[发明专利]一种挤压型软弱围岩隧道预应力锚索群支护结构及施工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种隧道预应力锚索群支护结构及施工工艺，更具体的说涉及一种挤压型软弱围岩隧道预应力锚索群支护结构及施工工艺，属于挤压型围岩隧道技术领域。

背景技术

挤压型软弱围岩隧道开挖时具有变形量大、变形速率快、变形时间长、扰动影响范围广的特点，并在后期有明显的流变特点。由于预应力锚索在通过预应力改变围岩内力状态、对控制变形有一定作用，因此目前通常采取锚索支护来控制隧道的变形。但是，由于挤压型软弱围岩隧道变形量大、变形时间长，现有常规的锚索支护措施不能有效的控制隧道的大变形，往往在后期锚索会出现拉坏现象、需重新施作锚索进行补强，而锚索从钻孔到张拉需花费大量时间，并且钻孔时对其他作业工序施作有干扰影响，无法进行平行施作，在这期间增加了洞室因变形而坍塌的危险，并且增加了工期；同时，后期的锚索在钻孔时易钻到钢拱架，不利于现场工人施作。并且，洞室不同部位的应力和变形不同，而围岩均匀布置锚索，因此不仅增加了工程造价，且围岩因孔数量多破坏了岩体结构。因此现有常规的锚索支护措施缺少系统性的布置，易造成浪费，甚至可能破还岩体结构，不能完全发挥预应力锚索的作用；且补强锚索造成工期延误，施作部位不准确，不能及时施作，施工期间甚至有坍塌的可能。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的挤压型软弱围岩隧道锚索支护措施缺少系统性布置、补强锚索造成工期延误等问题，提供一种挤压型软弱围岩隧道预应力锚索群支护结构及施工工艺。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种挤压型软弱围岩隧道预应力锚索群支护结构，包括拱部控速锚索、边墙控速锚索、拱部限位锚索、边墙限位锚索、拱部锁脚锚索、边墙锁脚锚索、第一层初期支护和第二层初期支护，所述的第一层初期支护包括第一层钢拱架，所述的第一层钢拱架埋设于喷射混凝土中，所述的第二层初期支护包括第二层钢拱架，所述的第二层钢拱架埋设于喷射混凝土中，所述的拱部控速锚索和边墙控速锚索通过锚具锚在第一层初期支护表面上，所述的拱部限位锚索和边墙限位锚索通过锚具锚在第二层初期支护表面上，所述的拱部锁脚锚索通过锚具锚在第一层初期支护表面上，所述的边墙锁脚锚索通过锚具锚在第二层初期支护表面上。

所述的拱部控速锚索、边墙控速锚索和拱部锁脚锚索均按梅花形沿隧道环向和纵向布置，且纵向的间距为第一层钢拱架间距的2倍。

所述的拱部限位锚索、边墙限位锚索和边墙锁脚锚索，均按矩形沿隧道环向和纵向布置，纵向的间距为第一层钢拱架间距的2倍。

所述的拱部控速锚索沿拱部环向均匀布置有4～8根，拱部控速锚索的轴线为隧道壁的径向。

所述的边墙控速锚索沿隧道两侧边墙环向分别均匀布置有2～3根，边墙控速锚索的轴线为水平方向。

所述的拱部锁脚锚索在隧道两侧拱脚处各布置有1根，且位于拱脚上方0.4m～0.6m处。

所述的拱部限位锚索分别在隧道拱顶和两侧拱腰处各布置有1根，拱部限位锚索的轴线为隧道壁的径向。

所述的边墙限位锚索分别在隧道两侧的拱脚和墙中最大跨处各布置有1根，边墙限位锚索4的轴线为水平方向。

所述的边墙锁脚锚索在隧道两侧墙脚处各布置有1根，边墙锁脚锚索至仰拱表面为0.4m～0.6m。