“牛腿梁”代替預埋鋼梁的應用和推廣

摘要：本文從施工難度、技術經濟、對巷道圍巖影響等方面進行分析比較，合理布置“牛腿”位置，解決了因巷道圍巖來壓，使預埋鋼梁變形導致無法正常使用的諸多問題。對諸多需預埋鋼梁的相關工程有很大的推廣意義。

關鍵詞：“牛腿梁” 預埋鋼梁

0 引言

隨著礦井往深部延伸，地壓增大，巷道圍巖壓力也將逐漸增加，巷道變形量將會十分明顯，因此，對一些工程需要預埋鋼梁帶來了很大的沖擊，限制了預埋鋼梁的使用空間和使用壽命。

1 預埋鋼梁

1.1 所有預埋鋼梁都需要在巷道兩幫挖出預埋梁窩，預埋鋼梁的預埋深度一般為500mm，則梁窩尺寸規格為寬×高×深=500×500×1000mm（或更深），如果預埋鋼梁尺寸較大，則其梁窩尺寸也應加大。對于這樣一個較小的空間（相對于巷道空間），對于較軟的圍巖來說，尚容易施工，而對于較硬的圍巖，施工起來可想其困難。同時，這種挖出的梁窩通常是巷道圍巖應力較集中的地方，巷道非常容易來壓變形。

1.2 梁窩采用瓦石配合混凝土進行封堵，封堵前將鋼梁抬高的適當位置，校正尺寸滿足設計要求后，先對梁窩深部采用混凝土充填，再在梁窩外部用瓦石砌墻封堵。瓦石墻寬度不小于300ｍｍ，瓦石墻封實前必須將內部空間用混凝土全部填實。待混凝土完全凝固來勁后鋼梁方可使用。

1.3 一但巷道變，鋼梁在強大的地壓面前，顯得那么不堪一擊，隨之而變形，鋼梁便無法正常使用，接著需要更換。更換預埋鋼梁要比首次預埋鋼梁增加很多道工序，其施工難度、時間、費用將呈兩倍增加。真可謂是費時、費工、費料。

2 “牛腿梁”使用原理

“牛腿梁”為一套組合，通過鎖固U型卡，用螺栓將鋼梁和固定在巷幫的“牛腿”組合起來，從而起到預埋鋼梁的作用。鋼梁的兩端距巷道兩幫有一定的預留空間，該空間可根據礦井實際巷道變形量的經驗，進行預留。一但巷道來壓變形，固定在巷幫兩端的“牛腿”會隨著巷道變形而移動，使鋼梁兩端的預留空間變小，而鋼梁不至于被擠壓變形，確保了鋼梁的使用壽命。

3 “牛腿梁”優點

使用“牛腿梁”可以省去預埋鋼梁的挖梁窩、封堵梁窩等工序，使施工難度大大降低，同時也降低了施工費用和工期，減少了對巷道圍巖的破壞，避免了應力集中的現象。最主要的一個優點則是，即使巷道變形，“牛腿梁”的預留空間抵消了巷道的變形量，從而保證了鋼梁的使用壽命。

4 “牛腿梁”的使用范圍

4.1 “牛腿梁”的使用范圍可根據其鋼梁所承受載荷情況來確定，如果鋼梁所承受的是靜載荷，則可以選用單“牛腿”組合。

4.2 如果鋼梁所承受的是動載荷，則可以選用雙“牛腿”組合，雙“牛腿”能更好地限制鋼梁的前后移動和旋轉，從而使鋼梁的穩定性更好。

5 結語

經過客觀分析和實際應用情況，預埋鋼梁的缺點越來越突出，其使用空間和使用壽命將會受到很大限制。而“牛腿梁”的出現，將會很好地彌補預埋鋼梁的缺陷，大大提高了其使用率，為使用單位帶來了很多好處，值得被廣泛推廣應用。