[发明专利]一种地下洞室顶拱结构、地下洞室及地下洞室施工方法

权利要求书

1.一种地下洞室顶拱结构，包括位于主洞室（5）顶部的顶拱部，其特征在于：还包括在顶拱部上方两侧的岩体内沿纵向设置的施工交通洞（2）、横跨于顶拱部上方、在岩体内开凿的辅助受力洞（1），所述辅助受力洞（1）沿纵向设有多个，且与施工交通洞（2）连通；

所述辅助受力洞（1）内浇筑充填有钢筋混凝土，每一个辅助受力洞（1）和顶拱部之间均设有对穿预应力锚索（3）；

所述施工交通洞（2）内浇筑充填有钢筋混凝土，充填有钢筋混凝土的实心施工交通洞（2）为辅助受力洞（1）的支座。

2.根据权利要求1所述的地下洞室顶拱结构，其特征在于：所述施工交通洞（2）外设有伸入岩体的锚固件，对施工交通洞（2）牵拉，所述锚固件为锚杆（8）。

3.根据权利要求1所述的地下洞室顶拱结构，其特征在于：所述相邻辅助受力洞（1）之间间隔设置。

4.根据权利要求1所述的地下洞室顶拱结构，其特征在于：所述相邻辅助受力洞（1）之间连续设置。

5.根据权利要求1所述的地下洞室顶拱结构，其特征在于：所述辅助受力洞（1）的横断面为拱形或直线型。

6.根据权利要求1或2所述的地下洞室顶拱结构，其特征在于：每一个辅助受力洞（1）向上设有伸入岩体的预应力锚索（6），将辅助受力洞（1）牵拉。

7.根据权利要求1所述的地下洞室顶拱结构，其特征在于：每一个辅助受力洞（1）上的对穿预应力锚索（3）均呈辐射状布置。

8.一种地下洞室，包括主洞室（5），其特征在于：所述主洞室（5）的顶部为上述权利要求1～7任一项所述的顶拱结构。

9.一种地下洞室施工方法，其特征在于包括如下步骤：

a）在主洞室（5）开挖施工前，在设计开挖主洞室（5）的区域上方两侧的岩体内，沿纵向开挖施工交通洞（2）；

b）以其中一侧的施工交通洞（2）为起点、另一侧的施工交通洞（2）为终点，横向开挖辅助受力洞（1），辅助受力洞（1）沿纵向设有多个，且与施工交通洞（2）连通；在辅助受力洞（1）内铺设钢筋或型钢结构，并用混凝土浇筑充填整个辅助受力洞（1）；

c）在主洞室（5）的开挖边线以内，沿主洞室（5）顶拱部的边线、一一对应辅助受力洞（1），横向开挖多个辅助施工洞（4）；

d）在横向辅助施工洞（4）内，向上施工对穿预应力锚索（3），直至深入辅助受力洞（1）并固定，通过对穿预应力锚索（3）反吊主洞室（5）顶拱部围岩以利于顶拱部稳定；

f）进行主洞室（5）的开挖，开挖过程中辅助施工洞（4）被破除，辅助施工洞（4）所在的区域成为主洞室（5）的一部分；之后，进行主洞室（5）支护施工。

10.根据权利要求9所述的地下洞室施工方法，其特征在于：在步骤d）之后、步骤f）之前还设有步骤e）在施工交通洞（2）内浇筑钢筋混凝土，使两侧的施工交通洞（2）形成辅助受力洞（1）的支座；然后在施工交通洞（2）外设有伸入岩体的锚固件，对施工交通洞（2）牵拉。

11.根据权利要求9所述的地下洞室施工方法，其特征在于：步骤b）中相邻辅助受力洞（1）之间间隔设置；

步骤c）中每一个辅助施工洞（4）位于其对应的辅助受力洞（1）正下方；

步骤d）中每一个辅助受力洞（1）上的对穿预应力锚索（3）均呈辐射状布置。

12.根据权利要求9所述的地下洞室施工方法，其特征在于：步骤b）中相邻辅助受力洞（1）之间连续设置，连续布置的辅助受力洞（1）采用跳仓施工，最后形成紧挨在一起的整体；

步骤c）中每一个辅助施工洞（4）位于其对应的辅助受力洞（1）正下方，辅助施工洞（4）也是连续布置，同样采用跳仓施工。

13.根据权利要求9所述的地下洞室施工方法，其特征在于：步骤d）中对穿预应力锚索（3）施工完成后，再从辅助受力洞（1）向上设置伸入岩体的预应力锚索（6），将辅助受力洞（1）牵拉。