CN206873466U - 一种用于平硐明槽段防护结构 - Google Patents

Abstract

一种用于平硐明槽段防护结构，包括明槽，明槽两侧边坡是由多层分层坡构成，相连的两层分层坡之间设有马道，在马道上开设有截水沟，在边坡底部设有排水沟，在分层坡表面设有边坡面防护结构，所述防护结构包括多根一端垂直插入在边坡内的钢管，各根钢管呈点阵分布，在分层坡表面横向铺有多块木板，在木板上纵向压有多根长木，所述长木与所述钢管固定连接，在防护结构表面铺设有塑料布，本实用新型解决可以解决现有技术中防护工艺复杂和施工成本较高的问题。

Description

一种用于平硐明槽段防护结构

技术领域

本实用新型涉及一种用于平硐明槽段防护结构。

背景技术

平硐是在地层中开凿的直通地面的水平通道，适用于山岭地区，设计高程高压周围平地的地平面以上，是一种最方便、最安全、最经济的开拓方法。当地形条件允许时，平硐开拓广泛用于矿山开发、水利水电勘察中。当硐口段覆盖层较薄、地层表面风化时，且由松散堆积体存在，如采用暗挖法，在施工过程中将不可避免地出现施工难、围岩不稳定、平硐内围岩塌方及片帮等现象，同时威胁现场作业人员安全。这种情况下，现场多采取明槽开挖施工法，当平硐明槽段平硐施工结束后，再进行回填作业。

由于开挖施工，坡坏了原始地层的稳定，人为地形成边坡。当边坡稳定性较差时，受施工扰动或受降雨影响极易发生滑坡，而威胁现场作业人员的安全，因此需对明槽开挖段的边坡进行临时防护。目前工程中对边坡的主要防护措施主如下：

（1）、设置挡墙、抗滑桩：设计选择合理的挡墙、抗滑桩类型进行支护，可有效防止滑坡，此方法属于永久性支护。明槽开挖所形成的边坡属于临时边坡，待明槽段平硐壁施工结束后，即进行回填作业，开挖时所形成的边坡将消失。因此挡墙、抗滑桩的支护措施不适用于明槽开挖段的边坡支护。

（2）、喷射混凝土支护：利用锚杆、金属网，同时喷射混凝土进行边坡支护，可提高边坡的整体性稳定性，有效防止边坡失稳，但其施工工艺复杂，工程造价高，同时该方法也属于永久支护，因此也不适用于明槽开挖段的边坡支护。

（3）、设置钢筋混凝土拱架支护：利用钢筋混凝土拱墙和钢筋混凝土底板共同支护，钢筋混凝土拱墙内设置钢筋骨架，对边坡形成了整体性支护，但其材料昂贵，施工复杂，成本高；

（4）、削坡放坡：按照自上而下、分级开挖的顺序进行削坡，可减缓坡度，控制滑坡体，使边坡处于稳定状态，但其施工量大，使用机械多，同时带来土体开挖后堆放的问题；

这些边坡防护措施在防止边坡失稳方面起到了很好的效果。适用于水利水电、道路交通、房屋建筑等行业中的永久边坡，如在平硐明槽段边坡的临时防护时应用这些技术，存在防护工艺复杂、施工成本较高的现象。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是一种用于平硐明槽段防护结构，以解决现有技术中防护工艺复杂和施工成本较高的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种用于平硐明槽段防护结构，包括明槽，明槽两侧边坡是由多层分层坡构成，相连的两层分层坡之间设有马道，在马道上开设有截水沟，在边坡底部设有排水沟，在分层坡表面设有边坡面防护结构，所述防护结构包括多根一端垂直插入在边坡内的钢管，各根钢管呈点阵分布，在分层坡表面横向铺有多块木板，在木板上纵向压有多根长木，所述长木与所述钢管固定连接，在防护结构表面铺设有塑料布。

还包括钢管抗拔装置，所述钢管抗拔装置包括固定在钢管端头上的圆锥形锚头、设在钢管内的膨胀钎、开设在钢管管壁上的两个钎出孔和拉动膨胀钎移动的传力组件；

所述膨胀钎包括中间块，两根旋转钎分别轴连接在中间块两侧，在中间块两侧还分别固定有一块限位块，两根旋转钎与两个钎出孔相对应，转环通过一根连杆与中间块固定连接，各旋转钎与转环之间均连接有一根弹簧，所述弹簧推动旋转钎抵靠在钢管内壁上；

