The invention discloses a method for underground engineering hyperbolic arch supporting structure and construction method, relates to the field of underground engineering, the hyperbolic arch supporting structure in the surrounding rock and cave, including arch and arch, arch ring arc and tunnel body circumferential arc, curved arch longitudinal wavy surface shape. The present invention compared with the existing double curved arch supporting material supporting structure, both use the same quality of materials, processing of the same growth component, the anti bending ability of hyperbolic arch unit can reach tens of times of flat elements and the hyperbolic arch prefabrication structure is adopted, shorten construction time support operating personnel in the underground space further, the outer surface of arched corrugated groove as drainage channels without drainage hole construction, reduce the difficulty of construction in underground space, shorten construction time and increasing the security of operating personnel.
【技术实现步骤摘要】
一种用于地下工程的双曲拱支护结构及施工方法
本专利技术涉及地下工程领域,具体涉及一种用于隧道等地下工程建设的双曲拱结构及其施作方法。
技术介绍
目前地下工程施工主要分为明挖法和暗挖法两种,明挖法施工的地下工程形状以矩形基坑和圆形井筒为主,其中城市轨道交通方面以矩形基坑为主,相对于圆形井筒而言,其受力状态不佳。暗挖法以矿山法、盾构法、TBM法为代表,其中盾构法多应用土质地层,以圆形管片支护方式为主。矿山法和TBM法多采用喷射、模注等方式的复合式衬砌或单层衬砌,结构笨重、刚度大、工序多、消耗大,在特殊地质条件下的支护效果不佳,难以达到设计要求。我国已进入地下工程建设和使用并重的阶段,既有地下工程灾害呈现频发趋势,尤以结构开裂、渗漏水,甚至掉块、垮落为最。针对地下工程建设和使用过程中暴露出的问题,需要研发轻质、低耗、方便施工、支护效果好、承载能力大、承载能力大、易维修的新型结构以满足地下工程全寿命期的要求。
技术实现思路
为克服现有技术的中的不足,本专利技术提出一种高效、安全的地下工程的双曲拱支护结构和施工方法,该结构的具体技术方案如下:一种地下工程双曲拱支护结构,包括围岩、双曲拱支护结构和洞体,所述双曲拱支护结构位于所述围岩和所述洞体之间,该双曲拱支护结构包括弧形拱和仰拱,所述弧形拱环向弧度与所述洞体环向弧度相匹配,所述弧形拱纵向表面呈波浪形,该弧形拱至少由两个双曲拱单元拼接而成,所述双曲拱单元波浪形边设有拼接孔,相邻的两个所述双曲拱单元在波浪形边上固定连接。本专利技术是这样实现的:开挖洞体后,将双曲拱支护结构按照先帮拱后顶拱的顺序在环形方向拼装成拱状结构,之后根 ...
【技术保护点】
一种用于地下工程的双曲拱支护结构,其特征在于:包括围岩(1)、双曲拱支护结构(2)和洞体(3),所述双曲拱支护结构(2)位于所述围岩(1)和所述洞体(3)之间,该双曲拱支护结构(2)包括弧形拱(4)和仰拱(5),所述弧形拱(4)环向弧度与所述洞体(3)环向弧度相匹配,所述弧形拱(4)纵向表面呈波浪形,该弧形拱(4)至少由两个双曲拱单元(6)拼接而成,相邻的两个所述双曲拱单元(6)在波浪形边上固定连接。
【技术特征摘要】
1.一种用于地下工程的双曲拱支护结构,其特征在于:包括围岩(1)、双曲拱支护结构(2)和洞体(3),所述双曲拱支护结构(2)位于所述围岩(1)和所述洞体(3)之间,该双曲拱支护结构(2)包括弧形拱(4)和仰拱(5),所述弧形拱(4)环向弧度与所述洞体(3)环向弧度相匹配,所述弧形拱(4)纵向表面呈波浪形,该弧形拱(4)至少由两个双曲拱单元(6)拼接而成,相邻的两个所述双曲拱单元(6)在波浪形边上固定连接。2.根据权利要求1所述一种用于地下工程的双曲拱支护结构,其特征在于:所述双曲拱支护结构(2)和所述洞体(3)之间施工二次衬砌(7)。3.根据权利要求1所述一种用于地下工程的双曲拱支护结构,其特征在于:在所述双曲拱支护结构(2)和所述围岩(1)之间施工初期支护(8)。4.根据权利要求1所述一种用于地下工程的双曲拱支护结构,其特征在于:在所述双曲拱支护结构(2)和所述围岩(1)之间设置初期支护(8)和二次衬砌(7),所述初期支护(8)位于所述围岩(1)与所述二次衬砌(7)之间。5.根据权利要求1所述一种用于地下工程的双曲拱支护结构,其特征在于:所述相邻两个双曲拱单元(6)波浪形边采用连接件(9)或拼接孔相锁定的方式连接。6.根据权利要求1所述一种用于地下工程的双曲拱支护结构,其特征在于:所述相邻双曲拱单元(6)波浪形边采用螺栓固定(10)的方式连接,所述相邻双曲拱单元(6)弧形边采用搭接但不固定的方式连接。7.根据权利要求1所述一种用于地下工程的双曲拱支护结构,其特征在于:所述双曲拱支护结构(2)在环向上每间隔600mm-1000mm设有预制孔(11),纵向上每间隔800mm-1200mm设置预制孔(11)。8.根据权利要求7所述一种用于地下工程的双曲拱支护结构,其特征在于:所述预制孔(11)配合锚索(12)或锚杆(13)进行支护,所述锚索(13)锚固长度不低于6m,所述锚杆(12)锚固长度不低于2m。9.根据权利要求1所述一种用于地下工程的双曲拱支护结构,其特征在于:所述仰拱(5)在与所述弧形拱(4)交接处沿所述洞体(3)纵向方向埋设排水管(14),所述仰拱(5)沿所述洞体(3)纵向中心线方向施工排水沟(15),该排水沟(15)与所述仰拱(5)形成的截面为“凹”型。10.一种地下工程双曲拱支护结构的施工方法,其特征在于:根据围岩等级、荷载大小、洞体开挖轮廓线和开挖方式确定地下空间支护方式,a:确定将...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙克国,仇文革,许炜萍,
申请(专利权)人:西南交通大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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