一种岩壁吊车梁岩壁超挖加固结构及其施工方法技术

本发明专利技术属于水利水电及工程建筑领域，提供了一种岩壁吊车梁岩壁超挖加固结构及其施工方法，其技术方案为：包括吊车梁和设置于岩壁开挖面上的至少一个锚杆，所述在岩壁开挖面设有锚杆的位置设置凹槽，所述凹槽内设置岩壁侧埋板，所述岩壁侧埋板上固接吊车梁侧埋板，所述锚杆穿过岩壁侧埋板和吊车梁侧埋板固定至吊车梁；其采用构造措施提高锚杆在接触面处的抗剪能力，将凹槽及埋板应用于加固机构中

【技术实现步骤摘要】
一种岩壁吊车梁岩壁超挖加固结构及其施工方法


[0001]本专利技术属于水利水电及工程建筑领域，尤其涉及一种岩壁吊车梁岩壁超挖加固结构及其施工方法
。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术
。
[0003]水电站
、
抽水蓄能电站等地下厂房中，由于岩壁吊车梁能够省去吊车支撑柱，有利于缩小地下厂房的跨度，从而减小开挖方量
、
节约成本
、
减短工期，常采用岩壁吊车梁代替传统的柱支撑式吊车梁
。
岩壁吊车梁也称岩锚梁，是利用锚杆将钢筋混凝土梁锚固在地下厂房洞室岩壁上的结构
。
岩壁吊车梁的原理是用灌浆锚杆的方式，在地下厂房岩壁与吊车梁接触面上把钢筋混凝土吊车梁进行锁固，锚杆和岩壁接触面作为媒介将梁上的所有作用力传递到洞壁附近的岩体上，使得吊车梁和围岩相互作用
、
共同承受荷载
。
锚杆和接触面的稳定性决定了岩壁吊车梁结构是否稳定安全可靠
。
[0004]地下厂房洞室开挖时，在岩壁吊车梁处开挖形成垂直台面或岩壁角在一定范围内的斜面，混凝土吊车梁放置在台面或斜面上，由于开挖时台面成型存在一定的困难，实际工程中常采用斜面的形式
。
在实际地下厂房洞室开挖过程中，虽然施工时会采取光面爆破
、
控制爆破药量
、
分层开挖设置隔离层等措施以保证开挖岩壁角在允许范围内，但对于节理<br/>、
断层较发育或存在破碎段等围岩条件较差的局部区域，往往会出现岩梁壁座缺失较严重的情况，甚至会出现围岩松弛
、
岩体裂隙张开
、
出现片帮或板状开裂等现象，致使围岩条件出现一定程度的劣化，这时就需要对岩壁吊车梁处的岩壁进行加固
。
目前常采用的方式是回填混凝土并加设锚杆和附壁墙
(
柱
)
的加固方式，进行加固设计时，通常采用有限元计算软件对加固方案进行有限元分析，规范中也有相关表述，针对规模较大或地址条件复杂的岩壁吊车梁宜进行有限元分析
。
[0005]专利技术人发现，目前对加固方案进行有限元分析时，通常将锚杆简化为
cable
单元等来定义锚杆，这就导致无法准确的模拟出锚杆承受的剪切力，而对于锚杆来说，其抗剪强度并不高
。
规范中对岩壁角
β
及梁体底面倾角
β0进行了取值范围要求，其目的也是考虑到锚杆承受的剪切力不能过大，所以在对岩壁进行加固时，保证锚杆处有足够的抗剪能力是非常必要的
。
对于不良地质条件的岩壁区域来说，壁座成型难度大，开挖后的岩壁角通常非常小，而岩壁角的角度越小，锚杆需要承受的剪力也越大
。
这会导致锚杆有发生剪切破坏的可能，进而影响岩壁吊车梁的结构安全
。

