地下厂房隔墙岩体预支护结构及地下厂房隔墙岩体结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种地下厂房隔墙岩体预支护结构、地下厂房隔墙岩体结构及其施工方法，属于地下建筑物施工领域，用以解决现有技术中并未对地下厂房中的隔墙岩体进行预先支护而导致隔墙岩体完整性和稳定性较差的问题。本实用新型专利技术通过预先设置由钢筋混凝土锚板和竖向锚杆组成的预支护结构对隔墙岩体进行预先支护，这样可提高隔墙岩体的结构强度，进而降低在后续开挖施工过程中对隔墙岩体造成的破坏；尤其适用于在高地应力以及岩体自身强度较低的情况下，可有效地确保最终开挖后形成的隔墙岩体的完整性和结构强度。另外，通过设置钢筋混凝土锚板后，其使得隔墙岩体表面平整，强度高，可以作为施工期机电设备安装的场地，更加便于设备安装。

Pre-supporting structure of partition wall rock mass of underground powerhouse and partition wall rock mass structure of Underground Powerhouse

The utility model discloses a pre-supporting structure for partition rock mass of underground powerhouse, a partition rock mass structure of underground powerhouse and its construction method, which belongs to the field of underground building construction, and is used to solve the problem of poor integrity and stability of partition rock mass caused by the absence of pre-supporting for partition rock mass of Underground Powerhouse in existing technology. The utility model Pre-supports the partition rock mass by pre-setting the pre-supporting structure composed of reinforced concrete anchor plate and vertical anchor rod, so as to improve the structural strength of the partition rock mass, thereby reducing the damage to the partition rock mass during the subsequent excavation construction process; especially in the case of high geostress and low strength of the rock mass itself, it can effectively ensure the most. The integrity and structural strength of partition rock mass formed after final excavation. In addition, by installing reinforced concrete anchor plate, it makes the surface of the partition rock smooth and has high strength. It can be used as the site for the installation of mechanical and electrical equipment during the construction period, which is more convenient for the installation of equipment.

【技术实现步骤摘要】
地下厂房隔墙岩体预支护结构及地下厂房隔墙岩体结构
