一种适用于圆柱罐体弧形穹顶的开挖支护方法技术

本发明专利技术公开一种适用于圆柱罐体弧形穹顶的开挖支护方法，步骤包括：下支通道先行开挖至罐室罐体边缘，完成洞口加强措施；上支通道开挖至罐室穹顶端头成型，完成洞口加强措施；穹顶分七个区进行开挖支护，先行A区开挖并支护，A区采用横向环形拱架与径向双榀拱架双层支护，径向双榀拱架位于环形拱架内侧，支护完成后，按B区

【技术实现步骤摘要】
一种适用于圆柱罐体弧形穹顶的开挖支护方法


[0001]本专利技术涉及洞库罐室挖掘
，具体涉及一种适用于圆柱罐体弧形穹顶的开挖支护方法。

技术介绍

[0002]随着地下空间的开发和利用，越来越多的地下结构加入到了规划之中。如今多数地下建筑由于周围建筑群、地形环境的限制，以正六边形为主，并且建筑的长宽高也受到了一定程度的制约。而圆柱体、弧形穹顶的仓库缺乏体系，这就导致了圆柱体、弧形穹顶的仓库开挖时和支护工作中材料浪费严重，开挖费时费力。如何兼顾既有结构支护与新结构开挖也是一大难题。若支护进行不及时，也将出现安全问题，如何寻找平衡点至关重要。

