一种勘测平硐的支护结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种可视化的勘测平硐支护结构。


背景技术：

2.近几十年来，随着三峡、白鹤滩、锦屏二级等一大批水利水电工程建成，我国水利水电勘察设计技术飞速发展，在水电工程建设领域取得了令人瞩目的成就。地质钻孔和勘探平硐是水利水电工程等大型基础设施岩土勘测常用的手段。通过钻孔和平硐对地质现象进行编录、测绘，开展地质试验，查明工程区域内的地质现象，可为工程设计提供准确的基础资料。特别是勘探平硐具有直观、可视等优点，对于地质条件复杂的工程，勘探平硐具有重要作用。
3.但是，往往是地质条件越复杂的工程(如复杂的基础、边坡、滑坡体等)，洞室围岩稳定性越差，勘探平硐易发生坍塌，需要加强支护。此外，大型工程的建设周期往往比较长，有的长达数十年，如花费较大费用的勘探平硐发生坍塌，则其作用将大打折扣。目前，平硐的开挖断面主要有城门洞型、矩形等，支护的结构型式主要有(挂网)喷混凝土、钢筋混凝土衬砌、钢支撑结合锚杆、排水孔等。采用(挂网)喷混凝土、钢筋混凝土衬砌支护，对洞室稳定加固效果好，但支护洞段勘探平硐揭露的地质信息将被遮挡；钢支撑施工方便，但主要用于临时支护，支撑作用及耐久性差。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的之一在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种既能保证勘探平硐的稳定性，又能保留平硐的地质现象、具有观察功能的平硐支护结构。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种勘测平硐的支护结构，包括沿所述平硐走向在所述平硐围岩稳定性较差的洞段内间隔且连续设置的若干支护单元，所述支护单元包括分别贴合所述洞段两侧内壁设置的边墙以及贴合所述洞段内顶壁设置的若干支撑钢；所述支撑钢的端部固定于对应所在一侧的所述边墙上，且所述支撑钢彼此并排设置。
7.进一步的，所述支护单元的断面形式与所在位置处的所述洞段开挖断面轮廓相同。
8.进一步的，所述平硐为三角形顶平底断面开挖；所述支撑钢为工字钢，所述支撑钢彼此端部连接且剩余一端固定在对应一侧的所述边墙顶部。
9.进一步的，每根所述支撑钢的端部均焊接有连接板，所述连接板彼此通过螺栓螺母紧固从而将两所述支撑钢相连。
10.进一步的，每根所述支撑钢的端部均焊接有连接板，所述连接板固定在所述边墙顶面从而将所述支撑钢固定。
11.进一步的，所述支撑钢彼此连续邻接或间隔布置。
12.进一步的，所述洞段底板通过混凝土找平和硬化处理。
13.进一步的，所述边墙为钢筋混凝土结构或砖墙结构或素混凝土结构。
14.进一步的，所述平硐底板的一侧或两侧设置排水沟并向洞口方向找坡。
15.进一步的，所述平硐顶部高度为1.8～2.5m。
16.本实用新型的技术方案，一方面解决了大型基础设施工程勘探平硐坍塌、失去原有作用的技术问题；另一方面，与现有洞室支护型式相比，能在保证平硐稳定的同时，还保留了平硐原有的观测功能，并且开挖断面小、结构受力条件好、施工方便，特别适用于需长期保留的、围岩稳定性较差的勘探平硐支护，有效节省平硐支护的投资、延长平洞寿命。
附图说明
17.图1为本实用新型的典型a-a横剖面图。
18.图2为本实用新型的典型b-b纵剖面图。
19.图3为本实用新型支撑钢与n1连接板的连接示意图。
20.图4为本实用新型支撑钢与n2连接板的连接示意图
21.图5为本实用新型支撑钢彼此相连的结构示意图。
22.图中：平硐开挖轮廓线1，支护单元10，边墙2，支撑钢3，排水沟4，底板5，n1连接板6，n2连接板7，观察段8，焊缝9，螺栓孔30，螺栓31，螺母32，螺纹孔33。
具体实施方式
23.下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
24.参照附图。本实施例包括若干支护单元10，支护单元10沿平硐走向在平硐围岩稳定性较差的洞段内间隔且连续设置，因此间隔处就形成观察段8，方便勘测人员对平硐内部情况进行观测。并且，支护单元10所在位置形成支护段，观察段与支护段交替设置的方式，一方面加强了平硐的稳定性和安全性，另一方面也保留了平硐的原有功能。根据工程实际情况的不同，观察段与支护段可以等距离布置，也可以各自长度调整。
25.支护单元10包括分别贴合洞段两侧内壁设置的边墙2以及贴合洞段内顶壁设置的若干支撑钢3，为了提高支撑效果，支护单元10的断面与所在位置处的洞段开挖断面轮廓相同。在本实施例中，平硐为三角形顶平底断面开挖，实现同样的洞室高度，开挖断面小，并且顶部高度优选为1.8～2.0m。
26.本实施例中边墙2优选为钢筋混凝土结构，当然，还可以采用砖墙结构或素混凝土结构。本实施例中的支撑钢3为工字钢，支撑钢3的一端焊接n1连接钢板6，另一端焊接n2连接钢板7。其中，两支撑钢3上的n2连接钢板7彼此通过螺栓31配合螺母32紧固从而使支撑钢3彼此角形连接从而贴合于洞段的内顶壁。每根支撑钢3上的n1连接钢板6固定在对应所在一侧的边墙2顶部，从而稳定固定支撑钢3。由此，洞室顶部荷载可以向两侧边墙2传递，支护结构受力条件好、稳定性好。连接后的支撑钢3间隔地并排设置。根据工程实际情况的不同，连接后的支撑钢3也可以连续相邻设置。至少洞段底板5通过混凝土找平和硬化处理，或者平硐底板5整体混凝土找平和硬化处理。根据工程实际情况的不同，也可以不进行找平、硬化等处理。
27.平硐底板的一侧或两侧设置排水沟4并向洞口方向找坡。根据工程实际情况的不同，也可以不设置排水沟4。
28.应当指出，上述描述了本实用新型的实施例。然而，本领域技术的技术人员应该理解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型范围的前提下本实用新型还会有多种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。


