋼材具有很高的抗拉強度和抗壓強度，能夠承受較大的荷載。韌性好鋼材具有良好的韌性，能夠在一定程度上吸收沖擊能量，避免支護結(jié)構(gòu)發(fā)生突然斷裂?？杉庸ば詮婁摬目梢苑奖愕剡M行切割、焊接、彎曲等加工，能夠滿足各種支護工程的需要。耐腐蝕性好鋼材可以進行表面處理，提高其耐腐蝕性，延長使用壽命?；炷聊途眯曰炷辆哂辛己玫哪途眯裕箟簭姸雀?，耐腐蝕性能強，使用壽命長。可塑性混凝土的可塑性強，可以根據(jù)工程需要設(shè)計各種形狀和尺寸的支護構(gòu)件。經(jīng)濟性混凝土材料成本低，易于加工，在支護工程中應(yīng)用廣泛。常用支護構(gòu)件1立柱立柱是支護體系的垂直支撐，承載著頂板和圍巖的荷載。2橫桿橫桿用于連接立柱，形成水平支撐系統(tǒng)，增強支護體系的穩(wěn)定性。3拉撐拉撐是用于連接立柱和橫桿，起到水平支撐的作用，防止支護體系變形。立柱鋼立柱鋼立柱通常用于支撐礦井巷道頂部和兩側(cè)的圍巖，以防止其坍塌。木立柱木立柱是一種常見的支護材料，由于其易于加工和價格相對低廉，在一些簡單的支護工程中經(jīng)常使用?；炷亮⒅炷亮⒅鶑姸雀?，耐腐蝕，在一些要求高強度和耐久性的支護工程中應(yīng)用較為廣泛。橫桿橫桿通常由木材、鋼材或混凝土制成用作支撐和連接立柱橫桿的形狀和尺寸取決于具體的支護工程橫桿可以是直的、彎曲的、三角形的，也可以是其他形狀橫桿的作用是將立柱連接在一起，形成支護框架橫桿還可以用來支撐巷道頂板，防止頂板坍塌拉撐功能拉撐是一種重要的支護構(gòu)件，用于抵御側(cè)向荷載，穩(wěn)定支護結(jié)構(gòu)。拉撐可以通過拉力來抵消土體壓力，防止支護結(jié)構(gòu)變形或坍塌。類型拉撐的類型多種多樣，常見的有鋼管拉撐、鋼絲繩拉撐、液壓拉撐等。不同類型的拉撐適用于不同的工程條件，選擇合適的拉撐類型至關(guān)重要。支護構(gòu)件的連接方式焊接焊接是將兩個或多個金屬構(gòu)件通過熔化金屬連接在一起的工藝。焊接可以使支護構(gòu)件牢固地連接在一起，并具有較高的承載能力。鉚接鉚接是通過在金屬構(gòu)件上打孔，然后用鉚釘將它們連接在一起的工藝。鉚接連接的強度較低，但操作簡單，常用于臨時支護。螺栓連接螺栓連接是通過螺栓和螺母將兩個或多個構(gòu)件連接在一起的工藝。螺栓連接方便拆卸，常用于需要反復(fù)拆裝的支護工程。焊接11.焊接工藝焊接是利用高溫將金屬工件熔化并連接起來，形成牢固的接頭。22.焊接材料焊接過程中使用的焊條，焊絲或焊劑，根據(jù)金屬材料選擇。33.焊接設(shè)備焊接設(shè)備包括焊接電源、焊接槍、焊接夾具等，確保焊接過程安全高效。44.焊接質(zhì)量焊接質(zhì)量檢驗，確保焊接接頭的強度和可靠性，滿足工程要求。鉚接定義鉚接是指用鉚釘將兩個或多個工件連接在一起的一種連接方法。過程鉚接過程包括：鉆孔、放鉚釘、鉚接。應(yīng)用鉚接廣泛應(yīng)用于各種支護結(jié)構(gòu)的連接，特別是鋼結(jié)構(gòu)支護中。優(yōu)勢鉚接連接牢固可靠，不易松動，適合承受較大載荷。螺栓連接高強度螺栓連接高強度螺栓連接具有強度高、施工方便等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)支護工程。預(yù)應(yīng)力螺栓連接預(yù)應(yīng)力螺栓連接通過預(yù)緊螺栓，在連接件之間產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，提高連接強度。普通螺栓連接普通螺栓連接適用于承載力要求不高的支護工程，價格相對低廉。支護設(shè)計的基本原理支撐力支護結(jié)構(gòu)需要能夠承受來自巖體或土體的壓力，確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。變形控制控制支護結(jié)構(gòu)的變形量，以保證開挖工程的安全和穩(wěn)定性，防止地表沉降和周圍建筑物損壞。安全系數(shù)在設(shè)計支護結(jié)構(gòu)時，需要考慮安全系數(shù)，以確保支護結(jié)構(gòu)能夠承受超過設(shè)計荷載的應(yīng)力。