[發(fā)明專利]硬巖地區(qū)超大跨度地下工程初支支護(hù)結(jié)構(gòu)及其施工方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910732124.1
• 申請日: 2019-08-09
• 公開（公告）號: CN110424989A
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賀維國;范國剛
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵第六勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司;中鐵（天津）隧道工程勘察設(shè)計有限公司
• 主分類號: E21D13/00
• 分類號: E21D13/00;E21D13/02;E21D11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.硬巖地區(qū)超大跨度地下工程初支支護(hù)結(jié)構(gòu)，包括地下隧道(12)、位于地下隧道(12)內(nèi)壁上的巖石裂隙、破碎帶(9)以及位于地下隧道(12)內(nèi)的臨時橫通(10)和坡道(11)，其特征在于，所述地下隧道(12)的內(nèi)壁上固定有巖體應(yīng)力圈(13)，所述巖體應(yīng)力圈(13)的內(nèi)壁上固定有多個傾斜設(shè)置的巖體應(yīng)力圈錨桿(6)，所述地下隧道(12)的內(nèi)頂壁插設(shè)有平行設(shè)置的低預(yù)應(yīng)力錨桿(7)，所述低預(yù)應(yīng)力錨桿(7)的上端穿過巖體應(yīng)力圈(13)，所述地下隧道(12)的內(nèi)壁上貫穿設(shè)置超長預(yù)應(yīng)力錨索(8)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬巖地區(qū)超大跨度地下工程初支支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述地下隧道(12)包括中洞(1)、上部邊洞(2)、下部邊洞(3)、核心巖體(5)以及與核心巖體(5)上側(cè)壁一體成型的巖柱(4)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬巖地區(qū)超大跨度地下工程初支支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述低預(yù)應(yīng)力錨桿(7)之間固定有呈“X”型設(shè)置的支桿(7)，所述支桿(7)的兩端與低預(yù)應(yīng)力錨桿(7)的外壁固定連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬巖地區(qū)超大跨度地下工程初支支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，每個所述超長預(yù)應(yīng)力錨索(8)的外壁上均滑動有弧形板(14)，所述弧形板(14)的外壁上一體成型有與超長預(yù)應(yīng)力錨索(8)平行設(shè)置的延伸板(15)，每個所述延伸板(15)上均旋有緊固螺栓(16)，所述超長預(yù)應(yīng)力錨索(8)的外壁上均勻分布有與緊固螺栓(16)相匹配的螺紋口。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬巖地區(qū)超大跨度地下工程初支支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述超長預(yù)應(yīng)力錨索(8)由多股鋼束纏繞組成，所述超長預(yù)應(yīng)力錨索(8)的外壁上固定有承載板，所述螺紋口開設(shè)在承載板上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬巖地區(qū)超大跨度地下工程初支支護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述超長預(yù)應(yīng)力錨索(8)與水平面之間的夾角為35°。

7.硬巖地區(qū)超大跨度地下工程初支支護(hù)結(jié)構(gòu)及其施工方法，包括以下步驟：

S1，將需開挖的地下結(jié)構(gòu)分成中洞、上部邊洞、下部邊洞、巖柱、核心巖體、臨時橫通道六部分；

S2，中洞在大跨度地下結(jié)構(gòu)頂部，先行施工完成，圍巖爆破開挖后，及時進(jìn)行地質(zhì)素描，找出巖石裂隙、破碎帶等，并及時施作巖體應(yīng)力圈錨桿；

S3，中洞施工后，再施工超大跨度左右兩側(cè)上部邊洞，上部邊洞圍巖爆破開挖后，及時進(jìn)行地質(zhì)素描，找出與中洞貫通的巖石裂隙、破碎帶；

S4，根據(jù)地質(zhì)素描，將中洞、邊洞貫通的巖石裂隙、破碎帶等結(jié)構(gòu)面通過低預(yù)應(yīng)力錨桿和超長預(yù)應(yīng)力錨索固定；

S5，中洞和邊洞中間的巖柱為大跨度地下結(jié)構(gòu)臨時支撐；

S6，上部邊洞施工完成，隨即施工下部邊洞，開挖范圍內(nèi)只留巖柱和核心巖體；

S7，超大跨地下結(jié)構(gòu)毛洞臨時支撐的巖柱基礎(chǔ)為和核心巖體。

S8，中洞和邊洞施開挖完成，其上部巖體應(yīng)力圈錨桿、低預(yù)應(yīng)力錨桿、超長預(yù)應(yīng)力錨索已施作后，在開挖巖柱，并施作巖柱上方巖體應(yīng)力圈錨桿、低預(yù)應(yīng)力錨桿、超長預(yù)應(yīng)力錨索；

S9,核心巖體最后開挖。