CN107881995A - 不良地质条件下地下厂房岩壁吊车梁开挖施工方法 - Google Patents

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徐建荣
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Abstract

本发明涉及一种不良地质条件下地下厂房岩壁吊车梁开挖施工方法。本发明的目的是提供一种不良地质条件下地下厂房岩壁吊车梁开挖施工方法，以保证岩壁吊车梁斜壁座基础开挖成型质量，确保岩壁吊车梁结构的稳定和安全。本发明的技术方案是：施工方法如下：a、开挖地下厂房岩壁吊车梁以上的顶拱部分；b、开挖两侧岩壁吊车梁之间部位；c、采用密孔打眼、隔孔装药、多循环、小进尺方法光面***开挖岩壁吊车梁壁座部位，并跟进实施岩壁吊车梁受拉、受压锚杆；d、进行下层开挖区域及以下各层的开挖支护。本发明适用于中高地应力区、节理密集发育等不良地质条件下水电站地下厂房岩壁吊车梁的开挖成型施工。

Description

不良地质条件下地下厂房岩壁吊车梁开挖施工方法
技术领域
本发明涉及一种不良地质条件下地下厂房岩壁吊车梁开挖施工方法。适用于中高地应力区、节理密集发育等不良地质条件下水电站地下厂房岩壁吊车梁的开挖成型施工。
背景技术
地下厂房桥式起重机支承结构采用岩壁吊车梁结构型式，不仅可以减小地下厂房跨度，缩短施工周期，节约成本，还可以提前安装运行桥式起重机，因此在水电站地下厂房中广泛运用。
随着近年来水利水电工程建设的飞速发展，地下厂房的跨度和单机容量越来越大，国内大型水电站的地下厂房跨度已达30余米，单机容量已达1000MW，桥式起重机的轮压荷载也巨大，因此，必须采取可靠的施工技术措施和方法保证岩壁吊车梁斜壁座开挖成型质量和岩壁吊车梁结构安全。
地下厂房位于中高地应力区，发育软弱岩层、结构面和节理密集带等不良地质条件下，岩壁吊车梁斜壁座基础往往很难开挖成型，严重影响地下厂房岩壁吊车梁结构的稳定性和安全，对工程设计和施工都是新的挑战。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种不良地质条件下地下厂房岩壁吊车梁开挖施工方法，以保证岩壁吊车梁斜壁座基础开挖成型质量，确保岩壁吊车梁结构的稳定和安全。
本发明所采用的技术方案是：一种不良地质条件下地下厂房岩壁吊车梁开挖施工方法，其特征在于：
a、开挖地下厂房岩壁吊车梁以上的顶拱部分；
b、开挖两侧岩壁吊车梁之间部位；
两侧岩壁吊车梁之间部位分成位于中间的中间开挖区域和位于中间开挖区域两侧与岩壁吊车梁壁座部位之间的预留保护层；中间开挖区域由上而下分成中间开挖区域Ⅰ、Ⅱ，预留保护层由上而下分成预留保护层Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ；
b1、对中间开挖区域与预留保护层之间的分界面进行深孔施工预裂；
b2、梯段***开挖中间开挖区域Ⅰ；
b3、跟随光面***开挖预留保护层Ⅰ，并紧跟实施对岩壁吊车梁壁座部位喷护钢纤维混凝土和支护临时树脂锚杆；
b4、梯段***开挖中间开挖区域Ⅱ；
b5、跟随光面***开挖预留保护层Ⅱ，并紧跟实施对岩壁吊车梁壁座部位喷护钢纤维混凝土和支护临时树脂锚杆，以及对应永久边墙***的喷锚支护；
b6、光面***开挖预留保护层Ⅲ，并紧跟实施对应永久边墙***的喷锚支护；
c、采用密孔打眼、隔孔装药、多循环、小进尺方法光面***开挖岩壁吊车梁壁座部位，并跟进实施岩壁吊车梁受拉、受压锚杆；
d、进行下层开挖区域及以下各层的开挖支护。
所述岩壁吊车梁壁座部位开挖前，先进行下层开挖区域边墙永久预裂。
所述预留保护层Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的厚度均大于等于4m。
喷护的钢纤维混凝土厚度大于等于8cm。
在预留保护层Ⅱ开挖完成后，在岩壁吊车梁壁座部位下方紧跟知乎锁脚预应力锚杆。
根据岩壁吊车梁尺寸及其受拉锚杆的实施空间确定两侧岩壁吊车梁之间部位分层开挖的高度。
本发明的有益效果是：本发明对于中高地应力区，发育软弱岩层、结构面和节理密集带等不良地质构造的地下厂房岩壁吊车梁，通过采用中间提前预裂、分层梯段***开挖，两侧预留保护层再分层光面***开挖施工方法，有效保证岩壁吊车梁斜壁座基础开挖成型质量，从而确保了地下厂房岩壁吊车梁结构的稳定和安全。
附图说明
图1为本实施例的截面示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例为一种不良地质条件下地下厂房岩壁吊车梁开挖施工方法，主要开挖部位有地下厂房岩壁吊车梁以上的顶拱部分和两侧岩壁吊车梁之间部位。
两侧岩壁吊车梁之间部位分成位于中间的中间开挖区域和位于中间开挖区域两侧与岩壁吊车梁壁座部位14之间的预留保护层；中间开挖区域由上而下分成中间开挖区域Ⅰ5和中间开挖区域Ⅱ9，预留保护层由上而下分成预留保护层Ⅰ6、预留保护层Ⅱ10和预留保护层Ⅲ12。
地下厂房岩壁吊车梁以上的顶拱部分包括顶拱中导洞1、顶拱扩挖部位2和上层开挖区域3，顶拱扩挖部位2位于挖顶拱中导洞1两侧，上层开挖区域3为顶拱中导洞1和顶拱扩挖部位2以下、开挖岩壁吊车梁壁座部位14以上的开挖区域。
本实施例的施工步骤如下：
a、开挖地下厂房岩壁吊车梁以上的顶拱部分，根据地下厂房规模和支护参数进行分层开挖支护，先开挖顶拱中导洞1，再开顶拱扩挖部位2，然后开挖上层开挖区域3；
b、开挖两侧岩壁吊车梁之间部位，采用中间提前预裂、分层梯段***开挖，两侧预留保护层再分层光面***开挖的方式施工，并且两侧岩壁吊车梁之间部位分层开挖的高度可根据岩壁吊车梁尺寸及其受拉锚杆的实施空间确定；
b1、对中间开挖区域与预留保护层之间的分界面进行深孔施工预裂4；
b2、梯段***开挖中间开挖区域Ⅰ5；
b3、跟随光面***开挖预留保护层Ⅰ6，并紧跟实施对岩壁吊车梁壁座部位14喷护钢纤维混凝土7和支护临时树脂锚杆8，以限制围岩松弛破坏向岩壁吊车梁壁座部位14发展；
b4、梯段***开挖中间开挖区域Ⅱ9；
b5、跟随光面***开挖预留保护层Ⅱ10，并紧跟实施对岩壁吊车梁壁座部位14喷护钢纤维混凝土7和支护临时树脂锚杆8，以及对应永久边墙***的喷锚支护，并在预留保护层Ⅱ10开挖完成后，在岩壁吊车梁壁座部位14下方紧跟支护锁脚预应力锚杆11；
b6、光面***开挖预留保护层Ⅲ12，并紧跟实施对应永久边墙***的喷锚支护，保证岩壁吊车梁壁座部位14以下永久边墙的围岩稳定；
c、在岩壁吊车梁壁座部位14开挖前，先进行下层开挖区域边墙永久预裂13，然后采用密孔打眼、隔孔装药、多循环、小进尺方法光面***开挖岩壁吊车梁壁座部位14，并跟进实施岩壁吊车梁受拉、受压锚杆；
d、岩壁吊车梁壁座部位14施工完成后，进行下层开挖区域15及以下各层的开挖支护。
本例中，预留保护层Ⅰ6、预留保护层Ⅱ10和预留保护层Ⅲ12的厚度均不小于4m；喷护的钢纤维混凝土7厚度不小于8cm。

