[发明专利]一种巨跨洞室二衬钢筋吊架组合结构及施工方法

说明书

本发明公开了一种巨跨洞室二衬钢筋吊架组合结构及施工方法，组合结构包括：钢筋骨架，底部与仰拱及矮边墙的二衬结构固定在一起，顶部通过接长悬吊锚杆与L型帮焊钢筋相连；接长悬吊锚杆，通过钢套筒与拱部联合支护结构系统的锚杆及锚索相连，锚杆及锚索的内侧设置锚喷支护初支层，锚喷支护初支层的内侧设置有喷膜防水层，喷膜防水层与接长悬吊锚杆的交接处设置有方形钢板止水环。本发明利用围岩深处的锚固能力及锚杆钢筋的抗拉能力，有效控制了巨型跨度下钢筋骨架容易大变形失稳及浇筑过程中露钢或保护层厚度不足等工程质量病害，提供了巨型跨度二衬结构安全高效施工方法。

技术领域

本发明涉及建筑结构技术领域，尤其涉及一种巨跨洞室二衬钢筋吊架组合结构及施工方法。

背景技术

国内外对地下洞室的跨度暂无明确的划分标准，根据惯例及相关经验，对于单洞三个及以上车道的公路隧道、铁路隧道、地铁车站、地下储油库、水电站主厂房、地下水封洞库等跨度不小于20米的地下洞室，均称之为超大跨隧道，在开挖支护及二衬结构施工上均造成了不容小觑的技术难度。

近年来随着地下空间的开发与利用、机械化水平的不断提高及大型装备的出现，为满足不同的使用功能，国内外已建成了或正在修建越来越多的超大断面地下洞室，在跨度上也正逐渐朝着巨型跨度发展，比如挪威格乔维克城滑冰场跨度61m，高25m；八达岭长城站两端渡线段开挖跨度达32.7m，也是目前国内最大跨度的交通隧道。这种类型的超大巨型洞室不仅施工难度极大，开挖风险高，二衬结构钢筋在架设施工中也难以自稳，容易发生面条式失稳，且浇筑后出现钢筋保护层厚度不足或钢筋外露等施工质量问题，给施工造成了巨大的困扰及安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种巨跨洞室二衬钢筋吊架组合结构及施工方法，利用围岩深处的锚固能力及锚杆钢筋的抗拉能力，有效控制了巨型跨度下钢筋骨架容易大变形失稳及浇筑过程中露钢或保护层厚度不足等工程质量病害，提供了巨型跨度二衬结构安全高效施工方法。

为实现上述目的，本发明的一种巨跨洞室二衬钢筋吊架组合结构及施工方法的具体技术方案为：

一种巨跨洞室二衬钢筋吊架组合结构，包括：钢筋骨架，底部与仰拱及矮边墙的二衬结构固定在一起，顶部通过接长悬吊锚杆与L型帮焊钢筋相连；接长悬吊锚杆，通过钢套筒与拱部联合支护结构系统的锚杆及锚索相连，锚杆及锚索的内侧设置锚喷支护初支层，锚喷支护初支层的内侧设置有喷膜防水层，喷膜防水层与接长悬吊锚杆的交接处设置有方形钢板止水环。

一种巨跨洞室二衬钢筋吊架组合结构的施工方法，包括以下步骤：

步骤一，在锚杆、锚索的端头进行螺纹丝扣加工；

步骤二，采用分部开挖工法，通过拱部联合支护结构系统的锚杆及锚索等支护措施边开挖边支护，并喷射混凝土形成锚喷支护初支层，完成巨型跨度的地下空间洞室；

步骤三，从断面中线开始环向间隔通过钢套筒的套丝连接工艺接长悬吊锚杆钢筋；

步骤四，在巨跨洞室的锚喷支护初支层内侧施作喷膜防水层，接长悬吊锚杆的中间焊接方形止水钢板，并在接长悬吊锚杆与喷膜防水层的连接处涂刷水泥结晶涂料；

步骤五，施工仰拱及矮边侧墙二衬结构和环向主筋与纵向分布筋、梅花型拉筋组合的钢筋骨架；

步骤六，架设拱部及剩余边墙二衬结构的钢筋骨架；

步骤七，浇筑剩余边墙和拱部二衬结构的混凝土，完成巨跨洞室二衬结构封闭。

本发明的一种巨跨洞室二衬钢筋吊架组合结构及施工方法的优点在于：

1)充分利用围岩深处的锚固能力及锚杆钢筋的抗拉能力，有效控制了巨型跨度下钢筋骨架容易大变形失稳及浇筑过程中露钢或保护层厚度不足等工程质量病害，提供了巨型跨度二衬结构安全高效施工方法；