[发明专利]一种非对称岔洞支护结构及其施工方法

权利要求书

1.一种非对称岔洞支护结构，包括主洞（1）、在主洞（1）侧壁上分叉连通的支洞（2），其特征在于：在支洞（2）内，从支洞（2）一侧壁到另一侧壁横跨设有完整的第一型钢拱架（3）；

在支洞（2）与主洞（1）交界线处沿交线方向设有单独的一榀第二型钢拱架（6）；

在主洞（1）内、位于主洞（1）与支洞（2）交叉口处设有半拱形第三型钢拱架（5）；

在主洞（1）内，每一榀第三型钢拱架（5）的非顶拱端固定于主洞（1）的底板上，每一榀第三型钢拱架（5）的顶部均通过锚杆（9）与围岩固定连接，每一榀第三型钢拱架（5）的顶拱端均与第二型钢拱架（6）垂直固定连接；

在主洞（1）内、处于主洞（1）与支洞（2）交叉口范围之外的区域，从主洞（1）一侧壁到另一侧壁横跨设有完整的第四型钢拱架（4）。

2.根据权利要求1所述的非对称岔洞支护结构，其特征在于：所述第一型钢拱架（3）、第二型钢拱架（6）、第三型钢拱架（5）、第四型钢拱架（4）的顶部与围岩之间均喷有混凝土（10）；

每一榀第二型钢拱架（6）的顶部通过锚杆（9）与围岩固定连接。

3.根据权利要求2所述的非对称岔洞支护结构，其特征在于：所述第一型钢拱架（3）、第二型钢拱架（6）、第三型钢拱架（5）、第四型钢拱架（4）所用的型钢为工字钢，所述锚杆（9）下端折弯成L形，锚杆（9）下端折弯的水平部与工字钢底部翼缘（11）焊接。

4.根据权利要求3所述的非对称岔洞支护结构，其特征在于：每一榀第三型钢拱架（5）的顶拱端的翼缘（11）均与第二型钢拱架（6）的翼缘（11）通过连接板（7）螺栓连接。

5.根据权利要求1所述的非对称岔洞支护结构，其特征在于：所述支洞（2）与主洞（1）之间存在夹角，所述第一型钢拱架（3）呈辐射状设置；

第三型钢拱架（5）和第四型钢拱架（4）垂直于主洞（1）轴线布置。

6.根据权利要求1所述的非对称岔洞支护结构，其特征在于：每一榀第三型钢拱架（5）的非顶拱端均设有底座，通过底座支撑固定于主洞（1）底板上。

7.一种如权利要求2所述非对称岔洞支护结构的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

（a）开挖支洞（2），开挖成型后做挂网及初喷混凝土支护；

（b）在支洞（2）内，从支洞（2）一侧壁到另一侧壁横跨架设完整的第一型钢拱架（3），直至支洞（2）与主洞（1）的交叉口处，并同时在第一型钢拱架（3）与支洞（2）洞壁之间复喷混凝土；

（c）在支洞（2）与主洞（1）的交叉口交界线处沿交线方向架设单独的一榀第二型钢拱架（6），然后将锚杆（9）一端插入混凝土（10）直至支洞（2）顶围岩内、另一端与第二型钢拱架（6）焊接；

（d）开挖主洞（1），开挖成型后做挂网及初喷混凝土支护；

（e）在主洞（1）内、位于主洞（1）与支洞（2）交叉口范围内架设第三型钢拱架（5），每一榀第三型钢拱架（5）的非顶拱端固定于主洞（1）的底板上；并将每一榀第三型钢拱架（5）的顶拱端均与第二型钢拱架（6）垂直固定连接；同时，在第三型钢拱架（5）与主洞（1）洞壁之间复喷混凝土，然后将锚杆（9）一端插入混凝土（10）直至主洞（1）顶围岩内、另一端与第三型钢拱架（5）焊接；

（f）在主洞（1）内、处于主洞（1）与支洞（2）交叉口之外的区域，从主洞（1）一侧壁到另一侧壁横跨架设完整的第四型钢拱架（4），并同时在第四型钢拱架（4）与主洞（1）洞壁之间复喷混凝土；

上述步骤的施工顺序为（a）—（b）—（c）—（d）—（e）—（f），或（d）—（c）—（e）—（f）—（a）—（b）；其中步骤（e）和步骤（f）的先后顺序可以调换。

8.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于：所述第一型钢拱架（3）、第二型钢拱架（6）、第三型钢拱架（5）、第四型钢拱架（4）所用的型钢为工字钢，所述锚杆（9）下端折弯成L形，锚杆（9）下端折弯的水平部与工字钢底部翼缘（11）焊接。

9.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于：步骤（e）中，每一榀第三型钢拱架（5）的顶拱端与第二型钢拱架（6）垂直固定连接时，是将两者的翼缘（11）通过连接板（7）螺栓连接。