Claims (6)

1.一种不良地质条件下地下厂房岩壁吊车梁开挖施工方法，其特征在于：
a、开挖地下厂房岩壁吊车梁以上的顶拱部分；
b、开挖两侧岩壁吊车梁之间部位；
两侧岩壁吊车梁之间部位分成位于中间的中间开挖区域和位于中间开挖区域两侧与岩壁吊车梁壁座部位之间的预留保护层；中间开挖区域由上而下分成中间开挖区域Ⅰ、Ⅱ(5、9)，预留保护层由上而下分成预留保护层Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(6、10、12)；
b1、对中间开挖区域与预留保护层之间的分界面进行深孔施工预裂(4)；
b2、梯段***开挖中间开挖区域Ⅰ(5)；
b3、跟随光面***开挖预留保护层Ⅰ(6)，并紧跟实施对岩壁吊车梁壁座部位喷护钢纤维混凝土(7)和支护临时树脂锚杆(8)；
b4、梯段***开挖中间开挖区域Ⅱ(9)；
b5、跟随光面***开挖预留保护层Ⅱ(10)，并紧跟实施对岩壁吊车梁壁座部位喷护钢纤维混凝土(7)和支护临时树脂锚杆(8)，以及对应永久边墙***的喷锚支护；
b6、光面***开挖预留保护层Ⅲ(12)，并紧跟实施对应永久边墙***的喷锚支护；
c、采用密孔打眼、隔孔装药、多循环、小进尺方法光面***开挖岩壁吊车梁壁座部位(14)，并跟进实施岩壁吊车梁受拉、受压锚杆；
d、进行下层开挖区域(15)及以下各层的开挖支护。
2.根据权利要求1所述的不良地质条件下地下厂房岩壁吊车梁开挖施工方法，其特征在于：所述岩壁吊车梁壁座部位(14)开挖前，先进行下层开挖区域边墙永久预裂(13)。
3.根据权利要求1或2所述的不良地质条件下地下厂房岩壁吊车梁开挖施工方法，其特征在于：所述预留保护层Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(6、10、12)的厚度均大于等于4m。
4.根据权利要求1或2所述的不良地质条件下地下厂房岩壁吊车梁开挖施工方法，其特征在于：喷护的钢纤维混凝土(7)厚度大于等于8cm。
5.根据权利要求1或2所述的不良地质条件下地下厂房岩壁吊车梁开挖施工方法，其特征在于：在预留保护层Ⅱ(10)开挖完成后，在岩壁吊车梁壁座部位(14)下方紧跟支护锁脚预应力锚杆(11)。
6.根据权利要求1或2所述的不良地质条件下地下厂房岩壁吊车梁开挖施工方法，其特征在于：根据岩壁吊车梁尺寸及其受拉锚杆的实施空间确定两侧岩壁吊车梁之间部位分层开挖的高度。
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