The invention provides a high-strength support structure for underground cavern, which relates to the technical field of water conservancy and Hydropower engineering. The structure comprises an in-hole pressure plate perpendicular to the normal direction of the reinforced surface inside the main cavern and an anchor cable fixed at one end connected to the in-hole pressure plate, the other end of the anchor cable fixed on the force-applying equipment in the auxiliary cavern, and the force-applying equipment to the anchor cable. Adjustable tension is generated, the position of the auxiliary tunnel corresponds to the position of the reinforced surface in the main tunnel, and the anchor cable is perpendicular to the pressure plate in the tunnel. The problem of deformation and collapse of arch abutment caused by stress concentration in existing underground cavern construction is solved.
【技术实现步骤摘要】
一种地下洞室高强度支护结构
本专利技术涉及水利水电工程
,特别是涉及一种地下洞室高强度支护结构。
技术介绍
我国正在开发或待开发的水能资源主要位于青藏高原东缘的西南高山峡谷地区,由于新构造运动的影响,该地区地应力普遍较高。近十余年来修建的大型地下厂房中,最大地应力超过30MPa的先后有二滩、小湾、官地、锦屏一级、猴子岩、白鹤滩等,给施工期安全和厂房的长期稳定带来了不利的影响。地下洞室开挖后围岩所受围压急剧变化,主应力的方向以及大小会出现剧烈的旋转和调整,往往在拱座和起拱区出现强烈的应力集中现象。例如锦屏一级地下厂房下游拱座应力达到42MPa,导致该处产生向内弯折鼓出的现象而破坏,而锦屏导流洞则由于拱座破坏而产生严重塌方,造成人员和财产的损失,影响了工程工期。可见对地下洞室拱座应力集中区进行加固,确保拱座围岩稳定性是保证地下洞室整体稳定的关键技术。目前地下洞室多采用挂网、喷混凝土、锚杆等被动支护方式,或者采用预应力锚索的主动支护手段进行支护加固。对于具有高地应力的地下厂房,锚索支护对控制围岩变形和破坏效果最为显著,但是由于锚索锚固力一般在1500kN至2000kN,间排距一般在3m至4m左右,布置间距较大,平均支护面力仅0.16MPa至0.22MPa左右,量值相对于地应力很小,常常难以充分控制围岩的变形,无法保证拱座的整体变形稳定性。
技术实现思路
针对现有技术中的上述问题,本专利技术提供了一种地下洞室高强度支护结构,解决了现有地下洞室施工中由于应力集中导致的拱座变形塌方的问题。为了达到上述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案如下:提供一种地下洞室高强度 ...
【技术保护点】
1.一种地下洞室高强度支护结构,其特征在于,包括与主洞室(1)内被加固面法向垂直的洞内压板(11)以及一端固定连接于洞内压板(11)上的锚索(2),辅助洞(3)内安装有对所述锚索(2)产生可调节拉力的施力设备(4),所述锚索(2)的另一端固定于所述施力设备(4)上,所述辅助洞(3)的位置与所述主洞室(1)内的被加固面的位置对应,所述锚索(2)垂直于所述洞内压板(11)。
【技术特征摘要】
1.一种地下洞室高强度支护结构,其特征在于,包括与主洞室(1)内被加固面法向垂直的洞内压板(11)以及一端固定连接于洞内压板(11)上的锚索(2),辅助洞(3)内安装有对所述锚索(2)产生可调节拉力的施力设备(4),所述锚索(2)的另一端固定于所述施力设备(4)上,所述辅助洞(3)的位置与所述主洞室(1)内的被加固面的位置对应,所述锚索(2)垂直于所述洞内压板(11)。2.根据权利要求1所述的地下洞室高强度支护结构,其特征在于,所述施力设备(4)包括与所述洞内压板(11)平行的下顶板(41)和上顶板(42),所述下顶板(41)固定于所述辅助洞(3)的内壁上,所述下顶板(41)和上顶板(42)之间固定连接有千斤顶(43),所述锚索(2)穿过所述下顶板(41)且固定于所述上顶板(42)上。3.根据权利要求2所述的地下洞室高强度支护结构,其特征在于,所述下顶板(41)和上顶板(42)之间间隔均匀分布有若干千斤顶(43...
【专利技术属性】
技术研发人员:张建海,汪贤良,周钟,廖成刚,何建华,罗涛,梁军,
申请(专利权)人:四川大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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