[发明专利]一种软弱围岩大断面隧道双侧壁导坑三台阶法开挖支护结构及施工方法

权利要求书

1.一种软弱围岩大断面隧道双侧壁导坑三台阶法开挖支护结构的施工方法，其中的支护结构包括由上而下的上部支护、中部支护和下部支护，所述的上部支护包括左侧壁导坑支护（1）、中隔墙支护（3）和右侧壁导坑支护（2），所述的中部支护包括左中台阶支护（4）和右中台阶支护（5），所述的下部支护包括左下台阶支护（6）和右下台阶支护（7），所述的左侧壁导坑支护（1）和右侧壁导坑支护（2）分别包括钢拱架Ⅰ及临时支撑，所述的钢拱架Ⅰ设置有超前导管Ⅰ和钢筋网片Ⅰ，钢拱架Ⅰ之间设置有径向注浆管Ⅰ，所述的中隔墙支护（3）包括钢拱架Ⅱ，所述的钢拱架Ⅱ上设置有超前导管Ⅱ和钢筋网片Ⅱ，钢拱架Ⅱ之间设置有径向注浆管Ⅱ，所述的左中台阶支护（4）和右中台阶支护（5）分别包括钢拱架Ⅲ，所述的钢拱架Ⅲ上设置有钢筋网片Ⅲ，钢拱架Ⅲ之间设置有径向注浆管Ⅲ，所述的左下台阶支护（6）和右下台阶支护（7）分别包括钢拱架Ⅳ，钢拱架Ⅲ之间设置有径向注浆管Ⅳ，所述的左侧壁导坑支护（1）外侧和右侧壁导坑支护（2）外侧分别设置有初支预应力长锚索（8）和侧壁预应力长锚索（9）；该施工方法特征在于，包括下面的步骤：

步骤一，左侧壁导坑支护（1）开挖施工：首先采用微爆破开挖左侧壁导坑不超过2榀钢架距离，然后安装钢拱架Ⅰ与临时支撑封闭成环；接着安装钢筋网片Ⅰ及螺纹连接钢筋，并焊接牢靠，再施作4m长超前导管Ⅰ和径向注浆管Ⅰ，并注浆饱满；然后喷射30cm厚混凝土，使其均匀密实；接着及时按设计位置施工左侧壁导坑支护（1）外侧的12m初支预应力长锚索（8）和18m侧壁预应力长锚索（9）锁固，梅花形布置，并注浆、张拉、锚固到位，使该12m初支预应力长锚索（8）逐级张拉至设计强度，18m侧壁预应力长锚索（9）只张拉总强度的70%；

步骤二，右侧壁导坑支护（2）开挖施工：右侧壁导坑开挖滞后左侧壁导坑10m，其采用与步骤一中左侧壁导坑相同的支护措施及步骤；

步骤三，中隔墙支护（3）开挖施工：中隔墙开挖滞后左侧壁导坑20m，开挖前首先拆除开挖范围内左侧壁导坑支护（1）和右侧壁导坑支护（2）外侧的侧壁预应力长锚索（9）的锚具、锚垫板，解除锚固，然后采用微爆破，开挖中隔墙不超过2榀钢架距离，并将因中隔墙开挖暴露出来的左侧壁导坑支护（1）和右侧壁导坑支护（2）外侧的侧壁预应力长锚索（9）整理齐整，安装钢拱架Ⅱ与左右侧壁钢拱架Ⅰ对接牢靠，接着安装钢筋网片Ⅱ及螺纹连接钢筋，并焊接牢靠，然后施作4m长超前导管Ⅱ和径向注浆管Ⅱ，并注浆饱满，再喷射30cm厚混凝土，使其均匀密实；接着割除中隔壁钢拱架Ⅱ外侧壁预应力长锚索（9）多余长度，并及时对18m侧壁预应力长锚索（9）进行补浆、二次张拉，张拉18m侧壁预应力长锚索（9）长度的全部强度，最后拆除本段左右侧壁临时侧壁及临时仰拱；

步骤四，中部支护开挖施工：中台阶开挖滞后左侧壁导坑25m，中台阶核心土（12）开挖滞后左侧壁导坑30m，采用微爆破，左中台阶支护（4）和右中台阶支护（5）错开两榀与中台阶核心土（12）同时向前掘进不超过2榀钢架距离，然后安装钢拱架Ⅲ与上台阶钢拱架Ⅰ对接牢靠，接着安装钢筋网片Ⅲ及螺纹连接钢筋，并焊接牢靠，然后施作4m长径向注浆管Ⅲ，并注浆饱满，再喷射30cm厚混凝土，使其均匀密实；

步骤五，下部支护开挖施工：下台阶开挖滞后左侧壁导坑30m，下台阶核心土（13）开挖滞后左侧壁导坑35m，其采用与步骤四中中台阶相同的支护措施及步骤。