[发明专利]一种基于露天矿坑的大跨度地下空间构筑方法

权利要求书

1.一种基于露天矿坑的大跨度地下空间构筑方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在露天矿坑底铺设基础层（1），在基础层（1）上铺设底层人工隔水层（2），在底层人工隔水层（2）上铺设底层导水层（3），底层导水层（3）分片布置覆盖整个基础层（1），底层导水层（3）以九宫格结构为一组，每一组底层导水层（3）的中间一片中心位置最低，从中心向外设置1%-3%的坡度，每一组底层导水层（3）中间位置设有排水井（4），与排水井（4）间隔5-10m的位置设置垂直升降井（17）；

S2：在每一片底层导水层（3）四周边缘位置，修筑梯台状挡墙作为矩形支撑坝（6），矩形支撑坝（6）单条长度与所在底层导水层（3）尺寸相同，底边厚度7-10m，顶部厚度3-5m，高度10-15m；

S3：除设有排水井（4）的位置以外，在其余每一个矩形支撑坝（6）围成的空间内放置一个橡胶支撑体（5），橡胶支撑体（5）内部充满水且其上部和下部分别开设有注水口和排水口；橡胶支撑体（5）高度与矩形支撑坝（6）高度相同，橡胶支撑体（5）的长宽均小于矩形支撑坝（6）；在橡胶支撑体（5）与矩形支撑坝（6）之间的空间内填充修筑中部导水槽（7），中部导水槽（7）与底层导水层（3）联通；

S4：在露天矿端帮（13）两侧设置锚索（14），每五根锚索（14）连接形成一个锚点（15），露天矿端帮（13）两侧对称位置锚点（15）之间连接一根钢索（16），钢索（16）高度与矩形支撑坝（6）顶持平；钢索（16）与接触的每一个矩形支撑坝（6）的顶部相连，通过连接点为钢索（16）增加支撑力和预紧力；水平方向上，每隔3m布置一根钢索（16），垂直方向上，每隔3m布置一层钢索（16），一共布置三层；从最下一层钢索（16）开始，依次放置钢筋网，浇筑混凝土形成加强顶（8），封闭每个矩形支撑坝（6），混凝土浇筑高度10m；

S5：在加强顶（8）上铺设上层人工隔水层（9），在上层人工隔水层（9）上铺设上层疏水层（10），上层疏水层（10）设置1-3%的坡度，靠近排水井（4）位置最低；

S6：在上层疏水层（10）上部正常进行露天矿排土，在距离地表15-20m位置，铺设顶层人工隔水层（11），在顶层人工隔水层（11）上部铺设顶层疏水层（12），顶层疏水层设置1-3%的坡度，靠近排水井（4）位置最低；

S7：在顶层疏水层（12）上继续排弃剥离物直至地表，填满露天矿坑；

S8：打开橡胶支撑体（5）排水口，水通过底层导水层（3）渗流至排水井（4）然后抽出，通过垂直升降井（17）将橡胶支撑体（5）运出，完成大跨度地下空间构建。

2.根据权利要求1所述的一种基于露天矿坑的大跨度地下空间构筑方法，其特征在于：所述排水井（4）底部安装1m厚的过滤网，且排水井（4）井壁上开设渗水孔。

3.根据权利要求1所述的一种基于露天矿坑的大跨度地下空间构筑方法，其特征在于：所述底层导水层（3）厚度为5-10m，单片底层导水层（3）长边尺寸不小于100m，短边尺寸不小于50m。

4.根据权利要求1所述的一种基于露天矿坑的大跨度地下空间构筑方法，其特征在于：所述橡胶支撑体（5）接触的外表面设有钢筋网。

5.根据权利要求1所述的一种基于露天矿坑的大跨度地下空间构筑方法，其特征在于：所述平行于端帮连线方向上的相邻矩形支撑坝（6）合并修筑为一个整体。

6.根据权利要求1所述的一种基于露天矿坑的大跨度地下空间构筑方法，其特征在于：所述相邻两层钢索（16）之间均连接有加强索，间距2-3m设置。