本技术涉及地下建筑物施工
，尤其涉及地下厂房隔墙岩体预支护结构、地下厂房隔墙岩体结构及其施工方法。
技术介绍
随着西部水利工程、水电工程和交通工程的发展，将修建越来越多的地下工程。在西部特殊的地质和地形条件下，高地应力问题常常困扰着地下工程的设计和开挖支护施工，并可能影响到地下洞室围岩的长期稳定。地下洞室原位岩体均是三向受压状态，当洞室开挖的时候，围岩由三向受压转变为单向或双向受压，受力状态的改变，将导致岩体承载力显著降低，常常诱发岩体破裂、片帮、鼓包、劈裂等各种型式破坏。以水电站地下厂房为例，在地下厂房的开挖中，机坑之间形成的隔墙岩体的完整性至关重要。而目前地下厂房一般采用分层开挖，开挖到隔墙岩体设计高程时，不对隔墙岩体部分进行特殊的支护，然后避开隔墙岩体直接对两侧的基坑区域进行开挖施工以形成相应的基坑；部分情况下会在每个机组机坑开挖的过程中，对隔墙岩体施工对穿锚杆、锚索进行保护。然而现有的对隔墙岩体的施工以及相应的保护措施主要存在以下缺点：1、水电站地下厂房开挖的时候，机组间隔墙岩体承受上下游边墙变形压力较大，若不对岩体预先加固，对岩体进行保护，机组间隔墙岩体在地应力卸荷和上下游边墙变形压力的双重作用下，可能导致厂房底板隔墙岩体被挤压破坏。2、被挤压破坏的隔墙岩体，不便于现场机电安装材料堆砌和设备组装施工，不适于做机电安装施工场地。在地应力较低的厂区，岩石完整坚硬，开挖后的隔墙岩体常常保留得较为完整且结构强度和稳定性较好，可能存在的问题还相对较轻；但是在地应力较高的厂区，特别是岩石强度较低的时候，厂房机坑之间的隔墙岩体常常受开挖卸荷影响，开挖后隔墙岩体支离破碎；隔墙岩体将支撑厂房上下游边墙，隔墙的破坏，可能引起厂房上下游边墙大变形，导致厂房洞室整体失稳；甚至造成厂房垮塌的风险。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是：现有技术中并未对地下厂房中的隔墙岩体进行预先支护而导致隔墙岩体完整性和稳定性较差的问题，以提供一种可实现对地下厂房隔墙岩体进行预支护的结构及由此形成的地下厂房隔墙岩体结构；同时还提供一种地下厂房隔墙岩体结构的施工方法。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：地下厂房隔墙岩体预支护结构，包括钢筋混凝土锚板和竖向锚杆，所述钢筋混凝土锚板设置在隔墙岩体的顶部；所述竖向锚杆从隔墙岩体的顶部向下伸入到隔墙岩体内，并且竖向锚杆的上端埋设在钢筋混凝土锚板内；在隔墙岩体的两侧为开挖区域。进一步的是：所述钢筋混凝土锚板的厚度为50cm～80cm。进一步的是：竖向锚杆的上端折弯后形成水平段，并且所述水平段埋设在钢筋混凝土锚板内。另外，本技术还提供一种在采用上述本技术所述的地下厂房隔墙岩体预支护结构的基础上进行后续施工后所形成的地下厂房隔墙岩体结构，包括隔墙岩体，在隔墙岩体的两侧为开挖后形成基坑，还包括钢筋混凝土锚板、竖向锚杆和水平锚固件，所述钢筋混凝土锚板设置在隔墙岩体的顶部；所述竖向锚杆从隔墙岩体的顶部向下伸入到隔墙岩体内，并且竖向锚杆的上端埋设在钢筋混凝土锚板内；所述水平锚固件水平地穿过隔墙岩体，并且水平锚固件的两端分别锚固在隔墙岩体两侧对应的基坑的内壁上。进一步的是：所述水平锚固件为对拉锚杆或者对拉锚索。进一步的是：所述钢筋混凝土锚板的厚度为50cm～80cm。进一步的是：竖向锚杆的上端折弯后形成水平段，并且所述水平段埋设在钢筋混凝土锚板内。针对本技术所述的地下厂房隔墙岩体结构，进一步提供其施工方法，包括如下步骤：第一步、在开挖至隔墙岩体设计高程时，先对隔墙岩体对应区域的岩体继续向下开挖50cm～80cm深度，形成凹腔；第二步、在隔墙岩体对应区域的岩体表面向下插入竖向锚杆，并且竖向锚杆上端外露但不高于隔墙岩体设计高程；第三步、在凹腔内进行钢筋混凝土锚板的浇注施工，并且使竖向锚杆的上端埋没与浇注的混凝土内；第四步、在钢筋混凝土锚板浇注施工完成并间隔一定时间后，再对隔墙岩体的两侧进行开挖施工以形成相应的基坑；第五步、在基坑的开挖施工过程中，在基坑开挖后形成的内壁上进行水平锚固件的施工。进一步的是：在第四步中，在钢筋混凝土锚板浇注施工完成后至少间隔48小时后再对隔墙岩体的两侧进行开挖施工以形成相应的基坑。