CN103306248A

CN103306248A - 一种高坝溢洪道地基排水系统及开挖方法

Info

Publication number: CN103306248A
Application number: CN2013102712504A
Authority: CN
Inventors: 刘要来; 赵一航; 乔净净; 赵红敏
Original assignee: 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院
Priority date: 2013-07-01
Filing date: 2013-07-01
Publication date: 2013-09-18

Abstract

本发明公开了一种大跨度高边墙地下空间建筑物及其开挖支护方法。为了解决现有地下空间建筑物掘进面大、施工工艺复杂、工期长、与软弱岩层的变形特性不相适应、开挖支护费用高的问题，所述大跨度高边墙地下空间建筑物，包括地下空间建筑物本体，所述地下空间建筑物本体的侧壁边界线处开设有多个边线处预锚洞，该地下空间建筑物本体的侧壁边界线外侧开设有多个边界线外预锚洞，所述边线处预锚洞和边界线外预锚洞之间通过相应的对穿预锚孔连通，各对穿预锚孔内设有对穿预应力锚杆或索。本发明利用软弱岩层中开挖小型洞室易形成，通过先锚后挖，再按现有技术对大跨度高边墙地下空间建筑物进行开挖，开挖支护简单，建筑物稳固。

Description

一种高坝溢洪道地基排水系统及开挖方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种地下建筑物开挖支护领域，具体为一种大跨度高边墙地下空间建筑物及其开挖支护方法，主要用于软弱岩层大跨度、高边墙地下空间建筑物建设中。

背景技术

[0002] 21世纪，随着我国国民经济的发展，国家战略的调整、国防建设及城市基础建设发展的需要，地下大跨度高边墙空间结构逐渐增多，如大跨度抽水蓄能地下厂房、地下军用仓储、防空设施、城铁隧洞等，而往往在要求建设的地域内岩石软弱，成洞条件差。采用现有的开挖支护技术，即分层分段、边开挖边支护，开挖建设难度大、代价高，往往开挖后来不及支护，就产生变形和垮塌，造成人员、设备、财产损失，出现被迫放弃而重新选址的现象。

发明内容

[0003] 为了克服现有的大跨度高边墙地下空间建筑物开挖支护掘进面大、施工工艺复杂、工期长、与软弱岩层的变形特性不相适应、开挖支护费用高不足，本发明旨在提供一种大跨度高边墙地下空间建筑物及其开挖支护方法，利用软弱岩层中开挖小型洞室易形成，通过先锚后挖，即对顶拱和高边墙一定范围的软弱岩层预先加固后，再按现有技术对大跨度高边墙地下空间建筑物进行开挖，开挖支护简单，建筑物稳固。

[0004] 为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是:一种软弱岩层大跨度高边墙地下空间建筑物，包括地下空间建筑物本体，其结构特点是，所述地下空间建筑物本体的侧壁边界线处开设有多个边线处预锚洞，该地下空间建筑物本体的侧壁边界线外侧开设有多个边界线外预锚洞；所述多个边线处预锚洞和多个边界线外预锚洞之间通过相应的对穿预锚孔连通，各对穿预锚孔内设有对穿预应力锚杆或索。

[0005] 进一步地，所述边线处预锚洞和边界线外预锚洞的延伸方向与地下空间建筑物本体孔洞的延伸方向一致。

[0006] 进一步地，本发明还提供了一种软弱岩层大跨度高边墙地下空间建筑物的开挖支护方法，其包括如下步骤:

1)在紧邻设计的地下空间建筑物本体的边线处预先开挖多个边线处预锚洞；在地下空间建筑物本体的边线外侧开设有多个边界线外预锚洞；

2)钻对穿预锚孔，将边线处预锚洞和边界线外预锚洞对应连通，并在钻对穿预锚孔内安装对穿预应力锚杆或索，在大跨度高边墙地下空间建筑物开挖前实施预应力锚固；

3)对设计的大跨度高边墙地下空间建筑物进行开挖支护。

[0007] 本发明所述大跨度高边墙地下空间建筑物为设置在软弱岩层内的地下空间建筑物，解决了现有技术遭遇软弱岩层而被迫放弃而重新选址的问题。

[0008] 藉由上述结构，本发明在紧邻地下建筑物边线和边线周边一定范围处预先开挖系列的作为锚固用的可容纳、实施钻孔作业小洞(称为预锚洞)；利用预锚洞实施钻孔作业，联通同层和相对应预锚洞，利用预锚洞、钻孔在大跨度地下建筑物开挖前实施预应力锚固；上述先锚措施实施后，再运用常规方法进行大跨度地下建筑物的开挖支护。

