本發(fā)明屬于地下工程建設(shè)領(lǐng)域，具體涉及一種對稱岔洞支護結(jié)構(gòu)及其施工方法。

背景技術(shù)：

目前的隧洞工程建設(shè)中，如有需要開挖對稱岔洞，一般會選擇地質(zhì)條件好的地段進行開挖，盡量繞開地質(zhì)條件差的地段，以利于保證洞室圍巖穩(wěn)定。在地質(zhì)條件好的地段開挖岔洞，一般只需要采取噴錨支護即可維持圍巖穩(wěn)定。

但是，在實際工程中不可避免的會存在需要在地質(zhì)條件差的位置開挖岔洞的情況，這種情況下傳統(tǒng)的錨噴支護難以保證圍巖穩(wěn)定，無法滿足工程的實際要求，因此需要一種能夠?qū)Φ刭|(zhì)條件差的地段開挖對稱岔洞進行支護的結(jié)構(gòu)及施工方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明旨在提供一種能夠?qū)Φ刭|(zhì)條件差的地段所開挖的對稱岔洞進行支護的結(jié)構(gòu)及施工方法。

本發(fā)明解決問題的技術(shù)方案是：一種對稱岔洞支護結(jié)構(gòu)，包括主洞、與主洞連通的第一支洞和第二支洞，且第一支洞與第二支洞沿主洞軸線對稱，在第一支洞內(nèi)設(shè)有半拱形第一型鋼拱架，在第二支洞內(nèi)設(shè)有半拱形第二型鋼拱架；

在第一支洞內(nèi)，每一榀第一型鋼拱架的非頂拱端固定于第一支洞的底板上，每一榀第一型鋼拱架的頂部均通過錨桿與圍巖固定連接；

在第二支洞內(nèi)，每一榀第二型鋼拱架的非頂拱端固定于第二支洞的底板上，每一榀第二型鋼拱架的頂部均通過錨桿與圍巖固定連接；

第一型鋼拱架的每一榀與第二型鋼拱架的每一榀呈一一對應(yīng)的關(guān)系，且一一對應(yīng)對接固定，形成完整的拱門形的型鋼拱架；

所述第一型鋼拱架和第二型鋼拱架的設(shè)置區(qū)域從第一支洞、第二支洞與主洞的接駁處至岔洞的岔襠處。

上述方案采用第一型鋼拱架和第二型鋼拱架連接的形式，克服了主洞和支洞交叉口支護的問題，使得在地質(zhì)條件差的地段設(shè)置對稱岔洞成為可能。

進一步的，所述第一型鋼拱架、第二型鋼拱架的頂部與圍巖之間均噴有混凝土。

具體的，所述第一型鋼拱架、第二型鋼拱架所用的型鋼為工字鋼，所述錨桿下端折彎成l形，錨桿下端折彎的水平部分與工字鋼底部翼緣焊接。

每一榀第一型鋼拱架自由端的端部均設(shè)有第一連接板，每一榀第二型鋼拱架自由端的端部均設(shè)有第二連接板，第一連接板與第二連接板螺栓連接，從而使得第一型鋼拱架與第二型鋼拱架的每一榀一一對應(yīng)對接固定，形成完整的拱門形的型鋼拱架。

優(yōu)選的，每一榀第一型鋼拱架和第二型鋼拱架均垂直于岔洞分岔角的角平分線設(shè)置。采用這種布置方式是結(jié)構(gòu)最簡單，施工最方便的型鋼拱架布置形式。

為增加第一型鋼拱架和第二型鋼拱架支撐的穩(wěn)定性，所述第一型鋼拱架和第二型鋼拱架的非頂拱端均設(shè)有底座，通過底座支撐固定于底板上。

相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種對稱岔洞支護結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于包括如下步驟：

（a）從主洞向第一支洞開挖，開挖成型后做掛網(wǎng)及初噴混凝土支護；

（b）從第一支洞、第二支洞與主洞的接駁處至岔洞的岔襠處，將第一型鋼拱架的非頂拱端固定于第一支洞的底板，將多根錨桿一端插入圍巖固定、另一端與第一型鋼拱架的頂部固定連接；

（c）開挖另一側(cè)的第二支洞，開挖成型后做掛網(wǎng)及初噴混凝土支護；

（d）將第二型鋼拱架的非頂拱端固定于第二支洞的底板，將第二型鋼拱架的每一榀與第一型鋼拱架的每一榀一一對應(yīng)對接固定，形成完整的拱門形的型鋼拱架；然后，將多根錨桿一端插入圍巖固定、另一端與第二型鋼拱架的頂部固定連接。

