[发明专利]Ⅳ～Ⅵ级围岩超挖隧道初期支护方法

权利要求书

1.Ⅳ～Ⅵ级围岩超挖隧道初期支护方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.对存在超挖的隧道开挖面进行喷混凝土支护；

S2.在隧道内安装拱架(1)，并将拱架(1)固定于隧道开挖轮廓线(2)外的岩土体内；拱架(1)之间通过纵向连接钢筋(3)连接，并在拱架(1)内侧安装钢筋网(4)；

S3.在隧道的系统锚杆(5)位置分别安装钢花管(7)，钢花管(7)径向布置，钢花管(7)的管底紧顶岩面、外露端与拱架(1)固定连接，并且钢花管(7)位于超挖部分的管壁设置注浆孔(7-1)，钢花管(7)的管底设置回填混凝土预留孔；

S4.在钢花管(7)的外侧固定连接排气管；

S5.根据超挖的厚度，将隧道拱部及隧道边墙分为直接喷混凝土支护区和非直接喷混凝土支护区；在非直接喷混凝土支护区的拱架(1)外侧安装钢板，钢板与拱架(1)固定连接，钢板与钢花管(7)冲突部位采用避开或在钢板割用于钢花管(7)穿过的孔的方式，钢板之间通过钢条或钢筋焊接连接；

S6.根据钢板与岩面之间的间隙厚度，将非直接喷混凝土支护区分为喷混凝土填密区和注浆回填区，并对喷混凝土填密区采用混凝土喷填密实；其中，钢板与岩面之间的间隙少于30cm的为喷混凝土填密区，间隙大于或等于30cm的为注浆回填区；

S7.对直接喷混凝土支护区进行喷混凝土，以钢板为外模板进行喷混凝土；

S8.在注浆回填区，通过钢花管(7)对拱架(1)背后的脱空区进行注浆，钢花管(7)的排气管返浆后终止注浆；

S9.利用钢花管(7)施工系统锚杆(5)。

2.如权利要求1所述的Ⅳ～Ⅵ级围岩超挖隧道初期支护方法，其特征在于：钢板为钢带。

3.如权利要求1所述的Ⅳ～Ⅵ级围岩超挖隧道初期支护方法，其特征在于：所述S1步骤中，喷混凝土支护为沿隧道开挖面喷4cm厚的C20混凝土。

4.如权利要求1所述的Ⅳ～Ⅵ级围岩超挖隧道初期支护方法，其特征在于：所述S2步骤中，拱架(1)为格栅拱架(1)和/或型钢拱架(1)，拱架(1)通过定位钢筋和锁脚锚杆固定于隧道开挖轮廓线(2)外的岩土体内。

5.如权利要求1所述的Ⅳ～Ⅵ级围岩超挖隧道初期支护方法，其特征在于：所述S2步骤中，纵向连接钢筋(3)为C22材质，纵向连接钢筋(3)设置于拱架(1)内侧。

6.如权利要求1～5任一权利要求所述的Ⅳ～Ⅵ级围岩超挖隧道初期支护方法，其特征在于：所述S3步骤中，钢花管(7)为外径Ф70mm、壁厚5mm的无缝钢管，钢花管(7)的长度＝对应位置的超挖量+设计喷混凝土厚度+10cm；钢花管(7)位于超挖部分的管壁设置三排直径为Ф8mm的梅花形的注浆孔(7-1)；钢花管(7)与的管底切割形成长5cm、宽2cm的两个对称布置的切口(7-2)，切口(7-2)为回填细石混凝土预留孔。

7.如权利要求6所述的Ⅳ～Ⅵ级围岩超挖隧道初期支护方法，其特征在于：所述S4步骤中，钢花管(7)外侧通过铁丝绑扎连接排气管，排气管的长度与钢花管(7)的长度一致，并且排气管为Ф20mmPVC管。

8.如权利要求1～5任一权利要求所述的Ⅳ～Ⅵ级围岩超挖隧道初期支护方法，其特征在于：所述S8步骤中，在注浆回填区，根据钢板与岩面之间脱空位置及间隙厚度进行注浆。

9.如权利要求1～5任一权利要求所述的Ⅳ～Ⅵ级围岩超挖隧道初期支护方法，其特征在于：所述S9步骤中，施工系统锚杆(5)利用钢花管(7)钻孔并施工系统锚杆(5)；系统锚杆(5)注浆施工后，在系统锚杆(5)端部安装锚垫板，割除外露多余的钢花管(7)及钢筋，然后采用水泥浆勾抹、封堵保护系统锚杆(5)端头以及锚垫板。