CN104632246A - 一种大跨度地下结构 - Google Patents
一种大跨度地下结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104632246A CN104632246A CN201410439122.0A CN201410439122A CN104632246A CN 104632246 A CN104632246 A CN 104632246A CN 201410439122 A CN201410439122 A CN 201410439122A CN 104632246 A CN104632246 A CN 104632246A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bearing member
- main bearing
- underground structures
- top board
- components
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims abstract description 11
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 9
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 7
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 2
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 abstract 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 abstract 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 5
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 4
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000011378 shotcrete Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D20/00—Setting anchoring-bolts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Abstract
本发明涉及一种大跨度地下结构，其顶板包括主要受力构件（拱肋、梁或索），其主要受力构件两端支撑在冠梁上，其特征是，在主要受力构件中部设置节点，通过预应力吊索（或吊杆）将这些节点张拉于顶板斜上方的锚固梁上。本发明有效地减小了顶板中主要受力构件两端的应力集中、减小了构件内力、减小了构件的截面，增强了构件的承载能力，从而增强了结构的承载能力。本发明适用于暗挖大跨度地下结构。
Description
技术领域
本发明涉及一种地下结构，尤其涉及一种暗挖大跨度地下结构。
背景技术
地下结构的支护体系由岩体和支护结构组成，支护结构的结构类型包括拱形结构、矩形框架结构、梁板结构、索结构等。对大跨度地下结构，其顶板采用拱肋、梁或索为主要受力构件时，主要受力构件（拱肋、梁或索）由于跨度较大，存在如下缺点：（1）构件（拱肋、梁或索）两端应力集中过大，需要较大的地基承载力；（2）构件的内力过大；（3）构件的截面尽寸过大；（4）结构的承载能力相对较小。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明旨在提供一种大跨度地下结构，其顶板中主要受力构件（拱肋、梁或索）的两端应力集中相对较小、构件内力相对较小、构件的截面尺寸相对较小、结构的承载力相对较大。
本发明采用的技术方案是：一种大跨度地下结构，其顶板包括主要受力构件（拱肋61、梁62或索63），主要受力构件的两端支撑在冠梁41上，在其中部设置节点3，通过预应力吊索5（或吊杆）将这些节点3张拉于顶板斜上方的锚固梁42上。通过对这些节点有力的悬吊，减小了构件的计算跨度。
进一步地，主要受力构件为拱肋61或梁62时，由钢筋混凝土或拼装钢结构构成。
进一步地，在主要受力构件（拱肋61、梁62或索63）之间设置次要受力构件7。
进一步地，这种大跨度地下结构包括初支8（喷射混凝土支护或喷网支护）和二次衬砌9。
进一步地，这种结构的吊索5（或吊杆）中的预应力大小可以调整。
本结构的实现布骤：
（1）在结构顶板主要受力构件的两端暗挖小导洞1，结构顶板斜上方暗挖小导洞2；
（2）在两个小导洞1之间，纵向间隔一定距离开设横向小导洞11，其中，结构顶板采用拱肋61、梁62或索63时，对应地开设拱形横向小导洞、直线形横向小导洞或悬链形横向小导洞；在横向小导洞11设置节点3处至小导洞2处开设倾斜小导洞21；
（3）在小导洞1中浇筑冠梁41，小导洞2中浇筑锚固梁42，进一步地，可以在小导洞1和小导洞2外侧壁打设锚杆，上述锚杆连接在冠梁41和锚固梁42上；
（4）在横向小导洞11里设置主要受力构件，主要受力构件的两端支承在冠梁41上；倾斜小导洞21中设置吊索5，吊索5的一端连接在主要受力构件的节点3上，另一端连接在锚固梁42上；具体地，当主要受力构件为拱肋61或梁62时，主要受力构件采用钢筋混凝土或装配式构件，先建好主要受力构件，后再张拉吊索5；当主要受力构件为索63时，先张紧索63，后张拉吊索5；
（5）进一步地，可以回填横向小导洞11、倾斜小导洞21；可以在主要受力构件之间设置小拱、小梁、索作为次要受力构件7；
（6）在顶部结构的保护下，开挖顶板下方土层，可以采用喷射混凝土或喷网对结构顶板进一步支护8，边开挖边对侧墙部位初支8，最后对结构施以二衬9。
本发明的有益效果是，通过在顶板的主要受力构件中部设置节点，对主要受力构件进行了的悬吊，减小了构件的计算跨度，增强了主要受力构件的承载能力，具体地表现在主要受力构件两端应力集中程度、构件的内力、构件的截面尺寸得到了减小，结构的承载能力相对较大。
附图说明
图1为本发明第一较佳实施例的轴侧图。
图2～6为本发明第一较佳实施例的施作过程。
图7为本发明的第二较佳实施例。
图8为本发明的第三较佳实施例。
图9为本发明的第四较佳实施例。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明的第一较佳实施例，一种大跨度地下结构，其顶板包括主要受力构件拱肋61，构件两端支撑在冠梁41上，构件中部设置节点3，通过预应力吊索5（或吊杆）将这些节点3张拉于顶板斜上方的锚固梁42上。通过对这些节点的悬吊，减小了构件的计算跨度。
