[实用新型]地下洞室拱脚加固结构

说明书

本实用新型公开了一种地下洞室拱脚加固结构，属于地下工程施工技术领域，提供一种能够针对拱脚部位提高支护强度效果的地下洞室拱脚加固结构，包括钢筋混凝土垫板和预应力锚杆，并且钢筋混凝土垫板的上部贴紧在拱脚上方的洞室顶拱表面，钢筋混凝土垫板的下部贴紧在拱脚下方的洞室边墙表面，并且预应力锚杆的一端穿过钢筋混凝土垫板后锚固于洞室围岩内部，预应力锚杆的另一端锚固于压紧地设置于钢筋混凝土垫板外表面的锁定装置。本实用新型通过在拱脚部位设置相应的钢筋混凝土垫板，并通过设置相应的预应力锚杆或者预应力锚索进行锚固，可在洞室开挖过程中有效地防止拱脚部位由于高地应力等引起的破坏加剧，可抑制拱脚部位围岩破坏进一步加深。

技术领域

本实用新型涉及地下工程施工技术领域，尤其涉及一种地下洞室拱脚加固结构。

背景技术

在高地应力、复杂地质条件下，低岩体强度的地下大跨度洞室开挖后，围岩卸荷时效力学响应机制复杂，通常呈现出高地应力条件下围岩变形与松弛的时效特征。拱脚部位为顶拱和边墙应力区的过渡地带，应力集中程度较高，一般属于压剪破坏模式。施工开挖过程中，拱脚部位临空后，变形一般会在较长时间内持续发展，若部及时支护或者支护强度不够，洞壁可能会产生长大裂缝、出现片帮脱落、劈裂、错动等现象，甚至影响拱脚的整体稳定性；同时，也会威胁施工人员及设备的安全。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种能够针对拱脚部位提高支护强度效果的地下洞室拱脚加固结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：地下洞室拱脚加固结构，包括钢筋混凝土垫板和预应力锚杆，所述钢筋混凝土垫板沿拱脚连续设置，并且钢筋混凝土垫板的上部贴紧在拱脚上方的洞室顶拱表面，钢筋混凝土垫板的下部贴紧在拱脚下方的洞室边墙表面，所述预应力锚杆沿拱脚间隔设置，并且预应力锚杆的一端穿过钢筋混凝土垫板后锚固于洞室围岩内部，预应力锚杆的另一端锚固于压紧地设置于钢筋混凝土垫板外表面的锁定装置。

进一步的是：所述预应力锚杆由预应力锚索替代。

进一步的是：预应力锚杆或预应力锚索的设计吨位为150kN～3000kN。

进一步的是：预应力锚杆或预应力锚索的长度为15m～35m。

进一步的是：所述钢筋混凝土垫板的厚度不低于40cm。

进一步的是：在钢筋混凝土垫板内部设置有钢筋，并且所述钢筋的直径不低于16mm。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在拱脚部位设置相应的钢筋混凝土垫板，并通过设置相应的预应力锚杆或者预应力锚索进行锚固，可在洞室开挖过程中有效地防止拱脚部位由于高地应力等引起的破坏加剧，可抑制拱脚部位围岩破坏进一步加深。本实用新型所述的加固结构施工简单，加固效果好，可有效地确保洞室的后续开挖的施工安全和洞室的长期稳定。本实用新型尤其适用于高地应力、大跨度的洞室开挖工程中。

附图说明

图1为本实用新型所述的地下洞室拱脚加固结构的横截面示意图；

图中标记为：钢筋混凝土垫板1、预应力锚杆2、拱脚3、洞室顶拱4、洞室边墙5、锁定装置6。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实用新型所述的地下洞室拱脚加固结构，包括钢筋混凝土垫板1和预应力锚杆2，所述钢筋混凝土垫板1沿拱脚3连续设置，并且钢筋混凝土垫板1的上部贴紧在拱脚3上方的洞室顶拱4表面，钢筋混凝土垫板1的下部贴紧在拱脚3下方的洞室边墙5表面，所述预应力锚杆2沿拱脚3间隔设置，并且预应力锚杆2的一端穿过钢筋混凝土垫板1后锚固于洞室围岩内部，预应力锚杆2的另一端锚固于压紧地设置于钢筋混凝土垫板1外表面的锁定装置6。