一种大型地下洞室顶拱的预加固结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种大型地下洞室顶拱的预加固结构。本实用新型适用于地下洞室开挖支护领域。


背景技术：

2.地下洞室顶拱围岩稳定性对整个地下洞室的施工安全及运行期安全至关重要，通常在地下洞室开挖后采用喷锚支护以保证其稳定性，但是对于位于岩体破碎、地下水沿围岩裂隙下渗快的区域的大型地下洞室，其顶拱开挖成型难，不利于形成承载拱圈；顶拱开挖后岩体松散，再实施喷锚支护效果较差；地下水丰富，不利于顶拱围岩稳定，施工期安全风险大，传统的喷锚支护措施很难保证顶拱围岩稳定。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是：为解决上述技术问题，本实用新型提供一种保证顶拱开挖成型、减少地下水下渗、增强洞室开挖后喷锚支护效果，确保大型地下洞室施工期及运行期的围岩稳定的大型地下洞室顶拱的预加固结构。
4.本实用新型所采用的技术方案是：一种大型地下洞室顶拱的预加固结构，用于地下洞室开挖前地下洞室顶拱的预加固，其特征在于：在所述地下洞室上方布置有洞顶廊道，在所述洞顶廊道上布置有用于组成排水孔幕的排水孔，所述排水孔幕能遮蔽下方的地下洞室，在洞顶廊道上布置有用于组成阻水帷幕的阻水帷幕兼固结灌浆孔，所述阻水帷幕能遮蔽下方的地下洞室，在洞顶廊道上布置有用于形成地下洞室顶拱上部围岩加固体的固结灌浆孔，在洞顶廊道的底部布置有用于将通过排水孔幕进入洞顶廊道的地下水排出洞顶廊道的排水沟。
5.作为优选，所述排水孔布置在洞顶廊道顶部，排水孔分别向洞顶廊道两侧向上延伸。
6.作为优选，所述阻水帷幕兼固结灌浆孔布置在洞顶廊道底部，阻水帷幕兼固结灌浆孔分别向洞顶廊道两侧向下延伸。
7.作为优选，所述固结灌浆孔布置在洞顶廊道底部，固结灌浆孔布置在阻水帷幕兼固结灌浆孔之间，固结灌浆孔向下延伸并穿入地下洞室顶拱内。
8.作为优选，在阻水帷幕兼固结灌浆孔和固结灌浆孔内灌注水泥浆。
9.作为优选，所述排水孔幕的排水孔孔径为90毫米，孔距为3米。
10.作为优选，所述第一灌浆孔之间的孔距与第二灌浆孔之间的孔距为2米。
11.本实用新型的有益效果是：在地下洞室上方开挖形成的洞顶廊道，既可以作为地下洞室顶拱的预加固结构的施工通道，也可以作为排水孔幕的排水通道，在洞顶廊道上布置的排水孔组成的排水孔幕能遮蔽住下方的地下洞室，能有效将地下洞室上部的地下水导流至洞顶廊道并排出；洞顶廊道底部布置的阻水帷幕兼固结灌浆孔能遮蔽下方的地下洞室，排水孔幕与布置在洞顶廊道下方的阻水帷幕配合，能避免地下水沿破碎的岩体渗透至
地下洞室内；在阻水帷幕兼固结灌浆孔和固结灌浆孔内灌注水泥浆，能对地下洞室顶拱的起到支护作用。对地下洞室顶拱围岩进行预排水、预阻水和预加固，减少地下水对大型地下洞室围岩稳定和施工措施的不利影响，提高围岩的完整性，保证大型地下洞室顶拱的开挖成型和围岩稳定。
附图说明
12.图1是本实用新型的整体剖面布置图；
13.图2是本实用新型的整体平面布置图；
14.图3是本实用新型洞顶廊道剖面布置图。
15.图中：1、地下洞室，2、地下洞室顶拱，3、洞顶廊道，4、排水孔，5、排水帷幕兼固结灌浆孔，6、固结灌浆孔，7、排水沟。
具体实施方式
16.本实施例为一种大型地下洞室顶拱的预加固结构，具有布置在地下洞室顶拱上方的洞顶廊道，在洞顶廊道上的排水孔幕、阻水帷幕及加固体。
17.本实施例中，在地下洞室正上方合适位置布置有洞顶廊道，所述的洞顶廊道可用于洞顶廊道内排水孔幕、阻水帷幕及加固体的施工和排出从排水孔幕内渗出的地下水，洞顶廊道内设有排水沟可用于排出在洞顶廊道内的地下水。
18.本实施例中，在洞顶廊道顶部向两侧上方均匀布置有排水孔，所述排水孔的孔径为90毫米，排水孔之间的孔距为3米，布置的排水孔组成排水孔幕，排水孔幕能遮蔽下方的地下洞室，排水孔幕用于将沿破碎岩体渗流的地下水导流至洞顶廊道并从洞顶廊道内排出，避免地下水进入地下洞室。