进一步地，顶板采用拱肋61可以采用钢筋混凝土或拼装钢结构；这种结构还包括初支8（喷射喷混凝土支护或喷网支护）和二次衬砌结构。根据拱顶的变形量测数值可调整吊索5（或吊杆）的张力。
图2～6为本发明第一较佳实施例的施作过程。第一步，如图2所示，暗挖顶板主要受力构件两端小导洞1，开挖顶板斜上方小导洞2；第二步，如图3所示，在两个小导洞1之间，纵向间隔一定距离开设横向小导洞11，在横向小导洞11设置节点3处至小导洞2处开设倾斜小导洞21；第三步，如图4所示，在小导洞1施作冠梁41，在小导洞2施作锚固梁42，进一步地，可以在施作冠梁41和锚固梁42前在小导洞1或小导洞2外侧打设锚杆，锚杆端头连接在冠梁41或锚固梁42里；在横向小导洞11中施作拱肋61，可以采用钢筋混凝土或拼装钢结构，拱肋61两端支承在冠梁41上；在倾斜小导洞21中施作吊索5（或吊杆），吊索5的一端连接在拱肋61的节点3，另一端连接在锚固梁42上，对吊索5施过预应力；第四步，如图5所示，小量开挖顶板下部土体，对顶部进行初支8（喷射混凝土或喷网支护）；第五步，大面积开挖顶板下部土体，边开挖边对侧墙进行初支8，最后对结构进行二次衬砌9。
图7为本发明的第二较佳实施例，与第一较佳实施例不同之处在于，主要受力构件之间设置了次要受力构件7，这些次要受力构件可以是小拱、次梁或索。图8为本发明的第三较佳实施例，与第一较佳实施例不同之处在于，顶板的主要受力构件为梁62。图9为本发明的第四较佳实施例，与第一较佳实施例不同之处在于，顶板的主要受力构件为索63。
Claims (5)
1.一种大跨度地下结构，其顶板包括主要受力构件（拱肋61、梁62或索63），主要受力构件的两端支撑在冠梁41上，其特征在于：在主要受力构件中部设置节点3，通过预应力吊索5（或吊杆）将这些节点3张拉于顶板斜上方的锚固梁42上。
2.根据权利要求1所述的大跨度地下结构，其特征在于顶板主要受力构件采用拱肋61或梁62时，采用钢筋混凝土或拼装钢结构。
3.根据权利要求1所述的大跨度地下结构，其特征在于主要受力构件（拱肋61、梁62或索63）之间设置次要受力构件7。
4.根据权利要求1所述的大跨度地下结构，其特征在于这种结构的还包括初支8（喷射混凝土支护或喷网支护）和二次衬砌9。
5.根据权利要求1所述的大跨度地下结构，其特征在于吊索5（或吊杆）中的预应力大小可以根据顶变的变形量测数据进行调整。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410439122.0A CN104632246B (zh) | 2014-09-01 | 2014-09-01 | 一种大跨度地下结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410439122.0A CN104632246B (zh) | 2014-09-01 | 2014-09-01 | 一种大跨度地下结构 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104632246A true CN104632246A (zh) | 2015-05-20 |
| CN104632246B CN104632246B (zh) | 2017-07-14 |
Family
ID=53211425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410439122.0A Active CN104632246B (zh) | 2014-09-01 | 2014-09-01 | 一种大跨度地下结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104632246B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105019463A (zh) * | 2015-08-06 | 2015-11-04 | 北车建设工程有限责任公司 | 整体张拉式大断面地下结构及其施工方法 |
| CN111691453A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-09-22 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 一种地下大跨空间斜拉结构体系及其设计方法 |
| CN116220700A (zh) * | 2023-05-06 | 2023-06-06 | 山东建筑大学 | 一种用于暗挖地下工程的预应力主动支护控制工艺 |
| CN119177860A (zh) * | 2024-11-25 | 2024-12-24 | 中铁第六勘察设计院集团有限公司 | 一种用于岩土体地层的暗挖大跨无柱地下结构及施工方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1594834A (zh) * | 2004-07-12 | 2005-03-16 | 中国矿业大学 | 一种控制煤岩顶帮变形的桁架支护技术 |
| CN201151867Y (zh) * | 2008-01-29 | 2008-11-19 | 张国志 | 双塔斜拉式天桥 |
| CN201224864Y (zh) * | 2008-07-15 | 2009-04-22 | 张国志 | 吊索式人行过街天桥 |
| CN201713978U (zh) * | 2010-07-10 | 2011-01-19 | 中铁六局集团有限公司 | 定型金属条板吊顶连接系统 |
| CN202969379U (zh) * | 2012-12-13 | 2013-06-05 | 青岛业高建设工程有限公司 | 锚杆张拉千斤顶吊装支架 |
| CN203080400U (zh) * | 2013-01-24 | 2013-07-24 | 东南大学 | 一种单叶双曲面空间索网主缆的特大跨径悬索桥 |
| CN204532362U (zh) * | 2014-09-01 | 2015-08-05 | 北车建设工程有限责任公司 | 一种大跨度地下结构 |
-
2014
- 2014-09-01 CN CN201410439122.0A patent/CN104632246B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1594834A (zh) * | 2004-07-12 | 2005-03-16 | 中国矿业大学 | 一种控制煤岩顶帮变形的桁架支护技术 |
| CN201151867Y (zh) * | 2008-01-29 | 2008-11-19 | 张国志 | 双塔斜拉式天桥 |
| CN201224864Y (zh) * | 2008-07-15 | 2009-04-22 | 张国志 | 吊索式人行过街天桥 |