所述传力组件包括螺杆、压板和螺母，压板盖在钢管管口上，在压板上开设有通孔，螺杆一端与转环固定连接，另外一端穿过压板上通孔延伸至通孔外，螺母安装在螺杆。

本实用新型的有益效果为：

1.本发明采用钢管、木板、长木进行支护，具有材质轻、易施工、价格低廉的特点，在临时边坡支护中有着明显优势。

2. 对边坡的扰动小：采用钢管、木板、长木共同支护技术，只需将其打入土中即可发挥作用，对原始坡体的坡坏性小，利于保持坡体稳定。

3. 联合防护技术：将钢管、木板、长木通过一定的方法连接为一体，对松散坡体进行有效加固，提高坡体的整体稳定性。

4. 防护材料可回收：长木、木板具有取材方便,价格便宜、施工方便和可以重复利用等特点，不仅降低的施工成本，而且环境效益显著。

5. 施工简单、工程造价低：相比较传统的支护技术，本发明所采用的的防护技术所需材料少、材料易得、施工简单、工程造价低。

6. 钢管抗拔装置能够起到增加钢管抗拉强度，进一步提高高坡体的整体稳定性。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型明槽开挖正视图，

图2为本实用新型明槽开挖俯视图，

图3为本实用新型关于钢管抗拔装置的主视结构示意图，

图4为本实用新型关于钢管抗拔装置局部左视结构示意图，

图5为本实用新型关于钢管抗拔装置在使用时的主视结构示意图。

图中：明槽1、分层坡2、马道3、截水沟4、排水沟5、钢管6、木板7、长木8、连杆60、锚头61、钎出孔62、中间块63、限位块64、旋转钎65、转环66、弹簧67、螺杆68、压板69。

具体实施方式

如图1和2所示，一种用于平硐明槽段防护结构，包括明槽1，明槽1两侧边坡是由多层分层坡2构成，相连的两层分层坡2之间设有马道3，在马道3上开设有截水沟4，在边坡底部设有排水沟5，在分层坡2表面设有边坡面防护结构，所述防护结构包括多根一端垂直插入在边坡内的钢管6，各根钢管6呈点阵分布，在分层坡2表面横向铺有多块木板7，在木板7上纵向压有多根长木8，所述长木8与所述钢管6固定连接，在防护结构表面铺设有塑料布。

实施例：

以某排水平硐浅埋段采用明槽1开挖施工，明槽1开挖段工期为3个月。明槽1开挖属于排水平硐的浅埋段，地表的表土层由杂物、石块及砂、土等组成，边坡最大的开挖高度为24米，平硐右侧边坡不稳定，在施工中存在滑坡的安全隐患，但因边坡存在时间短，故可采用本专利的快速施工。

具体实施过程如下：

1采用挖掘机施工：

采用挖掘机，在遇到风化岩石时，使用挖掘机的液压冲击钻头坡岩。边坡分3层开挖，每层分层坡2的高度为8米，边坡坡率为1:1，即开挖边坡坡角为45°。

2、施工顺序：

按照从由中间向两侧、由上到下逐层顺坡开挖，开挖过程中随时进行刷坡处理，使分层坡2一次成型，马道3宽为1m。

3、施工截、排水沟5：

在每一分层坡2顶部施工250mm×250mm的截水沟4,在边坡底部施工500mm×500mm排水沟5沟，施工截、排水沟5的沟底的坡度为3‰。截水沟4和排水沟5采用砖块砌筑，用20mm厚M7.5水泥砂浆抹面做防渗处理。

4、防护工艺：

右侧边坡共有三个分层坡2坡面，因最下方分层坡2坡面距离地表较深，岩体风化程度较低，岩体相对完整，故最下方分层坡2坡面不需支护。上方两层分层坡2距离地表近，岩体风化严重，边坡面稳定性较差，故需对右侧边坡上方两层分层坡2设置防护结构：

