[發明專利]一種洞庫罐體開挖方法

有效

• 申請號: 202011010806.0
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112065470B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 周江;劉繼;楊杰;彭飛;馬凱蒙;蘇勝根;熊志田;郭李良;代宋琴;趙夢喃;戴軼;張俊儒
• 申請（專利權）人: 中鐵四局集團有限公司;西南交通大學
• 主分類號: E21D13/00
• 分類號: E21D13/00;E21D13/02
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;劉素霞

本發明提供一種洞庫罐體開挖方法，包括如下步驟：步驟一，對穹頂進行第一部開挖；步驟二，從罐體底部斜向上至罐體對側進行第二部開挖；步驟三，從穹頂底部向所述第二部開挖豎井為第三部開挖，所述豎井位于所述罐體的一側；步驟四，所述穹頂到所述第二部之間從上向下分為X層，開挖第1層，以第1層所對應的所述豎井部分為內切圓向外擴展多個圓環，從內向外分別逐次進行圓柱形開挖直至罐體另一側的輪廓線，開挖穹頂下部的第一層罐室；步驟五，重復上述步驟四進行橫向逐層開挖，直至開挖至第X層；步驟六，開挖剩余的下方罐體開挖至罐體輪廓線。本發明的開挖方法可減小吊裝出渣的安全風險、降低施工成本、提高施工效率，加快施工進度，經濟效益高。

技術領域

本發明屬于隧道及地下結構中地下洞庫開挖步序技術領域，具體涉及一種超大斷面圓柱形罐體和穹頂的地下洞庫開挖方法。

背景技術

當前，地下空間的利用在政治、經濟、國防、科研等領域均發揮著巨大作用，中國憑借其地下空間需求之大、地質情況之豐富，相關領域發展迅速。隨著自然環境和社會環境的急劇變化，地下空間的開發利用不僅要具備經濟建設的功能，也需要極端情況下的資源儲備能力。隨著地下空間開發利用的不斷發展，地下結構越來越朝著大跨度的方法發展。

由于圓柱體洞身及雙曲面穹頂的特殊形狀、選擇合理的開挖方法是快速、安全施工的基礎。簡單的由上至下施工會使罐體施工出渣采用吊裝的方式，造成施工成本、施工安全、施工效率都帶來一定的不利因素；而由下至上的施工方法增大施工困難，且穹頂開挖時會增加施工風險。

上述兩種方法各有特點，但均存在一定的問題，整體施工工序難以合理優化，施工工序繁雜，施工成本高且風險大，尤其不適用于超大斷面地下洞庫開挖。

因此，需要提供一種針對上述現有技術不足的改進技術方案。

發明內容

本發明的目的在于提供一種洞庫罐體開挖方法，以至少解決目前超大斷面圓柱形罐體施工難度大，風險大且成本高的問題。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種洞庫罐體開挖方法，所述罐體開挖包括如下步驟：

步驟一，對穹頂進行第一部開挖；

步驟二，從罐體底部斜向上至罐體對側進行第二部開挖；

步驟三，從穹頂底部向所述第二部開挖豎井為第三部開挖，所述豎井連通所述穹頂與所述第二部，所述豎井位于所述罐體的一側；

步驟四，所述穹頂到所述第二部之間從上向下分為X層，X為自然數，開挖第1層，以第1層所對應的所述豎井部分為內切圓向外擴展多個圓環，從內向外分別逐次進行圓柱形開挖直至罐體另一側的輪廓線，開挖穹頂下部的第一層罐室；開挖部分別為第四部、第五部……第M部，M為自然數；

步驟五，重復上述步驟四進行橫向逐層開挖，直至開挖至第X層，以第X層所對應的所述豎井部分為內切圓向外擴展多個圓環，分別逐次進行環狀開挖直至罐體另一側的輪廓線，開挖所述第X-1層罐室和所述第二部之間的第X層罐室，所述第X層罐室的最后的開挖部定義為第N-1部，N為自然數；

步驟六，對所述第二部開挖后剩余的下方罐體開挖至罐體輪廓線，為第N部開挖。

在如上所述的洞庫罐體開挖方法，優選，所述步驟一中，第一部開挖后進行穹頂永久支護；

優選地，所述X層為2層。

在如上所述的洞庫罐體開挖方法，優選，所述步驟四中，第M部開挖后進行第一層罐室的永久支護。

在如上所述的洞庫罐體開挖方法，優選，所述步驟五中，所述第X層罐室開挖至罐體輪廓線時進行所述第X層罐室的永久支護。

在如上所述的洞庫罐體開挖方法，優選，所述步驟一至步驟六中的每一部開挖可根據罐室大小選擇分部開挖或者一次開挖。