CN204825917U - 整体张拉式大断面地下结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种整体张拉式大断面地下结构,内侧锚固梁在开挖洞室横断面的边界处呈圆周布置,外侧锚固梁在开挖洞室横断面的边界外呈圆周布置,内侧锚固梁与外侧锚固梁一一对应,索网沿开挖洞室的延伸方向间隔布置,索网包括内侧索、外侧索和径向索,相邻内侧锚固梁之间通过内侧索相连,相邻外侧锚固梁之间通过外侧索相连,内侧锚固梁与对应的外侧锚固梁之间通过径向索相连。作为地下结构的受力结构,在大断面地下结构开挖之前形成,从而为大断面地下结构开挖提供了更好的安全保障,而且可以进行全断面开挖,工作空间较大。
Description
技术领域
本实用新型涉及地下建筑物的结构,具体涉及大断面地下结构。
背景技术
大断面地下结构是地下结构发展的方向。对于大断面地下结构,现目前一般采用复合式衬砌结构,由初期支护和二次衬砌组成,初期支护一般采用喷锚支护。喷锚支护由锚杆(或锚索)、钢筋网、喷射混凝土等形成,喷锚支护与围岩形成共同的作用体系。存在的主要不足是:一方面,传统的大断面地下结构对索结构没有进行充分的利用,仅将其用作锚索,对岩层进行加固。另一方面,这种结构是在大断面地下结构开挖后施作,而且要求及时完成支护。
在大断面地下结构施工方面,主要有上半断面超前短台阶法、CD法、双侧壁导坑法等,但是这些开挖法存在开挖步序多,且工作空间较小,不适用大断面配套机械化施工等不足。
实用新型内容
为克服现有技术对索结构没有充分利用、施工时先开挖后支护、施工工作空间受限等问题,本实用新型旨在提供一种整体张拉式地下结构,这种结构充分利用了索的抗拉性能,索与围岩形成一种整体张拉结构,这种新型受力结构可以是传统受力结构的替换,同时这种结构在开挖之前就形成,为地下空间的开挖提供了安全保障,可以进行全断面开挖,工作空间较大。
为此,本实用新型所采用的技术方案为:一种整体张拉式大断面地下结构,包括内侧锚固梁(1)、外侧锚固梁(2)和索网,所述内侧锚固梁(1)在开挖洞室横断面的边界处呈圆周布置,外侧锚固梁(2)在开挖洞室横断面的边界外呈圆周布置,所述内侧锚固梁(1)与外侧锚固梁(2)一一对应,内侧锚固梁(1)与外侧锚固梁(2)与开挖洞室的延伸方向一致;所述索网沿开挖洞室的延伸方向间隔布置,索网包括内侧索(3)、外侧索(4)和径向索(5),相邻内侧锚固梁(1)之间通过所述内侧索(3)相连,相邻外侧锚固梁(2)之间通过所述外侧索(4)相连,内侧锚固梁(1)与对应的外侧锚固梁(2)之间通过所述径向索(5)相连。
本实用新型的有益效果:内侧锚固梁、外侧锚固梁用于固定索网,利用索网与围岩形成整体张拉结构,在整体张拉结构中,索网受拉而围岩受压,且索网由内环索、外环索和径向索组成,具体极好的整体性。这种结构在大断面地下结构开挖之前已形成,对围岩进行加固,之后可以进行全断面开挖,增大了工作空间。
附图说明
图1为整体张拉式大断面地下结构的轴侧图。
图2为图1的横断面图。
图3为外侧导洞、内侧导洞、径向导洞布置图。
图4为外侧锚固梁、内侧锚固梁、外侧索、内侧索、径向索的布置图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图,对本实用新型作进一步说明:
结合图1~图2所示,一种整体张拉式大断面地下结构,主要由内侧锚固梁1、外侧锚固梁2和索网组成。
内侧锚固梁1共八根,在开挖洞室横断面的边界处呈圆周布置。外侧锚固梁2共八根,在开挖洞室横断面的边界外呈圆周布置。内侧锚固梁1与外侧锚固梁2一一对应,数量相等,内侧锚固梁1与外侧锚固梁2与开挖洞室的延伸方向一致。内侧锚固梁1、外侧锚固梁2用于安装固定索网。
索网沿开挖洞室的延伸方向间隔布置。索网主要由内侧索3、外侧索4和径向索5构成。相邻内侧锚固梁1之间通过内侧索3相连,共八根内侧索3,围成内环索。相邻外侧锚固梁2之间通过外侧索4相连,共八根外侧索4,围成外环索。内侧锚固梁1与对应的外侧锚固梁2之间通过径向索5相连,每个索网包括八根径向索5。因此,八根内侧索3、八根外侧索4和八根径向索5共同围成索网。