技术实现思路

[0006]为了解决上述
技术介绍
中存在的至少一项技术问题，本专利技术的第一个方面提供岩壁吊车梁岩壁超挖加固结构其施工方法，其采用构造措施提高锚杆在岩壁接触面处的抗剪能力，将凹槽及埋板应用于加固机构中
。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]本专利技术的第一个方面提供一种岩壁吊车梁岩壁超挖加固结构，包括吊车梁和设置于岩壁开挖面上的至少一个锚杆，在所述岩壁开挖面设有锚杆的位置设置凹槽，所述凹槽内设置岩壁侧埋板，所述岩壁侧埋板上固接吊车梁侧埋板，所述锚杆穿过岩壁侧埋板和吊车梁侧埋板，所述吊车梁侧埋板焊接锚筋，所述锚筋锚入吊车梁和岩壁开挖面之间的回填混凝土中
。
[0009]作为一种实施方式，根据超挖后岩壁成型岩壁角的角度，在岩壁开挖面上的锚杆的位置设置凹槽
。
[0010]作为一种实施方式，若超挖后岩壁成型岩壁角的角度小于
30
°
，在岩壁开挖面上设置第一锚杆，所述第一锚杆处设置凹槽；
[0011]若超挖后岩壁成型岩壁角的角度大于
30
°
，在岩壁开挖面上设置第一锚杆和第二锚杆，所述第一锚杆设置于岩壁开挖面的上端，所述第一锚杆设置于岩壁开挖面的下端，第二锚杆和第一锚杆均设置凹槽
。
作为一种实施方式，第二锚杆为加强锚杆，第一锚杆为岩壁吊车梁锚杆
。
[0012]作为一种实施方式，所述凹槽的布置方式依据锚杆位置，包括采用进行梅花形
、
直线形或矩形形式布置
。
[0013]作为一种实施方式，所述锚杆采用锚索或预应力锚杆代替
。
[0014]为了解决上述问题，本专利技术的第二个方面提供一种岩壁吊车梁岩壁超挖加固方法，其采用构造措施提高锚杆在围岩接触面处的抗剪能力，将凹槽及埋板应用于加固方法中
。
[0015]包括如下步骤：
[0016]步骤1：将岩壁开挖面清理干净，根据所需超挖后岩壁成型岩壁角的角度在岩壁开挖面上的锚杆的位置设置凹槽；
[0017]步骤2：将岩壁侧埋板放置于凹槽中，将锚杆穿过岩壁侧埋板，并将锚杆与岩壁侧埋板焊接，将锚杆穿过吊车梁侧埋板，将岩壁侧埋板与吊车梁侧埋板焊接；
[0018]步骤3：最后进行回填混凝土与吊车梁混凝土浇筑
。
[0019]作为一种实施方式，步骤1中，根据所需超挖后岩壁成型岩壁角的角度在岩壁开挖面上的锚杆的位置设置凹槽，具体包括：
[0020]若所需超挖后岩壁成型岩壁角的角度小于
30
°
，在岩壁开挖面上设置第一锚杆，所述第一锚杆处设置凹槽；
[0021]若所需超挖后岩壁成型岩壁角的角度大于
30
°
，在岩壁开挖面上设置第二锚杆和第二锚杆，所述第一锚杆设置于岩壁开挖面的上端，所述第一锚杆设置于岩壁开挖面的下端，第二锚杆和第一锚杆均设置凹槽
。
[0022]作为一种实施方式，步骤3中，所需超挖后岩壁成型岩壁角的角度大于
30
°
，回填混凝土后，将回填混凝土表面凿毛，继续浇筑混凝土吊车梁
。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0024]本专利技术采用构造措施提高锚杆在围岩接触面处的抗剪能力，将凹槽及埋板应用于加固方法中，通过利用埋板之间的连接焊缝以及岩壁处的弹性抗力增加了围岩接触面处的抗剪能力，进而提高了锚杆的在围岩接触面处的抗剪能力
。
[0025]本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到
。
附图说明
[0026]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定
。
[0027]图1是本专利技术实施例第一种实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种岩壁吊车梁岩壁超挖加固结构，其特征在于，包括吊车梁和设置于岩壁开挖面上的至少一个锚杆，在所述岩壁开挖面设有锚杆的位置设置凹槽，所述凹槽内设置岩壁侧埋板，所述岩壁侧埋板上固接吊车梁侧埋板，所述锚杆穿过岩壁侧埋板和吊车梁侧埋板，所述吊车梁侧埋板焊接锚筋，所述锚筋锚入吊车梁和岩壁开挖面之间的回填混凝土中
。2.
如权利要求1所述的一种岩壁吊车梁岩壁超挖加固结构，其特征在于，根据所需超挖后岩壁成型岩壁角的角度在岩壁开挖面上的锚杆的位置设置凹槽
。3.
如权利要求2所述的一种岩壁吊车梁岩壁超挖加固结构，其特征在于，若所需超挖后岩壁成型岩壁角的角度小于
30
°
，在岩壁开挖面上设置第一锚杆，所述第一锚杆处设置凹槽；若所需超挖后岩壁成型岩壁角的角度大于
30
°
，在岩壁开挖面上设置第一锚杆和第二锚杆，所述第一锚杆设置于岩壁开挖面的上端，所述第一锚杆设置于岩壁开挖面的下端，第二锚杆和第一锚杆均设置凹槽
。4.
如权利要求3所述的一种岩壁吊车梁岩壁超挖加固结构，其特征在于，第二锚杆为加强锚杆，第一锚杆为岩壁吊车梁锚杆
。5.
如权利要求1所述的一种岩壁吊车梁岩壁超挖加固结构，其特征在于，所述锚杆与岩壁侧埋板之间以及锚杆与吊车梁侧埋板之间焊接或采用螺栓连接替代
。6.
如权利要求1所述的一种岩壁吊车梁岩壁超挖加固结构，其特征在于，所述凹槽的布置方式依据锚杆位置，包括采...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯世谨，徐俊祥，孙晓红，李旭，徐立杰，高德申，王旭峰，董启暖，王艳强，丁晓强，刘昌斌，陈洁，耿艳君，刘兵，梁玉红，唐玲玉，
申请(专利权)人：山东电力工程咨询院有限公司，
类型：发明
国别省市：