一种松散体中的地下竖井支护结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种松散体中的地下竖井支护结构，属于在地下松散岩体中利用竖井正井法开挖成型的支护结构。
【背景技术】
[0002]现有技术中，在地表开挖竖井的技术已经颇为成熟；在地下工程竖井开挖时，为保证施工安全，往往会主动避开松散岩体或塌方堆渣体。目前的地下工程施工案例中，在松散岩体或塌方堆渣体中开挖平洞较为常见，但若要在松散岩体或塌方堆渣体中开挖竖井，由于其施工难度大，并难以选择合适的支护结构保证施工安全及开挖成型，至今仍是一大难题。
【实用新型内容】
[0003]针对上述问题，本实用新型旨在提供一种松散体中的地下竖井支护结构，该支护结构能够保证施工安全及开挖成型，并且施工方便、节省成本。
[0004]本实用新型解决问题的技术方案是:一种松散体中的地下竖井支护结构，包括在开挖掌子面以下的松散体上设置的超前注浆小导管，以及环绕洞壁设置的挂网及锚杆，所述挂网及锚杆沿竖井轴向往下延伸，并且在设有挂网及锚杆的洞壁上喷有第一混凝土层；
[0005]锚杆自由端支立有水平布置的环形型钢拱架，该型钢拱架沿竖井轴向往下间隔设置，并且在设有型钢拱架的洞壁上喷有第二混凝土层。
[0006]根据洞壁的受力情况，在型钢拱架上未喷第二混凝土之前还设有沿竖井轴线方向布置的槽钢，且多根槽钢环向间隔布置，槽钢与型钢拱架接触点处焊接。槽钢的设置使得槽钢与型钢拱架结合形成网状框架结构，增加了支护结构的整体刚度。
[0007]更进一步的，所述槽钢沿整个洞壁一周间隔布置，且当槽钢布置的位置与锚杆自由端接触时，将槽钢与锚杆的接触点处焊接。
[0008]所述超前注浆小导管相对竖直方向倾斜插入松散体。
[0009]所述型钢拱架由工字钢冷弯而成。
[0010]优选的，所述锚杆为自进式锚杆
[0011]本实用新型的实施步骤为:
[0012](a)在开挖掌子面以下的松散体上与垂直方向成小角度设置超前注浆小导管；
[0013](b)然后进行清挖，清挖完成后对洞壁进行挂网、初喷第一混凝土层，并打少量锚杆；
[0014](c)在锚杆上支立环形的型钢拱架，型钢拱架上间隔环绕洞壁布置槽钢并焊接；
[0015](d)然后对型钢拱架和槽钢形成的支撑结构复喷第二混凝土层，并施工完全部的系统销杆。
[0016]按照上述步骤循环进行，清挖一定深度后，做好支护结构，再继续深挖，直至完成该竖井的支护结构施工。
[0017]本实用新型的显著效果是:该竖井支护结构对松散岩体进行了适度改造，通过小导管及锚杆注浆对松散岩体进行了初步固结，使松散岩体胶结成具有一定厚度和强度的承载拱圈，承载拱圈与型钢拱架及锚喷支护结构有机组合、联合受力，能为井壁稳定提供足够的支护抗力，从而确保在松散体中施工的安全及竖井的开挖成型。
[0018]同时，由于整个支护结构为刚柔相济，其施工方便，施工速度较快、工程造价相对较低。
【附图说明】
[0019]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0020]图1为本实用新型的竖井支护结构纵剖面图。
[0021]图2为图1中支护结构的局部放大图。
[0022]图3为本实用新型的竖井支护结构横剖面图。
[0023]图中，1-超前注浆小导管，2-型钢拱架，3-自进式锚杆，4-槽钢，5-挂网，6-第一混凝土层，7-第二混凝土层，8-松散体。
【具体实施方式】
[0024]如图1?3所示，一种松散体中的地下竖井支护结构，包括在开挖掌子面以下的松散体8上设置的超前注浆小导管I，以及环绕洞壁设置的挂网5及自进式锚杆3，所述挂网5及自进式锚杆3沿竖井轴向往下延伸，并且在设有挂网5及自进式锚杆3的洞壁上喷有第一混凝土层6 ；
[0025]自进式锚杆3自由端支立有水平布置的环形型钢拱架2，该型钢拱架2沿竖井轴向往下间隔设置，型钢拱架2上设有沿竖井轴线方向布置的槽钢4，且多根槽钢4环向间隔布置，槽钢4与型钢拱架2接触点处焊接。当槽钢4布置的位置与自进式锚杆3自由端接触时，将槽钢4与自进式锚杆3的接触点处焊接。
[0026]所述型钢拱架2和槽钢4形成的支撑结构复喷有第二混凝土层7，并施工完全部的系统自进式锚杆3。
[0027]所述超前注浆小导管I相对竖直方向倾斜插入松散体8。
[0028]所述型钢拱架2由工字钢冷弯而成。
【主权项】
1.一种松散体中的地下竖井支护结构，其特征在于:包括在开挖掌子面以下的松散体上设置的超前注浆小导管，以及环绕洞壁设置的挂网及锚杆，所述挂网及锚杆沿竖井轴向往下延伸，并且在设有挂网及锚杆的洞壁上喷有第一混凝土层； 锚杆自由端支立有水平布置的环形型钢拱架，该型钢拱架沿竖井轴向往下间隔设置，并且在设有型钢拱架的洞壁上喷有第二混凝土层。2.根据权利要求1所述的松散体中的地下竖井支护结构，其特征在于:在型钢拱架上未喷第二混凝土之前还设有沿竖井轴线方向布置的槽钢，且多根槽钢环向间隔布置，槽钢与型钢拱架接触点处焊接。3.根据权利要求2所述的松散体中的地下竖井支护结构，其特征在于:所述槽钢沿整个洞壁一周间隔布置，且当槽钢布置的位置与锚杆自由端接触时，将槽钢与锚杆的接触点处焊接。4.根据权利要求1?3任一项所述的松散体中的地下竖井支护结构，其特征在于:超前注浆小导管相对竖直方向倾斜插入松散体。5.根据权利要求1?3任一项所述的松散体中的地下竖井支护结构，其特征在于:所述型钢拱架由工字钢冷弯而成。6.根据权利要求1?3任一项所述的松散体中的地下竖井支护结构，其特征在于:所述锚杆为自进式锚杆。
【专利摘要】本实用新型公开了一种松散体中的地下竖井支护结构，包括在开挖掌子面以下的松散体上设置的超前注浆小导管，以及环绕洞壁设置的挂网及锚杆，所述挂网及锚杆沿竖井轴向往下延伸，并且在设有挂网及锚杆的洞壁上喷有第一混凝土层；锚杆自由端支立有水平布置的环形型钢拱架，该型钢拱架沿竖井轴向往下间隔设置，并且在设有型钢拱架的洞壁上喷有第二混凝土层。该竖井支护结构对松散岩体进行了适度改造，使松散岩体胶结成具有一定厚度和强度的承载拱圈，承载拱圈与型钢拱架及锚喷支护结构有机组合、联合受力，能为井壁稳定提供足够的支护抗力，从而确保在松散体中开挖的安全及竖井的开挖成型，具有施工方便，施工速度快、工程造价相对较低的优点。
【IPC分类】E21D5/11
【公开号】CN204646240
【申请号】CN201520345258
【发明人】胡旺兴, 李国权
【申请人】中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月26日