不良地质条件下大直径竖井加强支护结构

摘要

本发明涉及一种不良地质条件下大直径竖井加强支护结构。本发明的技术方案是：一种不良地质条件下大直径竖井加强支护结构，用于不良地质条件下大直径竖井的支护，具有开挖完成的竖井井壁，其特征在于：在所述竖井井壁上固定安装有用于系统支护的砂浆锚杆，在所述竖井井壁上依次铺装有第一混凝土层、第二混凝土层和第三混凝土层，在所述第一混凝土层与第二混凝土层之间设有钢筋网，在所述第二混凝土层与第三混凝土层之间设有钢支护结构，所述钢支护结构固定连接在砂浆锚杆上。本发明适用于不良地质条件下大直径竖井支护范畴。

说明书

技术领域

本发明涉及一种不良地质条件下大直径竖井加强支护结构。适用于不良地质条件下大直径竖井支护范畴。

背景技术

水电站厂房布置于地下的情况下中，需要设置多个竖井用于地下厂房进排风、送出电等需求，如进风竖井、排风竖井以及出线竖井等。通常情况下竖井支护采用喷锚支护即可，但在含有断层、层间错动带等不良地质条件下且竖井开挖断面较大的情况下竖井的井壁在普通的喷锚支护下会存在不稳定的可能性，此时就需要对竖井井壁进行加强支护，以确保竖井井壁围岩的稳定性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：未解决上述在含有断层、层间错动带等不良地质条件下竖井井壁支护不稳定的问题，提供一种稳定的适用于不良地质条件下大直径竖井加强支护结构。

本发明所采用的技术方案是：一种不良地质条件下大直径竖井加强支护结构，用于不良地质条件下大直径竖井的支护，具有开挖完成的竖井井壁，其特征在于：在所述竖井井壁上固定安装有用于系统支护的砂浆锚杆，在所述竖井井壁上依次铺装有第一混凝土层、第二混凝土层和第三混凝土层，在所述第一混凝土层与第二混凝土层之间设有钢筋网，在所述第二混凝土层与第三混凝土层之间设有钢支护结构，所述钢支护结构固定连接在砂浆锚杆上。

作为优选，所述钢支护结构具有第一纵向钢筋、第二纵向钢筋、环向钢拱架及环向钢筋，所述第一纵向钢筋均匀安装在第二混凝土层上，在第一纵向钢筋上沿纵向钢筋方向均匀设有若干环向钢拱架，在环向钢拱架内侧均匀安装若干第二纵向钢筋，在第二纵向钢筋上均匀安装若干环向钢筋。

作为优选，在所述环向钢拱架下方设有若干用于支撑环向钢拱架的L形拉筋，所述L形拉筋底面与所述砂浆锚杆焊接，所述L形拉筋侧面与外侧纵向钢筋焊接。

作为优选，所述环向钢筋架具有若干工字钢和连接钢板，所述工字钢两端分别焊接一个连接钢板，两个工字钢之间相邻的两块连接钢板通过螺栓固定连接，若干个工字钢通过固定连接的连接钢板组成环向钢拱架。

本发明的有益效果是：在竖井井壁内铺装第一混凝土层、第二混凝土层和第三混凝土层，且在混凝土层之间安装有使混凝土层之间连接稳定的钢筋网，加强两竖井井壁上的混凝土支护强度。在第二混凝土层与第三混凝土层之间增加的钢支护结构，钢支护结构固定连接在砂浆锚杆上，钢支护结构固定安装在混凝土层，增强了不良地质条件下大直径竖井井壁围岩的稳定性。

附图说明

图1是本发明的纵剖面图。

图2是本发明的整体结构横剖面图。

图3是本发明的环向钢拱架横剖面详图。

图4是本发明的环向钢拱架纵剖面详图。

图5是本发明的连接钢板详图。

图中：1、竖井井壁，2、砂浆锚杆，3、第一混凝土层，4、钢筋网，5、第二混凝土层，6、第一纵向钢筋，7、环向钢拱架，7a、工字钢，7b、连接钢板，7c、螺栓，7d、L形拉筋，8、第二纵向钢筋，9、环向钢筋，10、第三混凝土层。

具体实施方式

本实施例为一种不良地质条件下大直径竖井加强支护结构，具有开挖完成的竖井井壁。

本实施例中，在竖井井壁上固定安装有用于系统支护的砂浆锚杆，砂浆锚杆需要向竖井井壁内伸出450mm。

本实施例中，在竖井井壁上依次铺装有第一混凝土层、第二混凝土层和第三混凝土层，在第一混凝土层与第二混凝土层之间设有钢筋网，在第二混凝土层与第三混凝土层之间设有钢支护结构，钢支护结构固定连接在砂浆锚杆上。所述的第一混凝土层、第二混凝土层与第三混凝土层均采用C28混凝土喷装，第一混凝土层厚度为50mm，第二混凝土层厚度为100mm，第三混凝土层厚度为300mm。如此可以将砂浆锚杆完全覆盖在混凝土内。

本实施例中，第一混凝土层与第二混凝土层中安装的钢筋网为直径为

本实施例中，所述钢支护结构具有第一纵向钢筋、第二纵向钢筋、环向钢拱架及环向钢筋，所述第一纵向钢筋均匀安装在第二混凝土层上，第一纵向钢筋选用C28钢筋，两条第一纵向钢筋之间的间距为600mm。在第一纵向钢筋上沿纵向钢筋方向均匀设有若干环向钢拱架，两个环向钢拱架之间的距离间隔为600mm。在环向钢拱架内侧均匀安装若干第二纵向钢筋，所述第二纵向钢筋选用C28钢筋，两条第二纵向钢筋之间的间距为600mm。在第二纵向钢筋上均匀安装若干环向钢筋，所述环向钢筋选用C28钢筋，两条环向钢筋之间的间距为300mm。

本实施例中，在所述环向钢拱架下方设有若干用于支撑环向钢拱架的L形拉筋，所述L形拉筋底面与所述砂浆锚杆焊接，所述L形拉筋侧面与外侧纵向钢筋焊接，所述L形拉筋选用C28钢筋。

本实施例中，所述环向钢筋架具有若干工字钢和连接钢板，所述工字钢两端分别焊接一个连接钢板，两个工字钢之间相邻的两块连接钢板通过螺栓固定连接，若干个工字钢通过固定连接的连接钢板组成环向钢拱架。所述工字钢采用I16工字钢，工字钢的单根长度不超过9m。

本实施例的施工原理为：在已经开挖完成的竖井井壁内，采用砂浆锚杆对竖井井壁进行系统支护。砂浆锚杆安装完成后对竖井井壁初喷混凝土形成第一混凝土层，在完成后的第一混凝土层上安装钢筋网，并复喷混凝土形成第二混凝土层。沿着形成的第二混凝土层均匀布置第一纵向钢筋，在第一纵向钢筋上安装环形钢拱架，环形钢拱架由若干工字钢与连接钢板连接组成，工字钢两端分别焊接一块连接钢板，通过螺栓连接将两块连接钢板固定连接，使两块工字钢顺序连接。环形钢拱架下端固定焊接若干L形拉筋，L形拉筋固定焊接在砂浆锚杆上，在L形拉筋的侧面上固定焊接第二纵向钢筋。在若干第二纵向钢筋形成的环上均匀的固定安装环向钢筋。在钢支护结构完成后，在第二混凝土层上复喷混凝土形成第三混凝土层，且将砂浆锚杆与钢支护结构完全覆盖在混凝土内。