力學分析采用力學分析方法，計算支護結(jié)構(gòu)的受力情況，確定最佳的支護方案。支護設(shè)備選型的主要因素工程地質(zhì)條件巖土類型、巖層結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)條件等因素影響支護結(jié)構(gòu)的選擇。開挖深度開挖深度決定支護結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性，選擇合適的支護設(shè)備。施工方法不同的施工方法需要選擇不同的支護設(shè)備，例如爆破開挖需考慮防爆。工程環(huán)境周邊環(huán)境和交通條件也會影響支護設(shè)備的選擇和運輸。支護工程施工方案設(shè)計實例項目概況施工場地、地質(zhì)條件、工程規(guī)模、施工工期等因素影響支護方案。支護方案設(shè)計選擇合適的支護設(shè)備、材料、結(jié)構(gòu)形式，確保安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟，并符合相關(guān)規(guī)范。施工步驟制定具體的施工流程、安全措施、質(zhì)量控制標準，并進行合理安排。資源配置人力、機械設(shè)備、材料供應(yīng)等資源的配置，確保施工進度順利進行。安全管理制定安全管理制度，加強安全教育和培訓(xùn)，防范安全事故發(fā)生。支護工程質(zhì)量控制材料質(zhì)量控制嚴格把控支護材料質(zhì)量，確保其符合設(shè)計要求，并進行定期檢查和驗收。施工工藝控制嚴格按照施工規(guī)范進行操作，并進行嚴格的質(zhì)量檢查，確保支護工程的質(zhì)量。現(xiàn)場管理控制建立健全質(zhì)量管理制度，制定詳細的質(zhì)量控制方案，并進行嚴格的現(xiàn)場管理和監(jiān)督。檢測驗收控制對支護工程進行定期檢測和驗收，確保支護工程質(zhì)量達到設(shè)計要求。支護工程安全管理安全風險識別施工前，對工程進行風險識別和評估，制定相應(yīng)的安全管理方案，并建立安全管理制度。明確各崗位安全職責，加強安全教育培訓(xùn)，提升作業(yè)人員的安全意識。安全措施合理設(shè)計施工方案，選擇合適的支護設(shè)備和材料，嚴格執(zhí)行施工規(guī)范和安全操作規(guī)程。配備必要的安全防護設(shè)施，加強現(xiàn)場安全管理，及時排除安全隱患。木支撐支護11.材料優(yōu)勢木材價格相對低廉，且可再生，易于加工，便于現(xiàn)場組裝，且施工速度快。22.結(jié)構(gòu)特點木支撐結(jié)構(gòu)簡單，易于拆卸，適用范圍廣，特別適用于小型工程和臨時支護。33.應(yīng)用場景適用于隧道、地下工程、橋梁、房屋等的施工中，作為臨時支撐，保證施工安全。44.使用局限性木材強度有限，承載能力較低，易受潮腐蝕，且易燃，需注意防火防腐措施。木支撐構(gòu)件木梁木梁是木支撐構(gòu)件的骨架，用于承載上部荷載。木梁通常為矩形截面，木材可以選擇松木、杉木等。木柱木柱作為豎向支撐，承擔上部荷載并傳遞至地基。木柱可以是圓形或方形，通常采用堅固的木材。木斜撐木斜撐用于增強支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，防止側(cè)向變形。斜撐可以是單獨的木條或組裝成三角形框架。木支撐結(jié)構(gòu)形式橫向支撐橫向支撐是主要的支撐構(gòu)件之一。主要用于抵抗橫向荷載，確保支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。縱向支撐縱向支撐用于抵抗縱向荷載，避免支撐結(jié)構(gòu)因縱向力而發(fā)生變形或倒塌。斜撐斜撐可以增加支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，抵抗側(cè)向力，減少結(jié)構(gòu)的變形。木支撐工藝特點易于加工木支撐材料易于切割、拼接和固定，適用于各種復(fù)雜地質(zhì)條件。經(jīng)濟實惠木材價格相對低廉，特別適用于中小規(guī)模工程，降低施工成本。環(huán)保節(jié)能木材屬于可再生資源，環(huán)保性能優(yōu)異，符合可持續(xù)發(fā)展理念。