1、安设钢管6

在分层坡2坡面垂直安设4排32mm、2m长的钢管6，钢管6的间距取1.5m。

2、边坡面防护

边坡面横向压上长为1.5m、厚为0.05cm、宽度大于0.3m的木板7，再用0.1m的长木8纵向压在木板7上，长木8和钢管6用8号铁丝拧紧；

3)、防水临时措施

在平硐两侧的边坡上铺设塑料布，防止雨水渗入边坡。

4、回填作业：

回收支护材料：当平硐明槽1段硐壁施工结束后，回收防水塑料布、纵向的长木8与横向的木板7。

回填工艺：采用粘性土分层填筑，逐层碾压。回填土中所含石块的最大直径不得超过100mm，粘土铺设厚度一般控制在300mm，压实遍数为5遍。

另外，在垂直安设钢管6时，可以利用钢管6抗拔装置以提高钢管6抗拉强度。

如图3到5所示，所述钢管6抗拔装置包括固定在钢管6端头上的圆锥形锚头61、设在钢管6内的膨胀钎、开设在钢管6管壁上的两个钎出孔62和拉动膨胀钎移动的传力组件；

所述膨胀钎包括中间块63，两根旋转钎65分别轴连接在中间块63两侧，在中间块63两侧还分别固定有一块限位块64，两根旋转钎65与两个钎出孔62相对应，转环66通过一根连杆60与中间块63固定连接，各旋转钎65与转环66之间均连接有一根弹簧67，所述弹簧67推动旋转钎65抵靠在钢管6内壁上；

所述传力组件包括螺杆68、压板69和螺母，压板69盖在钢管6管口上，在压板69上开设有通孔，螺杆68一端与转环66固定连接，另外一端穿过压板69上通孔延伸至通孔外，螺母安装在螺杆68。

使用时，先将圆锥形锚头61焊接到钢管6一端，而后利用将钢管6打入到分层坡2内，在手持螺杆68，将膨胀钎慢慢放入到钢管6中，此时弹簧67推动旋转钎65一端抵靠在钢管6内壁向钎出孔62移动，当旋转钎65移动到钎出孔62位置时，弹簧67将旋转钎65推送至钎出孔62内，而后安装上压板69和螺母，利用螺杆68拉动膨胀钎，旋转钎65在钎出孔62的限位下渐渐向外伸出插入到土层中，当旋转至旋转钎65抵靠在限位块64上时，就可以停在拉动螺杆68了。

Claims (2)

1.一种用于平硐明槽段防护结构，包括明槽（1），明槽（1）两侧边坡是由多层分层坡（2）构成，相连的两层分层坡（2）之间设有马道（3），在马道（3）上开设有截水沟（4），在边坡底部设有排水沟（5），其特征在于：在分层坡（2）表面设有边坡面防护结构，所述防护结构包括多根一端垂直插入在边坡内的钢管（6），各根钢管（6）呈点阵分布，在分层坡（2）表面横向铺有多块木板（7），在木板（7）上纵向压有多根长木（8），所述长木（8）与所述钢管（6）固定连接，在防护结构表面铺设有塑料布。

2.根据权利要求1所述的一种用于平硐明槽段防护结构，其特征在于：还包括钢管（6）抗拔装置，所述钢管（6）抗拔装置包括固定在钢管（6）端头上的圆锥形锚头（61）、设在钢管（6）内的膨胀钎、开设在钢管（6）管壁上的两个钎出孔（62）和拉动膨胀钎移动的传力组件；

所述膨胀钎包括中间块（63），两根旋转钎（65）分别轴连接在中间块（63）两侧，在中间块（63）两侧还分别固定有一块限位块（64），两根旋转钎（65）与两个钎出孔（62）相对应，转环（66）通过一根连杆（60）与中间块（63）固定连接，各旋转钎（65）与转环（66）之间均连接有一根弹簧（67），所述弹簧（67）推动旋转钎（65）抵靠在钢管（6）内壁上；

所述传力组件包括螺杆（68）、压板（69）和螺母，压板（69）盖在钢管（6）管口上，在压板（69）上开设有通孔，螺杆（68）一端与转环（66）固定连接，另外一端穿过压板（69）上通孔延伸至通孔外，螺母安装在螺杆（68）。