技术实现思路

[0003]为解决上述现有技术中的不足，本专利技术为满足圆柱罐体弧形穹顶的安全开挖支要求，提供一种开挖支护方法。
[0004]为实现上述技术目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0005]一种适用于圆柱罐体弧形穹顶的开挖支护方法，按如下步骤进行开挖支护：
[0006]步骤1：下支通道先行开挖至罐室罐体边缘，完成洞口加强措施；
[0007]步骤2：上支通道开挖至罐室穹顶端头成型，完成洞口加强措施；
[0008]步骤3：穹顶分区进行开挖支护，共分七个区，先行A区开挖并支护，A区采用横向环形拱架与径向双榀拱架双层支护，径向双榀拱架位于环形拱架内侧，径向双榀拱架支护完成后，按B区
→
C区
→
D区顺序依次对A区的右、左侧进行开挖支护，开挖前根据开挖部位对A区环形拱架的直墙段拱架分段拆除，每完成一个区的开挖后立即架设拱架支护；其中A区从上支通道口罐室边缘沿罐室径向延伸至罐室对侧边缘；以垂直于A区边界的径线为分界线，将A区同侧分为B区、C区，B区、C区沿分界线方向延伸至距罐室边缘1.5～2m，C区靠近上支通道；余下部位为D区；
[0009]步骤4：罐体开挖，架设罐体拱架对罐体进行支护。
[0010]进一步地，A区环形拱架包括拱部拱架和直墙段拱架，直墙段拱架与拱部拱架连接部位采用钢板连接，直墙段拱架采用纵向连接筋连接；每榀拱部拱架的两端边缘位置打设锁脚锚管，每榀直墙段拱架拱脚位置打设锁脚锚杆，锁脚锚杆打设位置不高于拱脚50cm，拱部拱架边缘超出直墙段拱架25cm。
[0011]进一步地，A区径向双榀拱架左右侧各1榀，安装在直墙段拱架内侧，安装时采用倒装法，从内侧罐室边缘往上支通道口方向进行安装。
[0012]进一步地，A区环形拱架安装间距为IV级围岩1m，V级围岩0.8m。
[0013]进一步地，B区拱形拱架左侧通过竖向拱架落于基岩上，B区拱架右侧通过临时支撑拱架落于基岩上；拱形拱架边缘位置、竖向拱架的拱脚位置打设锁脚锚管，拱形拱架的中部区域、临时支撑拱架的拱脚位置打设锁脚锚杆，拱形拱架右侧端头部位超出临时支撑拱
架50cm。
[0014]进一步地，C区拱架与B区拱架一一对应，C区拱架左侧与B区拱架右侧连接，C区拱架右侧通过竖向拱架落于基岩上；C区拱架边缘位置打设锁脚锚管。
[0015]进一步地，B区拱架、C区拱架安装间距为1m。
[0016]进一步地，在罐体开挖之前还包括：在穹顶A区与罐体连接处增设与罐体轮廓适配的弧形双榀拱架，弧形双榀拱架与穹顶A区径向双榀拱架焊接连接。
[0017]进一步地，罐体边缘每层分18个区开挖支护，每个区安装3榀拱架，开挖一个区及时支护一个区；罐体拱架与穹顶竖向拱架相接，A区端部罐体增设6榀罐体拱架，罐体拱架安装时自上而下分节安装至罐室底部位置，拱架底部需得到支撑，每节罐体拱架拱脚位置打设锁脚锚管加强支护。
[0018]进一步地，D区端头采用挂网锚喷的支护形式，锚杆直径25mm，长4.5米，间距1.2m*1.2m，钢筋网直径为8mm。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果有：
[0020]1)穹顶结构采用分区支护、支护与开挖相互结合的方法，不影响开挖进度的同时，保证及时支护；及时支护，保证本阶段施工安全；前一阶段的及时支护，也能够保证下一阶段的施工安全；分区开挖支护，能够保证人力物力集中在一个单元；在支护的同时，能够根据具体支护情况进行及时调整。根据前一分区的支护问题，对下一支护分区进行严加防范或修改，进行反馈施工。
[0021]2)罐体控制同时进行的开挖支护区域，保证效率的同时保证施工安全；在对罐体进行支护的同时，对穹顶结构和穹顶与罐体相邻结构进行补强，不仅能够保证既有支护不进行掉块，同时能够稳固既有支护，将其与基岩挂钩，保证整体结构的稳定性。
[0022]3)本专利技术适用于圆形穹顶，将其分区为A、B/B'、C/C'、D/D'区，能够根据不同地形弧度进行支护内容调整；适用于圆柱罐体，不同分区布置不同的钢筋网和锚杆，支护强度好。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0024]图1是A区拱架安装断面示意图；
[0025]图2是A区拱架安装俯视图；
[0026]图3是B区拱架安装断面示意图；
[0027]图4是B区拱架安装俯视图；
[0028]图5是B区、C区拱架安装断面示意图；
[0029]图6是穹顶拱架安装俯视图；
[0030]图7是罐体拱架支护断面图；
[0031]图8是A区端部罐体支护示意图；
[0032]图9是D区端头罐体支护示意图。
[0033]附图标记：1
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锁脚锚管，2
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锁脚锚杆，3
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拱部拱架，4
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直墙段拱架，5
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径向双榀拱架，6
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上支通道，7
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拱形拱架，8
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竖向拱架，9
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临时支撑拱架，10
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弧形双榀拱架，11
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罐体拱架，12
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锚杆，13
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钢筋网。
具体实施方式
[0034]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0035]一种适用于圆柱罐体弧形穹顶的开挖支护方法，按如下步骤进行开挖支护：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于圆柱罐体弧形穹顶的开挖支护方法，按如下步骤进行开挖支护：步骤1：下支通道先行开挖至罐室罐体边缘，完成洞口加强措施；步骤2：上支通道开挖至罐室穹顶端头成型，完成洞口加强措施；步骤3：穹顶分区进行开挖支护，共分七个区，先行A区开挖并支护，A区采用横向环形拱架与径向双榀拱架双层支护，径向双榀拱架位于环形拱架内侧，径向双榀拱架支护完成后，按B区
→
C区
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D区顺序依次对A区的右、左侧进行开挖支护，开挖前根据开挖部位对A区环形拱架的直墙段拱架分段拆除，每完成一个区的开挖后立即架设拱架支护；其中A区从上支通道口罐室边缘沿罐室径向延伸至罐室对侧边缘；以垂直于A区边界的径线为分界线，将A区同侧分为B区、C区，B区、C区沿分界线方向延伸至距罐室边缘1.5～2m，C区靠近上支通道；余下部位为D区；步骤4：罐体开挖，架设罐体拱架对罐体进行支护。2.根据权利要求1所述的适用于圆柱罐体弧形穹顶的开挖支护方法，其特征在于：A区环形拱架包括拱部拱架和直墙段拱架，直墙段拱架与拱部拱架连接部位采用钢板连接，直墙段拱架采用纵向连接筋连接；每榀拱部拱架的两端边缘位置打设锁脚锚管，每榀直墙段拱架拱脚位置打设锁脚锚杆，锁脚锚杆打设位置不高于拱脚50cm，拱部拱架边缘超出直墙段拱架25cm。3.根据权利要求2所述的适用于圆柱罐体弧形穹顶的开挖支护方法，其特征在于：A区径向双榀拱架左右侧各1榀，安装在直墙段拱架内侧，安装时采用倒装法，从内侧罐室边缘往上支通道口方向进行安装。4.根据权利要求2所述的适用于圆柱罐体弧形穹顶的开挖支护方法，其特征在于：A...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊开勇，朱星宇，徐天良，张洋，姚海鑫，张志强，吴祥飞，赵伟，陈鹏，
申请(专利权)人：西南交通大学中铁二局第六工程有限公司，
类型：发明
国别省市：