鋼支撐支護強度高鋼材具有高強度，可承受較大的荷載，適用于高強度支護環(huán)境。可重復(fù)使用鋼支撐可拆卸，可重復(fù)使用，降低工程成本，提高施工效率。應(yīng)用廣泛鋼支撐在各種工程中應(yīng)用廣泛，例如隧道、橋梁、礦井等。鋼支撐構(gòu)件鋼管鋼管是最常見的鋼支撐構(gòu)件，強度高，易于加工和連接。鋼梁鋼梁用于承受較大的荷載，可采用工字鋼、槽鋼等。鋼板鋼板可用于制作支撐構(gòu)件，也可用于連接和加固。鋼連接件用于連接不同鋼支撐構(gòu)件，如螺栓、焊接件、鉚釘?shù)?。鋼支撐結(jié)構(gòu)形式單排支撐單排支撐通常用于較小的開挖深度，適用于地質(zhì)條件較好的工程。雙排支撐雙排支撐適用于較大的開挖深度，可以有效提高支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。組合支撐組合支撐結(jié)合了單排支撐和雙排支撐的優(yōu)點，可以根據(jù)實際情況進行靈活調(diào)整。鋼支撐工藝特點強度高鋼材具有較高的強度和韌性，可承受較大荷載，確保支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。可重復(fù)利用鋼支撐可拆卸、可重復(fù)利用，節(jié)約材料成本，降低工程造價。施工效率高鋼支撐組裝便捷，施工速度快，縮短工期，提高工作效率。易于運輸鋼支撐重量輕，體積小，便于運輸，方便施工現(xiàn)場的布置。混凝土支護混凝土支護結(jié)構(gòu)混凝土支護結(jié)構(gòu)通常由預(yù)制混凝土構(gòu)件組成，如混凝土支柱、橫梁和支撐?；炷林ёo工程混凝土支護工程適用于需要高強度和耐久性的工程，例如隧道工程和地鐵工程?；炷林ёo施工混凝土支護施工需要專業(yè)的技術(shù)和設(shè)備，以確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性?；炷林ёo構(gòu)件1混凝土護坡混凝土護坡是利用混凝土來保護坡體的結(jié)構(gòu)，防止坡體滑坡和坍塌.2混凝土擋土墻混凝土擋土墻是由混凝土澆筑而成的，它可以用來支撐土體，防止土體滑坡或坍塌.3混凝土支護樁混凝土支護樁是用于加固地基的一種重要的工程結(jié)構(gòu).4混凝土拱頂支護混凝土拱頂支護是一種常用的地下工程支護方式.混凝土支護結(jié)構(gòu)形式框架式支護框架式支護由鋼筋混凝土梁、柱、墻組成，穩(wěn)定性高，可用于較大的開挖工程。錨桿支護錨桿支護利用錨桿的錨固力來穩(wěn)定邊坡或地下開挖，適用于軟弱破碎地層。噴射混凝土支護噴射混凝土支護以噴射混凝土為主要材料，形成一層薄殼結(jié)構(gòu)，保護邊坡或地下開挖。地下連續(xù)墻支護地下連續(xù)墻支護利用混凝土澆筑形成連續(xù)墻，具有較強的抗?jié)B性和抗壓性，適用于地下開挖工程?；炷林ёo工藝特點混凝土強度高，承載能力強混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好混凝土耐久性高混凝土支護施工周期長支護設(shè)備使用注意事項定期檢查使用前應(yīng)仔細檢查設(shè)備的完整性、牢固性和安全性，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。例如，檢查木支撐是否腐朽、鋼支撐是否變形、連接件是否松動等。正確操作操作人員應(yīng)經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，掌握設(shè)備的使用方法和安全操作規(guī)程，嚴格按照操作規(guī)程進行操作。例如，正確安裝、拆卸和調(diào)整設(shè)備，避免超負荷使用。安全防護在使用支護設(shè)備時，應(yīng)采取必要的安全防護措施，例如，佩戴安全帽、安全帶等防護用品，設(shè)置警示標志，防止人員墜落或其他事故發(fā)生。定期維護應(yīng)定期對支護設(shè)備進行維護保養(yǎng)，保持設(shè)備的完好性能，延長設(shè)備的使用壽命。例如，清潔設(shè)備，檢