19.本实施例中，在洞顶廊道底部向两侧下方均匀布置有阻水帷幕兼固结灌浆孔和固结灌浆孔，固结灌浆孔布置在阻水帷幕兼固结灌浆孔之间，阻水帷幕兼固结灌浆孔组成阻水帷幕，阻水帷幕能遮蔽下方的地下洞室。
20.本实施例中，所述阻水帷幕兼固结灌浆孔之间的间距为2米，所述固结灌浆孔之间的间距为2米，在所述阻水帷幕兼固结灌浆孔和固结灌浆孔内灌注水泥浆，灌浆压力、浆液配比等参数可根据围岩完整性和灌浆效果调整。所述固结灌浆孔向下方延伸穿入地下洞室顶拱内，使固结灌浆孔内灌注的水泥浆能扩散覆盖地下洞室顶拱上部围岩。
21.进一步的，在固结灌浆孔口部位一定距离内可不灌浆，如此可以节省灌浆工程量。
22.本实施例中，阻水帷幕兼固结灌浆需要在固结灌浆施工完成后施工，用以提高阻水帷幕兼固结灌浆的灌浆质量和保证阻水效果和地下洞室顶拱边的围岩加固效果。
23.上述实施例仅用于解释说明本实用新型的实用新型构思，而非对本实用新型权利保护的限定，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应落入本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种大型地下洞室顶拱的预加固结构，用于地下洞室开挖前地下洞室顶拱的预加固，其特征在于：在所述地下洞室上方布置有洞顶廊道，在所述洞顶廊道上布置有用于组成排水孔幕的排水孔，所述排水孔幕能遮蔽下方的地下洞室，在洞顶廊道上布置有用于组成阻水帷幕的阻水帷幕兼固结灌浆孔，所述阻水帷幕能遮蔽下方的地下洞室，在洞顶廊道上布置有用于形成地下洞室顶拱上部围岩加固体的固结灌浆孔，在洞顶廊道的底部布置有用于将通过排水孔幕进入洞顶廊道的地下水排出洞顶廊道的排水沟。2.根据权利要求1所述的一种大型地下洞室顶拱的预加固结构，其特征在于：所述排水孔布置在洞顶廊道顶部，排水孔分别向洞顶廊道两侧向上延伸。3.根据权利要求1所述的一种大型地下洞室顶拱的预加固结构，其特征在于：所述阻水帷幕兼固结灌浆孔布置在洞顶廊道底部，阻水帷幕兼固结灌浆孔分别向洞顶廊道两侧向下延伸。4.根据权利要求1所述的一种大型地下洞室顶拱的预加固结构，其特征在于：所述固结灌浆孔布置在洞顶廊道底部，固结灌浆孔布置在阻水帷幕兼固结灌浆孔之间，固结灌浆孔向下方延伸并穿入地下洞室顶拱内。5.根据权利要求1所述的一种大型地下洞室顶拱的预加固结构，其特征在于：在阻水帷幕兼固结灌浆孔和固结灌浆孔内灌注水泥浆。6.根据权利要求1所述的一种大型地下洞室顶拱的预加固结构，其特征在于：所述排水孔幕的排水孔孔径为90毫米，孔距为3米。7.根据权利要求1所述的一种大型地下洞室顶拱的预加固结构，其特征在于：所述第一灌浆孔之间的孔距与第二灌浆孔之间的孔距为2米。

技术总结
本实用新型涉及一种大型地下洞室顶拱的预加固结构。本实用新型适用于地下洞室开挖支护领域。本实用新型的技术方案是：一种大型地下洞室顶拱的预加固结构，用于地下洞室开挖前地下洞室顶拱的预加固，其特征在于：在所述地下洞室上方布置有洞顶廊道，在所述洞顶廊道上布置有用于组成排水孔幕的排水孔，所述排水孔幕能遮蔽下方的地下洞室，在洞顶廊道上布置有用于组成阻水帷幕的阻水帷幕兼固结灌浆孔，所述阻水帷幕能遮蔽下方的地下洞室，在洞顶廊道上布置有用于形成地下洞室顶拱上部围岩加固体的固结灌浆孔，在洞顶廊道的底部布置有用于将通过排水孔幕进入洞顶廊道的地下水排出洞顶廊道的排水沟。顶廊道的排水沟。顶廊道的排水沟。


技术研发人员：程普 钱军 陆健健 黄可 韩金家 李鹏
受保护的技术使用者：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
技术研发日：2021.05.24
技术公布日：2022/1/28