[发明专利]一种软弱破碎岩区地下厂房岩锚梁开挖施工方法

说明书

本发明公开了一种软弱破碎岩区地下厂房岩锚梁开挖施工方法。将地下厂房以横截面分层分区开挖支护：顶拱层开挖支护、岩台保护层以上开挖层开挖支护和岩锚梁层开挖支护；岩锚梁层开挖支护分为中部拉槽开挖、边墙保护层开挖支护及岩台保护层开挖支护。本发明针对岩锚梁开挖部位遇破碎岩体、不利组合结构、蚀变软弱岩体，采用：在岩锚梁上拐点以上保护层预留2m以上保护层；岩台预留保护层开挖前完成保护层区域外边墙的系统支护；对岩壁梁下拐点以下10cm处施工一排带垫板的锁口锚杆及两根下拐点保护钢筋；在岩锚梁岩台保护区域增设玻璃纤维锚杆采用先锚后挖的工艺；个性化装药设计；以保证岩台的围岩稳定、成型质量，减少后续岩台的修补、锚固处理。

技术领域

本发明属于水利水电工程技术领域，尤其属于地下厂房开挖技术领域，涉及一种软弱破碎岩区地下厂房岩锚梁开挖施工方法。

背景技术

岩锚梁是岩壁吊车梁的简称，利用一定深度的注浆长锚杆将钢筋混凝土梁体牢牢地锚固在岩石上，它承受的荷载通过长锚杆和岩石壁面摩擦力传到岩体上。它与普通的现浇梁相比，不设立柱，充分利用围岩的承载能力。岩锚梁技术是一项集光面爆破、预裂爆破、锚固技术，混凝土技术，应力、应变和位移量测技术于一体的综合性施工技术，技术要求高，施工难度大。其开挖分层为顶拱层开挖支护、岩台保护层以上边墙开挖支护和岩锚梁层开挖支护，其中岩锚梁层开挖支护又分为中部拉槽开挖、边墙保护层开挖支护及岩台保护层开挖支护。

现有开挖技术针对硬质完整岩体总体可行，但是在遇破碎岩体、不利组合结构、蚀变软弱岩体时，常造成岩台缺失，成型质量差的情况，增加了后续的修补及锚固工程量，造成施工工期及成本增加。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种软弱破碎岩区地下厂房岩锚梁开挖施工方法。

本发明通过以下技术方案实现：

软弱破碎岩区地下厂房岩锚梁开挖施工方法，其特征在于：将地下厂房以横截面按以下分层分区开挖支护：顶拱层开挖支护、岩台保护层以上开挖层开挖支护和岩锚梁层开挖支护；岩锚梁层开挖支护分为中部拉槽开挖、边墙保护层开挖支护及岩台保护层开挖支护；其中；

顶拱层及岩台保护层以上开挖层分为两层；岩锚梁上拐点以上保护层预留2～3m以上保护层；边墙保护层预留厚度2～4m，岩锚梁层进一步分多层开挖，各分层高度2～3m；

边墙保护层开挖支护完成后，岩台保护层开挖前，进行岩台预先支护，包括：对岩壁梁下拐点以下10cm处施工一排带垫板锁口锚杆和两根下拐点保护钢筋；在岩台保护层区域增设三排梅花形布置的玻璃纤维锚杆，其中一根垂直于岩台斜面布置，另外两根垂直于岩台直立面布置。

进一步在顶拱层开挖支护和岩台保护层以上边墙开挖支护时，所述边墙开挖完成后及时完成边墙系统锚杆初喷，在距离岩台保护层1.5m以上的边墙挂网及复喷在岩台保护层竖向光爆孔钻孔完成后实施。

所述岩锚梁层开挖支护包括：

(1)中部拉槽开挖：拉槽宽度＝开挖跨度-边墙保护层厚度，拉槽区临时边墙采用预裂爆破，拉槽主爆区采用梯段爆破，预裂孔及主爆孔采用D7 液压钻造孔，钻孔深度6～8m，垂直梯段爆破，出渣根据两侧保护层开挖高度分层出渣；

(2)边墙保护层开挖支护：开挖前搭设保护层开挖样架，手风钻竖向钻孔，光面爆破进行保护层开挖，保护层与拉槽区呈品字型掘进，在进行边墙保护层第一层钻孔时，同步完成岩台保护层竖向爆破孔钻孔，钻孔完成后插入φ40mmPVC管，下拐点以下边墙开挖完成后及时完成系统支护；

(3)岩台保护层开挖：完成提前支护措施后依次进行以下施工步骤：个性化爆破设计、根据爆破设计测量放样、样架搭设及钻孔、废孔及孔深超深处理、装药起爆、出碴、岩台清理，完成开挖。