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原文传递能承受爆破影响的超深采坑支挡及其施工方法

专利名称：	能承受爆破影响的超深采坑支挡及其施工方法
摘要：	本发明提供能承受爆破影响的超深采坑支挡及其施工方法，涉及露天采坑采矿技术领域。荤桩为一排若干个，荤桩下端均嵌入桩体保护基岩并固定为一体，荤桩之间设有素桩，素桩下端低于含水层或嵌入桩体保护基岩中，荤桩与素桩嵌合固定连接构成防水墙，素桩均通过压顶圈梁和腰梁与若干个荤桩固定为一体式桩架并通过高压旋喷锚索和普通注浆锚索锚固在坑坡上；桩体保护基岩岩体坡率不小于1:0.1。本发明解决现有技术支护结构整体稳定性较差、无法承受频繁爆破震动的技术问题，可实现爆破震动条件下露天采坑垂直开挖的较大的深度，大大提高了支护和挡水的可靠性，承受频繁爆破震动，提高和保证了采矿的效率和质量，具有重大经济效益和社会效益。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河北;13
申请人：	华北有色工程勘察院有限公司
发明人：	韩贵雷;赵立涛;刘大鹏;李海礁;赵晋;付龙剑;贾玉琴;袁胜超;刘喜鹏;贾伟杰;宋军涛;蒋兵辉;高学通;薛晓峰;李蕴镭
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201910059775.9
公开号：	CN109853556A
代理机构：	石家庄国为知识产权事务所
代理人：	张二群
分类号：	E02D5/76(2006.01);E;E02;E02D;E02D5
申请人地址：	050021 河北省石家庄市裕华区汇通路39号
主权项：	1.能承受爆破影响的超深采坑支挡，其特征在于包括荤桩⑹，压顶圈梁⑴和腰梁⑷，高压旋喷锚索⑵和普通注浆锚索⑶，以及桩体保护基岩⑺；所述荤桩⑹为一排若干个，荤桩⑹下端均嵌入桩体保护基岩⑺并固定为一体，荤桩⑹之间设有素桩⑸，素桩⑸下端低于含水层或嵌入桩体保护基岩⑺中并固定为一体，荤桩⑹与素桩⑸嵌合固定连接以构成防水墙，素桩⑸均通过压顶圈梁⑴和腰梁⑷与若干个荤桩⑹固定为一体式桩架，一体式桩架通过高压旋喷锚索⑵和普通注浆锚索⑶锚固在坑坡上；桩体保护基岩⑺岩体坡率不小于1:0.1。 2.如权利要求所述1所述的能承受爆破影响的超深采坑支挡，其特征在于所述高压旋喷锚索⑵、普通注浆锚索⑶均为预应力锚索。 3.如权利要求2所述的能承受爆破影响的超深采坑支挡，其特征在于所述高压旋喷锚索⑵、普通注浆锚索⑶的预埋锚索管设在桩架上腰梁⑷与素桩⑸的结合部。 4.如权利要求所述1或2所述的能承受爆破影响的超深采坑支挡，其特征在于若干个荤桩⑹与素桩⑸通过压顶圈梁⑴和若干道腰梁⑷固定为一体式桩架；每两个相邻的荤桩⑹之间均设有一个素桩⑸，荤桩⑹与素桩⑸间嵌合连接，构成嵌合桩。 5.如权利要求所述4所述的能承受爆破影响的超深采坑支挡，其特征在于所述荤桩直径要求大于等于1.2m，荤桩⑹桩间距大于1.7m，素桩直径要求大于1.0m，素桩和荤桩嵌合量不小于0.25m；压顶圈梁截面尺寸为大于等于1400×1000mm；桩体保护基岩⑺上部宽度不小于3.0m。 6.如权利要求所述5所述的能承受爆破影响的超深采坑支挡，其特征在于将高压旋喷锚索⑵和普通注浆锚索⑶设若干排，几排高压旋喷锚索⑵在上部，其余普通注浆锚索⑶在下部。 7.如权利要求所述6所述的能承受爆破影响的超深采坑支挡，其特征在于高压旋喷锚索，桩径500mm，注浆材料为纯水泥浆，水灰比0.5-0.6，水泥采用PO42.5普通硅酸盐水泥，旋喷桩压力控制在15-25MPa，每米水泥用量为120-150KG；其余锚索为土层锚索，孔径150mm，注浆材料为纯水泥浆，水灰比0.5-0.6，水泥采用PO42.5普通硅酸盐水泥。 8.一种如权利要求1所述的能承受爆破影响的超深采坑支挡施工方法，特征在于包括以下步骤： (1)根据露天采矿超深采坑现场地质条件，以单台钻机施工为单元，沿支护轴线划分为若干区段，进行施工； (2)采用旋挖设备先旋挖素桩，素桩旋挖深度要求至少达到含水层以下，成孔后灌注素混凝土； (3)再用旋挖设备切割部分素桩旋挖荤桩，荤桩旋挖深度要求进入桩体保护基岩或完整基岩大于等于3米；嵌合桩的施工灌注应在素桩混凝土初凝后规定时间内完成，以实现嵌合；且基岩岩体与嵌入荤桩组成统一整体； (4)支护轴线全部桩体施工完成后，施工压顶圈梁，压顶圈梁采用现浇钢筋混凝土； (5)施工若干高压旋喷锚索和普通注浆锚索：根据地层条件一般在土层、砂层中施工高压旋喷锚索，在风化基岩中施工普通注浆锚索，高压旋喷锚索和普通注浆锚索的长度、材质等参数应根据其锚固力结合爆破震动影响综合确定； (6)待上排锚索施工完成后，开挖基坑，现浇混凝土施工腰梁，腰梁达到设计强度后，张拉锚索到设计应力； (7)基坑继续开挖上部到设计深度后，将基岩放坡处理，使桩体保护基岩⑺岩体坡率不小于1:0.1。 9.如权利要求8所述的能承受爆破影响的超深采坑支挡施工方法，特征在于步骤6中包括：基坑继续开挖，至下一排锚索施工标高，现浇混凝土施工腰梁，并张拉锚索到设计应力。 10.如权利要求8所述的能承受爆破影响的超深采坑支挡施工方法，特征在于所述嵌合桩的施工灌注应在素桩混凝土初凝后36小时内内完成；素桩旋挖设备采用旋挖钻机，成孔后灌注C15素混凝土；嵌合桩施工顺序总的施工原则是先施工素混凝土A序桩，再在相邻两A序桩间切割成孔施工钢筋混凝土B序桩，在此原则之下采用间隔施工的方式，保证单区段内所有桩的连续施工； 12根桩为一区段时，其间隔施工顺序为：A1—A3—B1—A2—A4—B2—B3—A5—B4—A6—B5—A7—B6……。步骤8为，在上部支挡结构和保护基岩组成的统一嵌合支挡结构的保护下采矿开挖到设计深度。
所属类别：	发明专利