一种大跨度地下结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种地下结构，尤其涉及一种暗挖大跨度地下结构。
【背景技术】
[0002]地下结构的支护体系由岩体和支护结构组成，支护结构的结构类型包括拱形结构、矩形框架结构、梁板结构、索结构等。对大跨度地下结构，其顶板采用拱肋、或梁、或索为主要受力构件时，主要受力构件拱肋、或梁、或索由于跨度较大，存在如下缺点:(1)构件拱肋、或梁、或索两端应力集中过大，需要较大的地基承载力；(2)构件的内力过大；(3)构件的截面尽寸过大；(4)结构的承载能力相对较小。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种大跨度地下结构，其顶板中主要受力构件拱肋、或梁、或索的两端应力集中相对较小，构件内力相对较小，构件的截面尺寸相对较小，结构的承载力相对较大。
[0004]本实用新型采用的技术方案是:一种大跨度地下结构，包括顶板，所述顶板的主要受力构件为拱肋、或梁或索，每个主要受力构件的两端分别支撑在各自对应侧的冠梁上，其特征在于:所述顶板的左上方和右上方分别设置锚固梁，在每个主要受力构件上设置有两个节点，每个节点通过预应力吊索张拉于对应侧的锚固梁上。
[0005]进一步地，所述顶板的主要受力构件采用拱肋或梁时，拱肋或梁为钢筋混凝土或拼装钢结构。
[0006]进一步地，所述顶板的主要受力构件之间设置次要受力构件，所述次要受力构件为小拱、或次梁、或索。
[0007]进一步地，这种大跨度地下结构还包括初支和二次衬砌。
[0008]本结构的实施步骤:
[0009]( I)在顶板的主要受力构件的两端暗挖小导洞，结构顶板斜上方暗挖小导洞；
[0010](2)在两个小导洞之间，纵向间隔一定距离开设横向小导洞，其中，顶板的主要受力构件采用拱肋、或梁、或索时，对应地开设拱形横向小导洞、或直线形横向小导洞、或悬链形横向小导洞；在横向小导洞设置节点处至小导洞处开设倾斜小导洞；
[0011](3)在小导洞中浇筑冠梁，小导洞中浇筑锚固梁，进一步地，可以在小导洞和小导洞外侧壁打设锚杆，上述锚杆连接在冠梁和锚固梁上；
[0012](4)在横向小导洞里设置主要受力构件，主要受力构件的两端支承在冠梁上；倾斜小导洞中设置吊索，吊索的一端连接在主要受力构件的节点上，另一端连接在锚固梁上；具体地，当主要受力构件为拱肋或梁时，主要受力构件采用钢筋混凝土或装配式构件，先建好主要受力构件，后再张拉吊索；当主要受力构件为索时，先张紧索，后张拉吊索；
[0013](5)进一步地，可以回填横向小导洞、倾斜小导洞；可以在主要受力构件之间设置小拱、次梁、索作为次要受力构件；
[0014](6)在顶部结构的保护下，开挖顶板下方土层，可以对顶板受力构件间采用喷锚或喷网支护，边开挖边对侧墙进行初支，最后对结构施以二衬。
[0015]本实用新型的有益效果:与现有技术相比，在顶板的左上方和右上方设置锚固梁，通过吊索对顶板的主要受力构件进行了悬吊，减小了构件的计算跨度，增强了主要受力构件的承载能力，具体地表现在主要受力构件两端应力集中程度、构件的内力、构件的截面尺寸得到了减小，结构的承载能力相对较大。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型第一实施例的轴侧图。
[0017]图2为本实用新型第一实施例施作过程的第一步。
[0018]图3为本实用新型第一实施例施作过程的第二步。
[0019]图4为本实用新型第一实施例施作过程的第三步。
[0020]图5为本实用新型第一实施例施作过程的第四步。
[0021]图6为本实用新型第一实施例施作过程的第五步。
[0022]图7为本实用新型的第二实施例。
[0023]图8为本实用新型的第三实施例。
