專利名稱：一種大斷面地下洞室開挖支護的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大斷面地下洞室開挖支護的施工方法。適用于復(fù)雜地質(zhì)條件下，大斷面地下洞室的開挖支護施工。
背景技術(shù)：
目前，大斷面地下洞室一般分兩層或多層進行開挖、支護，施工程序為上層開挖—上層支護一下層開挖一下層支護。常用的支護方式有錨桿、錨筋樁、噴混凝土、鋼拱架
坐寸o錨桿、錨筋樁、噴混凝土屬柔性支護，所能提供的支護力較??；鋼拱架雖屬剛性支 護，但其縱向剛度遠小于橫向剛度，所能提供的支護力也有限。上述支護方式對地質(zhì)條件較好的地下洞室已足夠，但對于地質(zhì)條件很差的地下洞室，尚顯不足?；炷凉凹軝M向剛度及縱向剛度均較大，適用于地質(zhì)條件差的地下洞室的支護。對于大斷面地下洞室，洞室是分兩層或多層開挖的，混凝土拱架需等下層開挖完成后才能進行施工，而上、下層的開挖往往有個時間差，很多地下洞室在下層開挖過程中，由于開挖跨度的增加、爆破振動等原因，圍巖就可能出現(xiàn)變形破壞。

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，提供一種大斷面地下洞室開挖支護的施工方法，簡化施工步驟，保證洞室圍堰穩(wěn)定，確保工程安全。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種大斷面地下洞室開挖支護的施工方法，其特征在于包括以下步驟
a、大斷面地下洞室分成上下兩層進行開挖，首先完成上層洞室的開挖及支護施工；
b、上層洞室開挖完成后，在下層洞室兩側(cè)側(cè)墻部位，每隔flOm開挖豎井，并在豎井內(nèi)部每隔一定距離采用工字鋼進行臨時支撐；
C、在開挖完成的豎井位置，緊貼洞壁進行混凝土拱架的澆筑施工； d、待混凝土拱架達到一定的齡期后，進行下層洞室的開挖及支護。所述混凝土拱架內(nèi)橫向配置工字鋼，相鄰兩工字鋼的間距為0. 5^1. 5m，混凝土拱架的縱向配置鋼筋，并與橫向的工字鋼焊接固定。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明將大斷面地下洞室中混凝土拱架的施工程序進行調(diào)整，在下層洞室開挖未大面展開時，先期進行混凝土拱架的施工，使混凝土拱架成為受力的主體，達到洞室圍巖穩(wěn)定的目的，避免開挖跨度的增加、爆破振動等原因造成圍巖變形破壞。本發(fā)明施工方便、工程成本低。


圖I為本發(fā)明中混凝土拱架結(jié)構(gòu)圖。圖2 圖6為本發(fā)明的施工步驟示意圖。
具體實施例方式本實施例在大斷面地下洞室的開挖工程中，將混凝土拱架的施工時間進行調(diào)整，在下層洞室開挖尚未大面積展開時，先期進行混凝土拱架的施工，使混凝土拱架成為受力的主體，從而達到洞室圍巖穩(wěn)定的目的。如圖I所示，本實施例在分上、下兩層開挖支護的大斷面地下洞室內(nèi)采用混凝土拱架4支護，該混凝土拱架在下層洞室兩側(cè)為間隔6 10m澆筑的混凝土支柱。所述混凝土拱架4采用現(xiàn)澆混凝土，其內(nèi)部橫向配置I16I2q工字鋼5，工字鋼5間距O. 5^1. 5m，工字鋼焊接成城門洞型，混凝土拱架4的縱向配置Φ 16、20的鋼筋6，并與橫向的工字鋼5焊接。本實施例的具體施工步驟如下
a、完成上層洞室I的開挖及支護施工。如圖2所示，大斷面地下洞室分上下兩層進行開挖、支護，在上層洞室I開挖完成后，在洞室周邊布置必要的支護，采用錨桿、錨筋樁等； b、如圖3、圖4所示，在下層洞室2兩側(cè)側(cè)墻部位，每隔6 10m，開挖成ImX3m的豎井3，并在豎井3內(nèi)部每隔一定距離(由于是臨時支撐，此距離可視現(xiàn)場情況而定)采用工字鋼進行臨時支撐；
C、在開挖完成的豎井3位置，進行混凝土拱架4的施工，如圖5所示，混凝土拱架4緊貼洞壁澆筑，在混凝土拱架4內(nèi)橫向配置工字鋼5，相鄰兩工字鋼的間距為O. 5^1. 5m，工字鋼焊接成城門洞型，混凝土拱架4的縱向配置Φ16、20的鋼筋6，并與橫向的工字鋼5焊接固定；
d、待混凝土拱架4達到一定的齡期后，進行下層洞室2的開挖及支護，如圖6所示，直至整個大斷面地下洞室開挖完成。本發(fā)明中，混凝土拱架成為受力的主體，避免了在下層洞室開挖過程中由于開挖跨度的增加、爆破振動等原因?qū)е聡鷰r變形破壞。
權(quán)利要求
1.ー種大斷面地下洞室開挖支護的施工方法，其特征在于包括以下步驟 a、大斷面地下洞室分成上下兩層進行開挖，首先完成上層洞室(I)的開挖及支護施ェ； b、上層洞室開挖完成后，在下層洞室(2)兩側(cè)側(cè)墻部位，每隔flOm開挖豎井(3)，并在豎井(3)內(nèi)部每隔一定距離采用エ字鋼進行臨時支撐； C、在開挖完成的豎井(3)位置，緊貼洞壁進行混凝土拱架(4)的澆筑施工； d、待混凝土拱架(4)達到一定的齡期后，進行下層洞室(2)的開挖及支護。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大斷面地下洞室開挖支護的施工方法，其特征在于所述混凝土拱架(4)內(nèi)橫向配置エ字鋼(5)，相鄰兩エ字鋼的間距為O. 5^1. 5m，混凝土拱架(4)的縱向配置鋼筋(6)，并與橫向的エ字鋼(5)焊接固定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大斷面地下洞室開挖支護的施工方法。本發(fā)明的目的是提供一種大斷面地下洞室開挖支護的施工方法，保證洞室圍堰穩(wěn)定，確保工程安全。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種大斷面地下洞室開挖支護的施工方法，其特征在于包括以下步驟a、大斷面地下洞室分成上下兩層進行開挖，首先完成上層洞室的開挖及支護施工；b、上層洞室開挖完成后，在下層洞室兩側(cè)側(cè)墻部位，每隔6～10m開挖豎井，并在豎井內(nèi)部每隔一定距離采用工字鋼進行臨時支撐；c、在開挖完成的豎井位置，緊貼洞壁進行混凝土拱架的澆筑施工；d、待混凝土拱架達到一定的齡期后，進行下層洞室的開挖及支護。本發(fā)明適用于復(fù)雜地質(zhì)條件下，大斷面地下洞室的開挖支護施工。
文檔編號E21D13/02GK102704958SQ20121019558
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者任金明, 王鳳軍, 賀元鑫, 鐘偉斌, 陳永紅, 魏芳 申請人:中國水電顧問集團華東勘測設(shè)計研究院