| CN201713978U (zh) * | 2010-07-10 | 2011-01-19 | 中铁六局集团有限公司 | 定型金属条板吊顶连接系统 |
| CN202969379U (zh) * | 2012-12-13 | 2013-06-05 | 青岛业高建设工程有限公司 | 锚杆张拉千斤顶吊装支架 |
| CN203080400U (zh) * | 2013-01-24 | 2013-07-24 | 东南大学 | 一种单叶双曲面空间索网主缆的特大跨径悬索桥 |
| CN204532362U (zh) * | 2014-09-01 | 2015-08-05 | 北车建设工程有限责任公司 | 一种大跨度地下结构 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105019463A (zh) * | 2015-08-06 | 2015-11-04 | 北车建设工程有限责任公司 | 整体张拉式大断面地下结构及其施工方法 |
| CN111691453A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-09-22 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 一种地下大跨空间斜拉结构体系及其设计方法 |
| CN111691453B (zh) * | 2020-05-18 | 2025-04-04 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 一种地下大跨空间斜拉结构体系及其设计方法 |
| CN116220700A (zh) * | 2023-05-06 | 2023-06-06 | 山东建筑大学 | 一种用于暗挖地下工程的预应力主动支护控制工艺 |
| CN119177860A (zh) * | 2024-11-25 | 2024-12-24 | 中铁第六勘察设计院集团有限公司 | 一种用于岩土体地层的暗挖大跨无柱地下结构及施工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104632246B (zh) | 2017-07-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108316941B (zh) | 一种破碎围岩及软岩巷道u型钢套棚支护方法 | |
| CN104594926A (zh) | 一种用于高应力导水溶洞群复合顶板巷道快速支护方法 | |
| CN110529154A (zh) | 用于隧道支护的预制装配式空间网架结构及其施工方法 | |
| CN104047613A (zh) | 煤矿巷道底板用锚固方法 | |
| CN108775252A (zh) | 深井软岩巷道的支护结构及支护方法 | |
| CN110529144A (zh) | 一种小断面回采巷道混合式超前支护方法 | |
| CN103993891A (zh) | 煤矿深井软弱破碎围岩巷道快速施工方法及支护系统 | |
| CN104806252A (zh) | 地下穹顶开挖施工布置结构及开挖方法 | |
| CN103590408A (zh) | 一种双排桩梁竖锚新型支护体系及其施工方法 | |
| CN105201524B (zh) | 一种极软煤层巷道预空锚网直角可缩棚联合支护方法 | |
| CN106121676A (zh) | 一种用于沿空留巷护巷的支护结构及其支护方法 | |
| CN104632246A (zh) | 一种大跨度地下结构 | |
| CN103469803A (zh) | 用于基坑支护的桩梁竖锚支护体系及其施工方法 | |
| CN206000543U (zh) | 一种用于沿空留巷护巷的支护结构 | |
| CN103321234A (zh) | 建于高边坡或地质复杂区域上的承重结构及其施工方法 | |
| CN109736850A (zh) | 一种巷道壳拱组合强力承载结构及其施工方法 | |
| CN204590048U (zh) | 一种高边坡支护结构 | |
| CN105649091A (zh) | 一种高边坡支护方法及结构 | |
| CN108868779A (zh) | 隧道洞口支撑装置和隧道洞口施工方法 | |
| CN109578011B (zh) | 一种市政隧道内的支护结构及其施工方法 | |
| CN108798681B (zh) | 中洞法零距离穿越既有地铁车站的托换体系及其施工方法 | |
| CN207620820U (zh) | 一种破碎围岩及软岩巷道u型钢套棚支护结构 | |
| CN203145974U (zh) | 一种交叉布置的u型对穿锚煤岩柱支护装置 | |
| CN203655324U (zh) | 方钢约束混凝土拱架壁后充填锚注支护体系 | |
| CN104847387A (zh) | 巷帮固结留巷的施工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 100078 Beijing city Fengtai District park is a district 15 building five floor 501, 503 Applicant after: CRRC CONSTRUCTION ENGINEERING Co.,Ltd. Address before: 100078, No. 15, Section 1, Fang Cheng District, Beijing, Fengtai District Applicant before: CNR CONSTRUCTION ENGINEERING Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 100078 501, 503, 5th floor, building 15, fangchengyuan 1st District, Fengtai District, Beijing Patentee after: CRRC Intelligent Transportation Engineering Technology Co.,Ltd. Address before: 100078 501, 503, 5th floor, building 15, fangchengyuan 1st District, Fengtai District, Beijing Patentee before: CRRC CONSTRUCTION ENGINEERING Co.,Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |