[發(fā)明專利]水電站地下廠房洞室圍巖軟弱結(jié)構(gòu)面置換的施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210394553.0
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號: CN102877850A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 江亞麗;黃可;萬祥兵;方丹;李良權(quán);錢軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國水電顧問集團(tuán)華東勘測設(shè)計研究院
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D11/10
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 韓小燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水電站地下廠房洞室圍巖軟弱結(jié)構(gòu)面置換的施工方法，主要適用于地下廠房洞室圍巖軟弱結(jié)構(gòu)面預(yù)置換處理。

背景技術(shù)

地下廠房布置在地面以下的巖體中，是水電站中經(jīng)常采用的一種廠房型式。隨著近年來水利水電工程建設(shè)的飛速發(fā)展，地下洞室的規(guī)模越來越大，國內(nèi)大型電站的地下廠房洞室長度達(dá)400米，寬度達(dá)30余米，高度近100米。地下洞室尺寸較大時，往往會遇到巖體內(nèi)的軟弱結(jié)構(gòu)面。軟弱結(jié)構(gòu)面破壞了巖體的整體性，在地下洞室的高邊墻等部位出露時，會造成邊墻大變形和剪切變形（軟弱結(jié)構(gòu)面上下變形不一致），如圖1所示，嚴(yán)重影響地下洞室的穩(wěn)定性和安全，對工程設(shè)計和施工都是新的挑戰(zhàn)，有時甚至導(dǎo)致無法修建大型地下洞室。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：針對上述存在的問題提供一種水電站地下廠房洞室圍巖軟弱結(jié)構(gòu)面置換的施工方法，以減小巖體內(nèi)的軟弱結(jié)構(gòu)面對洞室變形的影響，保證地下洞室圍巖的穩(wěn)定和安全。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種水電站地下廠房洞室圍巖軟弱結(jié)構(gòu)面置換的施工方法，其特征在于步驟如下：

a、地下廠房洞室開挖前或開挖至圍巖軟弱結(jié)構(gòu)面出露前，沿軟弱結(jié)構(gòu)面開挖施工通道，洞室靠近軟弱結(jié)構(gòu)面一側(cè)的邊墻穿過該施工通道并將其分為兩部分；

b、利用施工通道向軟弱結(jié)構(gòu)面一側(cè)開挖一組預(yù)置換支洞兼施工支洞；

c、利用施工通道和預(yù)置換支洞兼施工支洞，沿軟弱結(jié)構(gòu)面開挖預(yù)置換洞；

d、利用施工通道和預(yù)置換支洞兼施工支洞，對預(yù)置換洞進(jìn)行混凝土分段回填并灌漿；

e、利用施工通道對預(yù)置換支洞兼施工支洞進(jìn)行混凝土回填并灌漿；

f、對施工通道、位于所述邊墻外側(cè)的部分進(jìn)行混凝土回填即可。

所述施工通道和預(yù)置換洞均平行于洞室軸線布置。

所述預(yù)置換支洞兼施工支洞垂直于施工通道和預(yù)置換洞。

本發(fā)明的有益效果是：針對地下廠房洞室邊墻圍巖軟弱結(jié)構(gòu)面的出露位置和地質(zhì)狀況，通過開挖施工通道、預(yù)置換洞和預(yù)置換支洞兼施工支洞，然后對其進(jìn)行混凝土回填，以實(shí)現(xiàn)軟弱結(jié)構(gòu)面的預(yù)置換，從而有效減小了巖體內(nèi)軟弱結(jié)構(gòu)面對洞室變形的影響，保證了地下洞室圍巖的穩(wěn)定和安全，使復(fù)雜地質(zhì)條件下修建大型地下廠房成為可行性方案。

附圖說明

圖1是本發(fā)明背景技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2的A-A向剖視圖。

具體實(shí)施方式

如圖2、圖3所示，本實(shí)施例施工步驟如下：

a、在地下廠房洞室1開挖前或開挖至圍巖軟弱結(jié)構(gòu)面2出露前，利用已有通道3，在洞室1靠近軟弱結(jié)構(gòu)面2一側(cè)的邊墻1-1部位、沿軟弱結(jié)構(gòu)面2開挖施工通道4；該施工通道的斷面尺寸應(yīng)滿足施工要求，并保證開挖完成后，洞室1靠近軟弱結(jié)構(gòu)面2一側(cè)的邊墻1-1穿過該施工通道并將其分為兩部分，前述邊墻1-1均為洞室1開挖完成后所形成的側(cè)面墻體。

b、利用施工通道4向軟弱結(jié)構(gòu)面2一側(cè)開挖一組預(yù)置換支洞兼施工支洞6，且各預(yù)置換支洞兼施工支洞6均垂直于施工通道4，其斷面尺寸應(yīng)滿足置換和施工要求，位置和數(shù)量根據(jù)地質(zhì)狀況和施工需要確定。

c、利用施工通道4和預(yù)置換支洞兼施工支洞6，在離邊墻1-1一定距離的位置、沿軟弱結(jié)構(gòu)面2開挖預(yù)置換洞5；所述施工通道4和預(yù)置換洞5均平行于洞室1軸線布置；所述預(yù)置換洞5的位置根據(jù)計算出的邊墻沿軟弱結(jié)構(gòu)面剪切變形確定。

d、利用施工通道4和預(yù)置換支洞兼施工支洞6，對預(yù)置換洞5進(jìn)行混凝土分段回填并灌漿，以改善預(yù)置換洞5周圍巖體的穩(wěn)定性；同時由于采用分段回填的方式，從而縮短了預(yù)置換洞5混凝土回填施工的工期。

e、利用施工通道4，對預(yù)置換支洞兼施工支洞6進(jìn)行混凝土回填并灌漿，以改善預(yù)置換支洞兼施工支洞6周圍巖體的穩(wěn)定性。

f、對施工通道4進(jìn)行局部混凝土回填即可完成軟弱結(jié)構(gòu)面2的預(yù)置換，即對施工通道4、位于所述邊墻1-1外側(cè)的部分（位于邊墻靠近預(yù)置換洞一側(cè)）進(jìn)行混凝土回填，施工完成后設(shè)備及人員從施工通道4未回填部分及已有通道3撤出，最后采用常規(guī)方法進(jìn)行洞室1的開挖即可。?