[0024]图9为本实用新型的第四实施例。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0026]如图1所示，一种大跨度地下结构，包括顶板，顶板的主要受力构件为拱肋61，每个主要受力构件的两端分别支撑在各自对应侧的冠梁41上，顶板的左上方和右上方分别设置锚固梁42，在每个主要受力构件上设置有两个节点3，每个节点3通过预应力吊索5张拉于对应侧的锚固梁42上，减小了主要受力构件的计算跨度。
[0027]图2?6为该实施例的具体施作过程:第一步，如图2所示，暗挖顶板主要受力构件两端的第一小导洞1，开挖顶板斜上方的第二小导洞2 ;第二步，如图3所示，在两个第一小导洞I之间，纵向间隔一定距离开设横向小导洞11，在横向小导洞11设置节点3处至第二小导洞2处开设倾斜小导洞21 ;第三步，如图4所示，在第一小导洞I施作冠梁41，在第二小导洞2施作锚固梁42，进一步地，可以在施作冠梁41和锚固梁42前在第一小导洞I或第二小导洞2外侧打设锚杆，锚杆端头连接在冠梁41或锚固梁42里；在横向小导洞11中施作拱肋61，拱肋61可以采用钢筋混凝土或拼装钢结构，拱肋61两端支承在冠梁41上；在倾斜小导洞21中施作吊索5，吊索5的一端连接在拱肋61的节点3上，另一端连接在锚固梁42上，对吊索5施过预应力；第四步，如图5所示，小量开挖顶板下部土体，对顶部受力构件间进行喷锚或喷网支护；第五步，如图6所示，大面积开挖顶板下部土体，边开挖边对侧墙进行初支8，最后对结构进行二次衬砌9。
[0028]如图7所示，顶板的主要受力构件之间还设置次要受力构件7，次要受力构件7为小拱、或次梁、或索。根据顶板的变形量测数值可调整吊索5的预应力。
[0029]如图8所示，顶板的主要受力构件为梁62。顶板的主要受力构件采用拱肋61或梁62时，拱肋61或梁62为钢筋混凝土或拼装钢结构。如图9所示，顶板的主要受力构件为索63。
【主权项】
1.一种大跨度地下结构，包括顶板，所述顶板的主要受力构件为拱肋(61)或梁(62)或索(63)，每个主要受力构件的两端分别支撑在各自对应侧的冠梁(41)上，其特征在于:所述顶板的左上方和右上方分别设置锚固梁(42)，在每个主要受力构件上设置有两个节点(3 )，每个节点(3 )通过预应力吊索(5 )张拉于对应侧的锚固梁(42 )上。
2.根据权利要求1所述的大跨度地下结构，其特征在于:所述顶板的主要受力构件采用拱肋(61)或梁(62)时，拱肋(61)或梁(62)为钢筋混凝土或拼装钢结构。
3.根据权利要求1所述的大跨度地下结构，其特征在于:所述顶板的主要受力构件之间设置次要受力构件(7)，所述次要受力构件(7)为小拱、或次梁、或索。
4.根据权利要求1所述的大跨度地下结构，其特征在于:还包括初支(8)和二次衬砌(9)0
【专利摘要】本实用新型公开了一种大跨度地下结构，包括顶板，所述顶板的主要受力构件为拱肋（61）或梁（62）或索（63），每个主要受力构件的两端分别支撑在各自对应侧的冠梁（41）上，所述顶板的左上方和右上方分别设置锚固梁（42），在每个主要受力构件上设置有两个节点（3），每个节点（3）通过预应力吊索（5）张拉于对应侧的锚固梁（42）上。在顶板的左上方和右上方设置锚固梁，通过吊索对顶板的主要受力构件进行了悬吊，减小了构件的计算跨度，增强了主要受力构件的承载能力，具体地表现在主要受力构件两端应力集中程度、构件的内力、构件的截面尺寸得到了减小，结构的承载能力相对较大。
【IPC分类】E21D20-00, E21D11-00
【公开号】CN204532362
【申请号】CN201420498947
【发明人】李勇
【申请人】北车建设工程有限责任公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2014年9月1日