技术特征：
1.一种勘测平硐的支护结构，其特征在于包括沿所述平硐走向在所述平硐围岩稳定性较差的洞段内间隔且连续设置的若干支护单元，所述支护单元包括分别贴合所述洞段两侧内壁设置的边墙以及贴合所述洞段内顶壁设置的若干支撑钢；所述支撑钢的端部固定于对应所在一侧的所述边墙上。2.如权利要求1所述的一种勘测平硐的支护结构，其特征在于所述支护单元的断面与所在位置处的所述洞段开挖断面相同。3.如权利要求2所述的一种勘测平硐的支护结构，其特征在于所述平硐为三角形顶平底断面开挖；所述支撑钢为工字钢，所述支撑钢彼此端部连接且剩余一端固定在对应一侧的所述边墙顶部。4.如权利要求3所述的一种勘测平硐的支护结构，其特征在于每根所述支撑钢的端部均焊接有连接板，所述连接板彼此通过螺栓螺母紧固从而将两所述支撑钢相连。5.如权利要求3所述的一种勘测平硐的支护结构，其特征在于每根所述支撑钢的端部均焊接有连接板，所述连接板固定在所述边墙顶面从而将所述支撑钢固定。6.如权利要求1-5任一所述的一种勘测平硐的支护结构，其特征在于所述支撑钢彼此连续邻接或间隔布置。7.如权利要求6所述的一种勘测平硐的支护结构，其特征在于所述边墙为钢筋混凝土结构或砖墙结构或素混凝土结构。8.如权利要求6所述的一种勘测平硐的支护结构，其特征在于所述平硐顶部高度为1.8～2.5m。

技术总结
本实用新型提供了一种勘测平硐的支护结构，包括沿平硐走向在平硐围岩稳定性较差的洞段内间隔且连续设置的若干支护单元，支护单元包括分别贴合洞段两侧内壁设置的边墙以及贴合洞段内顶壁设置的若干支撑钢；支撑钢的端部固定于对应所在一侧的边墙上，且支撑钢彼此并排设置。本技术方案，一方面解决了大型基础设施工程勘探平硐坍塌、失去原有作用的技术问题；另一方面，与现有洞室支护型式相比，能在保证平硐稳定的同时，还保留了平硐原有的观测功能，并且开挖断面小、结构受力条件好、施工方便，特别适用于需长期保留的、围岩稳定性较差的勘探平硐支护，有效节省平硐支护的投资、延长平洞寿命。长平洞寿命。长平洞寿命。


技术研发人员：吴伟伟 王晶晶
受保护的技术使用者：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
技术研发日：2022.05.18
技术公布日：2023/2/13