[發(fā)明專利]地下大型洞庫工程球柱組合體開挖方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310735392.1
• 申請日: 2013-12-28
• 公開（公告）號: CN103726858A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁志民
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵三局集團(tuán)有限公司;中鐵三局集團(tuán)第七工程有限公司
• 主分類號: E21D13/02
• 分類號: E21D13/02
• 代理公司: 太原晉科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于大型洞庫工程球柱組合體開挖的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種地下大型洞庫工程球柱組合體開挖方法。

背景技術(shù)

對于大型洞庫工程球柱組合體開挖施工，目前采用的方法為：罐帽從中間通道向兩側(cè)直條形全高開挖，罐體分步分層開挖。該方法的缺點(diǎn)是：??

1）球冠形罐帽開挖高度為7m，一次性開挖高度過大，開挖過程中需搭設(shè)腳手架施工平臺，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，且不利于罐頂初期支護(hù)錨桿鉆孔安裝、鋼筋網(wǎng)安裝及噴射砼施工；從中間通道向兩側(cè)直條形開挖，由于罐頂開挖線為曲線，曲率一直在變化，開挖線型控制較難。

2）圓柱形罐體開挖方法分步分層開挖，開挖過程中分層臺階上容易造成積碴過多，需人工進(jìn)行清碴，施工周期加長，費(fèi)工費(fèi)時(shí)。且第一層開挖完成后，開挖第二層時(shí)，因受施工平臺局限性限制，開挖操作難度較大。因此，有必要對其進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種地下大型洞庫工程球柱組合體開挖方法，解決了地下大型洞庫球柱組合體的開挖及出碴難題，提出正確的開挖方法，合理的工序安排，縮短工期、節(jié)約成本，為類似工程施工提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種地下大型洞庫工程球柱組合體開挖方法，其特征在于步驟如下：

1）、通道開挖，

采用全斷面光面爆破技術(shù)，開挖循環(huán)進(jìn)尺2.0m，上通道開挖至罐帽后，以寬5m,高至穹頂邊緣線的斷面開挖至罐帽的另一側(cè)；下通道開挖至罐室后，在罐室下部開挖出一個(gè)球冠形裝車空間；

2）、罐帽開挖，

通道開挖進(jìn)罐室后，從罐帽中心向下開挖豎井，將罐室上下貫通，碴體直接推入豎井，配合扒碴，從下通道用自卸車運(yùn)至棄碴場；罐帽開挖分上下兩部進(jìn)行，先開挖罐帽上部，邊開挖邊支護(hù)；罐帽上部開挖從中間通道向兩側(cè)沿切線環(huán)向逐步開挖,每環(huán)寬度2m，每環(huán)開挖形狀為圓柱體，罐頂周邊采用光面爆破、控制在2?m的短進(jìn)尺、弱爆破控制球冠體線型,罐帽下部開挖方法同罐體；

罐帽底面開挖至環(huán)梁底面下1m，避免后續(xù)開挖罐體時(shí)對新澆筑的環(huán)梁混凝土造成損傷，且嚴(yán)格控制環(huán)梁基巖位置開挖，避免對環(huán)梁基巖造成破壞；

3）、罐體開挖，

罐帽開挖、支護(hù)完成后，開始進(jìn)行罐帽殼體施工，待殼體砼強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值后開始進(jìn)行罐體開挖；

罐體中間的內(nèi)巖體采用潛孔鉆，逐步從中心向四周輻射開挖的辦法，利用中心豎井為爆破臨空面,垂直打眼,逐步剝落,并把碴體通過豎井下滑至底部坑道,用大型出碴設(shè)備運(yùn)走，

罐體邊緣采用氣腿式風(fēng)鉆開挖，利用寬度3.5m環(huán)向巖帶做為作業(yè)平臺，周邊眼采用光面爆破，垂直打眼，逐層開挖。

本發(fā)明具有如下有益效果

1）、解決地下大型洞庫球柱組合體的開挖及出碴難題：地下儲(chǔ)油庫在全國范圍內(nèi)已停建三十年之久，罐體為圓柱體，罐帽為球冠體，開挖高度較大，施工通道狹窄，且深埋于地下，施工技術(shù)相對不成熟，施工工藝復(fù)雜，開挖難度較大，出碴運(yùn)輸困難。本文提出了球柱組合體的合理開挖順序和正確的開挖方案，解決地下洞庫的開挖及出碴難題

2）、節(jié)約成本：①罐帽分兩層開挖，上層開挖時(shí)，邊開挖邊支護(hù)，以下層巖面做為施工平臺。減少腳手架用量，節(jié)約成本33826.8元。

②、罐體開挖方量約9200?m³，中間直徑26m范圍內(nèi)開挖采用潛孔鉆，以豎井為臨空面沿四周輻射開挖，可節(jié)約成本244728元

?③、罐帽開挖、支護(hù)完成后，進(jìn)行罐帽殼體施工，?可節(jié)約成本554209.5元

3）、工期及質(zhì)量：采用上述開挖技術(shù)，解決了地下球柱組合體的開挖、出碴難題，使各道工序間銜接有序，做到了均衡生產(chǎn)，并能開展多工序同步施工、平行作業(yè)，使工程工期得到了保障。質(zhì)量方面，罐帽及柱體開挖成型良好，超欠挖值控制在規(guī)范允許偏差范圍內(nèi)，工程質(zhì)量達(dá)到國家施工驗(yàn)收規(guī)范合格標(biāo)準(zhǔn)。

附圖說明

圖1為通道開挖進(jìn)罐室示意圖，

圖2為圖1的a-a斷面圖，

圖3為罐帽開挖示意圖，

圖4為圖3的b-b斷面圖，

圖5為罐體開挖示意圖，

圖6為圖5的c-c斷面圖。

圖中：1-罐帽部分，2-豎井，3-裝車空間，4-上通道，5-下通道，6-環(huán)梁基巖，7-罐帽上部開挖，8-罐體下部開挖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明是位于巖體中的地下大型洞庫球柱組合體罐室的開挖方法，特別適用于地下大型儲(chǔ)油庫球冠形罐帽及圓柱形罐體的開挖。

實(shí)施例：1、地下大型洞庫施工現(xiàn)狀。