内侧锚固梁1、外侧锚固梁2用于固定索网,利用索网与围岩形成整体张拉结构,在这种整体张拉结构中,索网由内环索、外环索和径向索组成,索网受拉而围岩受压,且这种结构具体极好的整体性。
最好是,内侧锚固梁1在开挖洞室横断面的边界处呈圆周均布,外侧锚固梁2在开挖洞室横断面的边界外呈圆周均布。索网沿开挖洞室的延伸方向间隔均布。
另外,在开挖洞室的内壁上还设置有喷锚层;进一步,喷锚层内还可以设置有衬砌结构。增设喷锚层和衬砌结构,对开挖洞室进一步加固。
当然,内侧锚固梁1、外侧锚固梁2的数量不限于八根,数量越多,张拉效果越好,但数量过多,也会增大施工量,因此,通常根据实际情况选择。
一种整体张拉式大断面地下结构的施工方法,包括以下步骤:
(a)、如图3所示,在开挖洞室横断面的边界处开设多个内侧小导洞6,在开挖洞室横断面的边界外对应地开设相同数量的外侧小导洞7,相邻内侧小导洞6之间开设有内侧索孔供内侧索3通过,相邻外侧小导洞7之间开设有外侧索孔供外侧索4通过。内侧小导洞与对应的外侧小导洞之间开设有径向索孔供径向索5通过。内侧索孔、外侧索孔和径向索孔沿开挖洞室的延伸方向间隔地开设有多个。
(b)、结合图3、图4所示,在内侧小导洞6内设置内侧锚固梁1,在外侧小导洞7内设置外侧锚固梁2,每个内侧索孔内穿设有内侧索3,每个外侧索孔内穿设有外侧索4,每个径向索孔内穿设有径向索5。内侧索3的两端、径向索5的内端锚固于对应的内侧锚固梁1上,外侧索4的两端、径向索5的外端锚固于对应的外侧锚固梁2上。具体施工时,需要对内侧索3、外侧索4和径向索5施加预应力,最后还要对索孔进行注浆回填。
(c)、对地下结构进行全断面开挖或两台阶施工。
(d)、对地下结构按传统方法进行喷锚支护。
最好是,还包括步骤(e),在喷锚支护后进行衬砌施工。
步骤(c)、步骤(d)和步骤(e)均为传统的施工方法,在此不再赘述。
Claims (5)
1.一种整体张拉式大断面地下结构,其特征在于:包括内侧锚固梁(1)、外侧锚固梁(2)和索网,所述内侧锚固梁(1)在开挖洞室横断面的边界处呈圆周布置,外侧锚固梁(2)在开挖洞室横断面的边界外呈圆周布置,所述内侧锚固梁(1)与外侧锚固梁(2)一一对应,内侧锚固梁(1)与外侧锚固梁(2)与开挖洞室的延伸方向一致;所述索网沿开挖洞室的延伸方向间隔布置,索网包括内侧索(3)、外侧索(4)和径向索(5),相邻内侧锚固梁(1)之间通过所述内侧索(3)相连,相邻外侧锚固梁(2)之间通过所述外侧索(4)相连,内侧锚固梁(1)与对应的外侧锚固梁(2)之间通过所述径向索(5)相连。
2.根据权利要求1所述的整体张拉式大断面地下结构,其特征在于:所述内侧锚固梁(1)在开挖洞室横断面的边界处呈圆周均布,外侧锚固梁(2)在开挖洞室横断面的边界外呈圆周均布。
3.根据权利要求1所述的整体张拉式大断面地下结构,其特征在于:所述索网沿开挖洞室的延伸方向间隔均布。
4.根据权利要求1所述的整体张拉式大断面地下结构,其特征在于:所述开挖洞室的内壁上还设置有喷锚层。
5.根据权利要求4所述的整体张拉式大断面地下结构,其特征在于:所述喷锚层内还设置有衬砌结构。
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CN201520588324.1U CN204825917U (zh) | 2015-08-06 | 2015-08-06 | 整体张拉式大断面地下结构 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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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 |
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2015
- 2015-08-06 CN CN201520588324.1U patent/CN204825917U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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