[0009] 与现有技术相比，本发明的有益效果是:

I)对大跨度地下建筑物顶、边墙一定范围内的软弱岩体在开挖前进行了预先加固，维护和提高了软弱岩体的力学性能，为地下建筑物开挖和后续常规支护的安全提供了保证。

[0010] 2)先开挖的预锚洞，紧邻建筑物边线的作为施工期临时排水洞，周边的作为永久排水洞，能有效的降低施工期和运行期地下水水位，减少水荷载作用，减少后续支护工程量。

[0011] 3)先开挖的预锚洞，作为施工期的补充勘探洞，更有利于准确把握地质情况，为后续地下建筑物开挖提供了基础。

[0012] 4)紧邻建筑物边线的预锚洞布置在地下建筑物边线内，作为永久断面的一部分，无需另外增加投资。

[0013] 综上所述，本发明克服了现有技术掘进面大、施工工艺复杂、工期长、与软弱岩层的变形特性不相适应、开挖支护费用高等缺点，且结构简单、经济合理、施工方便，适用于不同地质条件下的大跨度地下建筑物的开挖施工，尤其是软弱岩层大跨度高边墙地下建筑物。

[0014]

以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。

附图说明

[0015] 图1是本发明一个实施例的结构原理图；

图2为图1的横断面示意图。

[0016] 在图中

1-地下空间建筑物本体； 2-边线处预锚洞； 3-边界线外预锚洞；

4-对穿预锚孔； 5-对穿预应力锚杆或索。

具体实施方式

[0017] 一种软弱岩层大跨度高边墙地下空间建筑物，如图1和2所示，包括地下空间建筑物本体1、边线处预锚洞2、边界线外预锚洞3、对穿预锚孔4、对穿预应力锚杆或索5。

[0018] 大跨度高边墙地下空间建筑物开挖支护方法的具体步骤为:

首先，在设计地下空间建筑物本体I结构边线及附近一定范围处分别开挖可容纳、实施钻孔作业的相应的预锚洞2，3 ；

其次，在对应的预锚洞2与预锚洞3之间钻挖对穿锚孔4 ;然后，利用对穿锚孔4在预锚洞2，3实施对穿预应力锚杆或索5，对大跨度地下建筑物开挖前实施预锚固；

最后，利用预锚洞2，3的排水作用、对穿预应力锚杆或索5的与锚固作用，形成相对稳定的围岩条件下，运用常规的开挖技术进行地下建筑物的开挖支护工作。

[0019] 本发明所述边线处预锚洞2兼做施工期临时排水洞，边线外预锚洞3作为地下建筑物I永久的排水及变形观测廊道，对穿预应力锚杆或索5作为地下建筑物I永久的支护措施，与后续地下建筑物I的开挖支护措施形成合理、有效的系统开挖支护结构，保证了地下建筑物I施工期及运行期的安全稳定。[0020] 上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims

1.一种大跨度高边墙地下空间建筑物，包括地下空间建筑物本体(I)，其特征在于，所述地下空间建筑物本体(I)的侧壁边界线处开设有多个边线处预锚洞(2)，该地下空间建筑物本体(I)的侧壁边界线外侧开设有多个边界线外预锚洞(3);所述多个边线处预锚洞(2)和多个边界线外预锚洞(3)之间通过相应的对穿预锚孔(4)连通，各对穿预锚孔(4)内设有对穿预应力锚杆或索(5 )。

2.根据权利要求1所述的大跨度高边墙地下空间建筑物，其特征在于，所述边线处预锚洞(2)和边界线外预锚洞(3)的延伸方向与地下空间建筑物本体(I)孔洞的延伸方向一致。

3.一种大跨度高边墙地下空间建筑物的开挖支护方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)在紧邻设计的地下空间建筑物本体(I)的边线处预先开挖多个边线处预锚洞(2)；在地下空间建筑物本体(I)的边线外侧开设有多个边界线外预锚洞(3)； 2)钻对穿预锚孔(4)，将边线处预锚洞(2)和边界线外预锚洞(3)对应连通，并在钻对穿预锚孔(4)内安装对穿预应力锚杆或索(5)，在大跨度高边墙地下空间建筑物开挖前实施预应力锚固； 3)对设计的大跨度高边墙地下空间建筑物进行开挖支护。

4.根据权利要求3所述的大跨度高边墙地下空间建筑物的开挖支护方法，其特征在于，所述大跨度高边墙地下空间建筑物为设置在软弱岩层内的地下空间建筑物。