本技术的有益效果是：本技术通过在开挖相应的基坑前，预先设置由钢筋混凝土锚板和竖向锚杆组成的预支护结构对隔墙岩体进行预先支护，这样可提高隔墙岩体的结构强度，进而降低在后续开挖施工过程中对隔墙岩体造成的破坏；尤其适用于在高地应力以及岩体自身强度较低的情况下，可有效地确保最终开挖后形成的隔墙岩体的完整性和结构强度。另外，本技术所述的预支护结构，其不另占用空间，不影响水电站厂房内部混凝土浇筑；而且通过设置钢筋混凝土锚板后，其使得隔墙岩体表面平整，强度高，可以作为施工期机电设备安装的场地，更加便于设备安装。附图说明图1为以及水电站地下厂房为例的情况下地下厂房隔墙岩体结构施工完成后的示意图；图2为图1中A-A截面的剖面视图；图3、图4分别为图2所示结构下采用本技术所述的施工方法不同步骤对应的示意图；图中标记为：钢筋混凝土锚板1、竖向锚杆2、隔墙岩体3、开挖区域4、水平段21、基坑5、水平锚固件6、凹腔7。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。如图1至图4中所示，本技术所述的地下厂房隔墙岩体预支护结构，包括钢筋混凝土锚板1和竖向锚杆2，所述钢筋混凝土锚板1设置在隔墙岩体3的顶部；所述竖向锚杆2从隔墙岩体3的顶部向下伸入到隔墙岩体3内，并且竖向锚杆2的上端埋设在钢筋混凝土锚板1内；在隔墙岩体3的两侧为开挖区域4。其中，开挖区域4为用于供后续进行开挖施工以形成相应基坑5，如附图3和附图4中编号4对应的虚线所围成的区域，通过在后期挖除开挖区域4内的岩体后即可形成基坑5；同时通过在隔墙岩体3的两侧开挖后保留隔墙岩体3作为两侧基坑5之间的隔墙。上述本技术所述的地下厂房隔墙岩体预支护结构为在开挖两侧开挖区域4之前施工完成，以加固隔墙岩体3对应部分的岩体强度，进而在后续进行两侧开挖区域4的开挖施工过程中能有效地提高隔墙岩体3承载能力，确保开挖后隔墙岩体3的完整性。而且，通过设置钢筋混凝土锚板1和竖向锚杆2的组合结构，确保钢筋混凝土锚板1与岩体紧密结合，增加隔墙岩体3表层的强度和完整性，并适当增加了对隔墙岩体3的约束力，在上下游边墙变形压力和地应力释放的双重作用下，可有效增强隔墙岩体3的承载能力。不失一般性，参照附图1中所示，竖向锚杆2可在隔墙岩体3的表面上间隔地设置有多排，每排包括多根竖向锚杆；并且其分布方式可以采用矩形分布或者菱形分布等，如附图1中所示，其竖向锚杆2的分布方式为矩形分布方式。另外，对于相邻竖向锚杆2之间的间距也可根据实际情况进行合理设置，并没有具体的限制。优选的，设置钢筋混凝土锚板1的厚度为50cm～80cm。并且钢筋混凝土锚板1采用浇注混凝土后形成，其内部可设置有钢筋骨架。另外，为了提高竖向锚杆2的上端与钢筋混凝土锚板1之间的连接效果，可将竖向锚杆2的上端折弯后形成水平段21，并且所述水平段埋设在钢筋混凝土锚板1内。竖向锚杆2应在钢筋混凝土锚板1的浇注施工前完成安装，然后通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.地下厂房隔墙岩体预支护结构，其特征在于：包括钢筋混凝土锚板(1)和竖向锚杆(2)，所述钢筋混凝土锚板(1)设置在隔墙岩体(3)的顶部；所述竖向锚杆(2)从隔墙岩体(3)的顶部向下伸入到隔墙岩体(3)内，并且竖向锚杆(2)的上端埋设在钢筋混凝土锚板(1)内；在隔墙岩体(3)的两侧为开挖区域(4)。

【技术特征摘要】
1.地下厂房隔墙岩体预支护结构，其特征在于：包括钢筋混凝土锚板(1)和竖向锚杆(2)，所述钢筋混凝土锚板(1)设置在隔墙岩体(3)的顶部；所述竖向锚杆(2)从隔墙岩体(3)的顶部向下伸入到隔墙岩体(3)内，并且竖向锚杆(2)的上端埋设在钢筋混凝土锚板(1)内；在隔墙岩体(3)的两侧为开挖区域(4)。2.如权利要求1所述的地下厂房隔墙岩体预支护结构，其特征在于：所述钢筋混凝土锚板(1)的厚度为50cm～80cm。3.如权利要求1或2所述的地下厂房隔墙岩体预支护结构，其特征在于：竖向锚杆(2)的上端折弯后形成水平段(21)，并且所述水平段埋设在钢筋混凝土锚板(1)内。4.地下厂房隔墙岩体结构，包括隔墙岩体(3)，在隔墙岩体(3)的两侧为开挖后形成基坑(5)，其特征在于：还包括钢筋混凝土锚板(1)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：幸享林，周钟，廖成刚，段汝健，
申请(专利权)人：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51