進一步的，步驟（b）中，施加錨桿之前，先在第一型鋼拱架與第一支洞洞壁之間復(fù)噴混凝土；

步驟（d）中，施加錨桿之前，先在第二型鋼拱架與第二支洞洞壁之間復(fù)噴混凝土；

所述第一型鋼拱架、第二型鋼拱架所用的型鋼為工字鋼，步驟（b）和（d）中，所施加的錨桿下端折彎成l形，錨桿下端折彎的水平部與工字鋼底部翼緣焊接。

步驟（b）和（d）中，每一榀第一型鋼拱架和第二型鋼拱架均垂直于岔洞分岔角的角平分線設(shè)置。

所述第一型鋼拱架和第二型鋼拱架的非頂拱端均焊接有底座，通過底座支撐固定于底板上。

本發(fā)明設(shè)計的對稱岔洞支護結(jié)構(gòu)，使得在地質(zhì)條件差的地段開挖岔洞成為可能。采用型鋼拱架支護的形式，布置簡單、施工方便，達到了很好的支護效果。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

圖1為對稱岔洞型鋼拱架平面布置示意圖。

圖2為型鋼拱架剖面圖。

圖3為型鋼拱架對接處詳圖。

圖中：1-第一型鋼拱架，2-岔洞分岔角，3-主洞，4-第一支洞，5-第二支洞，6-第二型鋼拱架，7-錨桿,8-岔襠,9-混凝土,10-翼緣,11-第一連接板,61-第二連接板。

具體實施方式

如圖1～3所示，一種對稱岔洞支護結(jié)構(gòu)，包括主洞3、與主洞3連通的第一支洞4和第二支洞5，且第一支洞4與第二支洞5沿主洞3軸線對稱。

在第一支洞4內(nèi)設(shè)有半拱形第一型鋼拱架1，在第二支洞5內(nèi)設(shè)有半拱形第二型鋼拱架6。

在第一支洞4內(nèi)，每一榀第一型鋼拱架1的非頂拱端固定于第一支洞4的底板上，每一榀第一型鋼拱架1的頂部均通過錨桿7與圍巖固定連接。

在第二支洞5內(nèi)，每一榀第二型鋼拱架6的非頂拱端固定于第二支洞5的底板上，每一榀第二型鋼拱架6的頂部均通過錨桿7與圍巖固定連接。

第一型鋼拱架1的每一榀與第二型鋼拱架6的每一榀呈一一對應(yīng)的關(guān)系，且一一對應(yīng)對接固定，形成完整的拱門形的型鋼拱架。

所述第一型鋼拱架1和第二型鋼拱架6的設(shè)置區(qū)域從第一支洞4、第二支洞5與主洞3的接駁處至岔洞的岔襠8處。

所述第一型鋼拱架1、第二型鋼拱架6的頂部與圍巖之間均噴有混凝土9。

所述第一型鋼拱架1、第二型鋼拱架6所用的型鋼為工字鋼，所述錨桿7下端折彎成l形，錨桿7下端折彎的水平部分與工字鋼底部翼緣10焊接。

每一榀第一型鋼拱架1自由端的端部均設(shè)有第一連接板11，每一榀第二型鋼拱架6自由端的端部均設(shè)有第二連接板61，第一連接板11與第二連接板61螺栓連接，從而使得第一型鋼拱架1與第二型鋼拱架6的每一榀一一對應(yīng)對接固定，形成完整的拱門形的型鋼拱架。

每一榀第一型鋼拱架1和第二型鋼拱架6均垂直于岔洞分岔角2的角平分線設(shè)置。

所述第一型鋼拱架1和第二型鋼拱架6的非頂拱端均設(shè)有底座，通過底座支撐固定于底板上。

相應(yīng)的，本實施例還提供一種對稱岔洞支護結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于包括如下步驟：

（a）從主洞3向第一支洞4開挖，開挖成型后做掛網(wǎng)及初噴混凝土支護。

（b）從第一支洞4、第二支洞5與主洞3的接駁處至岔洞的岔襠8處，將第一型鋼拱架1的非頂拱端固定于第一支洞4的底板。在第一型鋼拱架1與第一支洞4洞壁之間復(fù)噴混凝土，然后將多根l形錨桿7一端插入圍巖固定、另一端折彎成水平的部分與第一型鋼拱架1底部翼緣10焊接。

（c）開挖另一側(cè)的第二支洞5，開挖成型后做掛網(wǎng)及初噴混凝土支護。

（d）將第二型鋼拱架6的非頂拱端固定于第二支洞5的底板，將第二型鋼拱架6的每一榀與第一型鋼拱架1的每一榀一一對應(yīng)對接固定，形成完整的拱門形的型鋼拱架。在第二型鋼拱架6與第二支洞5洞壁之間復(fù)噴混凝土，然后，將多根l形錨桿7一端插入圍巖固定、另一端折彎成水平的部分與第二型鋼拱架6底部翼緣10焊接。

每一榀第一型鋼拱架1和第二型鋼拱架6均垂直于岔洞分岔角2的角平分線設(shè)置。

所述第一型鋼拱架1和第二型鋼拱架6的非頂拱端均焊接有底座，通過底座支撐固定于底板上。