[發(fā)明專利]巖土混合豎井工程支護(hù)體系及豎井施工方法

在審

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• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號(hào): CN111075452A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭輝;周捷;鄒光炯;易誼;黃偉;賈本萬;劉燕;詹小萍;陳進(jìn)
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶市軌道交通設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): E21D5/11
• 分類號(hào): E21D5/11
• 代理公司: 重慶棱鏡智慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50222
• 代理人: 李興寰

本發(fā)明提供的巖土混合豎井工程支護(hù)體系，包括土層支護(hù)結(jié)構(gòu)、巖土接駁支護(hù)結(jié)構(gòu)和巖層支護(hù)結(jié)構(gòu)；所述土層支護(hù)結(jié)構(gòu)包括圍護(hù)樁、冠梁、第一支撐和第二支撐；所述巖土接駁支護(hù)結(jié)構(gòu)包括鎖腳支撐、鎖腳圈梁和第一錨桿；所述巖層支護(hù)結(jié)構(gòu)包括環(huán)向鋼撐和橫向鋼撐；所述第一錨桿設(shè)置于環(huán)向鋼撐和圍護(hù)樁接駁位置并傾斜地嵌入巖層。根據(jù)土層和巖層性質(zhì)采用不同的支護(hù)體系，土層結(jié)構(gòu)松散，故上部土層采用樁撐支護(hù)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)剛度大，更能保障工程本身和周邊環(huán)境的安全；巖層結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，故下部巖層采用鋼架錨噴支護(hù)，借助巖層提供支撐力以獲得足夠的支護(hù)剛度。同時(shí)，相比一樁到底的支護(hù)結(jié)構(gòu)，本支護(hù)體系還節(jié)約了工期和工程投資。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地下工程施工領(lǐng)域，具體涉及一種巖土混合豎井工程支護(hù)體系及豎井施工方法。

背景技術(shù)

對于上部為深厚土層，下部為巖層的豎井工程，稱之為巖土混合豎井工程。目前針對于巖土混合豎井的主要的支護(hù)體系有以下幾種支護(hù)方式：

1、不論巖層或土層均采用初期支護(hù)體系（鋼架、錨桿、噴射混凝土），由地表從上而下垂直施工；

2、上部土層采用放坡+土釘墻施工，放坡坡底一般為巖土界面，下部巖質(zhì)段豎井由放坡坡底開始從上而下垂直施工，從而形成坑中井，其中下部巖質(zhì)段采用初期支護(hù)體系（鋼架、錨桿、噴射混凝土）；

3、采用“灌注樁+內(nèi)支撐”的支護(hù)形式，一樁到底。

就以上的豎井施工支護(hù)體系對于土層厚度不厚，地下水不豐富，周邊環(huán)境要求不高的情況適用性較好。對于土層深厚，土層及巖土界面位置地下水分布或周邊環(huán)境要求較高的豎井工程，則顯得支護(hù)剛度不足，存在一定的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供的巖土混合豎井工程支護(hù)體系及豎井施工方法，解決了現(xiàn)有豎井施工支護(hù)體系針對土層深厚，土層及巖土界面位置地下水分布或周邊環(huán)境要求較高的豎井工程，支護(hù)剛度不足，存在一定的安全隱患的技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種巖土混合豎井工程支護(hù)體系，包括土層支護(hù)結(jié)構(gòu)、巖土接駁支護(hù)結(jié)構(gòu)和巖層支護(hù)結(jié)構(gòu)；所述土層支護(hù)結(jié)構(gòu)包括圍護(hù)樁、冠梁、第一支撐和第二支撐，所述圍護(hù)樁有多個(gè)并沿豎井邊緣設(shè)置，多個(gè)所述圍護(hù)樁底端均分別嵌入巖層，所述冠梁設(shè)置于全部所述圍護(hù)樁頂端，所述第一支撐和第二支撐從上往下依次設(shè)置，所述第一支撐與冠梁連接，所述第二支撐與圍護(hù)樁抵接；所述巖土接駁支護(hù)結(jié)構(gòu)包括鎖腳支撐、鎖腳圈梁和第一錨桿，所述鎖腳圈梁與圍護(hù)樁底端連接且位于巖土界面上方，所述鎖腳支撐與鎖腳圈梁抵接；所述巖層支護(hù)結(jié)構(gòu)包括環(huán)向鋼撐和橫向鋼撐，所述環(huán)向鋼撐頂端與鎖腳圈梁連接，所述橫向鋼撐與環(huán)向鋼撐抵接；所述第一錨桿設(shè)置于環(huán)向鋼撐和圍護(hù)樁接駁位置并傾斜地嵌入巖層。

可選地，所述第二支撐有多個(gè)，多個(gè)所述第二支撐從上往下依次設(shè)置。

可選地，所述橫向鋼撐從上往下設(shè)置多個(gè)，位于所述接駁位置內(nèi)的相鄰兩橫向鋼撐間距，小于位于所述接駁位置下方的相鄰兩橫向鋼撐間距。

可選地，所述巖層支護(hù)結(jié)構(gòu)還包括第二錨桿，所述第二錨桿位于第一錨桿下方并傾斜地嵌入巖層，且所述第二錨桿短于第一錨桿。

可選地，所述第一支撐和鎖腳支撐均為混凝土支撐，所述第二支撐為鋼支撐。

一種基于巖土混合豎井工程支護(hù)體系的豎井施工方法，包括如下步驟：

S1、圍護(hù)樁施作：于待開挖豎井邊緣優(yōu)先施作圍護(hù)樁，并使圍護(hù)樁底端嵌入巖層；

S2、土層開挖：采用逆作法開挖基坑及施作第一支撐和第二支撐，且在施作第一支撐的同時(shí)澆筑圍護(hù)樁頂部冠梁，之后在巖土界面上方澆筑圍護(hù)樁鎖腳圈梁及施作鎖腳支撐；