[发明专利]一种隧道波纹钢双层初衬支护方法

权利要求书

1.一种隧道波纹钢双层初衬支护方法，用以实现在高地应力洞室围岩大变形情况下的支护施工，其特征在于，包括以下步骤：

1)进行隧道掌子面前方超前预加固，保证隧道开挖过程中掌子面稳定性；

2)根据围岩大变形情况设定预留变形量并确定隧道开挖断面；

3)采用初期支护智能拼装、智能壁后注浆台车进行第一层波纹钢初期支护的拼装；

4)进行波纹钢与围岩间空隙的壁后注浆填充，并采用锚杆钻机施工系统锚杆；

5)现浇仰拱二衬和仰拱回填，并在仰拱二衬左右侧面上分别预留第二层波纹钢初期支护拼装接头及二衬浇筑或拼装接头；

6)基于预留变形量，进行第二层波纹钢初期支护的拼装，并且完成第一层波纹钢初期支护与第二层波纹钢初期支护间空隙的注浆填充；

7)绑扎钢筋并采用二衬模筑台车进行二衬浇筑或采用二衬智能拼装、智能壁后注浆台车进行二衬预制管片的拼装和壁后注浆；

8)施工路面和两侧排水沟、电缆沟，完成高地应力情况下隧道支护工程的施工；

采用隧道波纹钢双层初衬支护方法的隧道波纹钢双层初衬支护结构，该结构包括掌子面超前加固锚杆、掌子面超前加固小导管或超前管棚以及由外向内依次设置的第一层波纹钢初期支护、第二层波纹钢初期支护和模筑二衬或二衬预制管片，所述的第一层波纹钢初期支护外表面设有加固围岩的系统锚杆，所述的第一层波纹钢初期支护为一环形整体结构，其底面依次浇筑仰拱回填和仰拱二衬，所述的仰拱二衬左右端面并排设有第二层波纹钢初期支护拼装接头及二衬浇筑或拼装接头，所述的仰拱二衬通过第二层波纹钢初期支护拼装接头与第二层波纹钢初期支护形成环形整体结构，所述的仰拱二衬通过二衬拼装接头与模筑二衬或二衬预制管片形成环形整体结构，所述的第一层波纹钢初期支护底部还设有路面、两侧排水沟和电缆沟，所述的路面设置在仰拱回填上，排水沟和电缆沟设置在仰拱回填两侧。

2.根据权利要求1所述的一种隧道波纹钢双层初衬支护方法，其特征在于，所述的步骤1)具体为：

在隧道开挖前，根据隧道所处地层条件，确定掌子面超前加固方案和周边土体加固方案，确保隧道掌子面一次开挖成型过程中掌子面的安全，为初期支护智能拼装、智能壁后注浆台车提供操作空间，当隧道处于地下水位以下时，掌子面前方进行地下水引排。

3.根据权利要求1所述的一种隧道波纹钢双层初衬支护方法，其特征在于，在第一层波纹钢初期支护一次闭合成环后，及时注浆填充初期支护与围岩间空隙，对闭合成环后的第一层波纹钢初期支护应进行监测，结合理论计算结果，确定第二层波纹钢初期支护施工的时间，闭合成环后的第一层波纹钢初期支护段的长度根据监测反馈结合理论计算结果确定，必要时采用二衬紧跟的方式确保施工安全。

4.根据权利要求1所述的一种隧道波纹钢双层初衬支护方法，其特征在于，所述的第一层波纹钢初期支护与围岩间空隙填充有注浆层，所述的第一层波纹钢初期支护与第二层波纹钢初期支护间空隙填充有注浆层。

5.根据权利要求4所述的一种隧道波纹钢双层初衬支护方法，其特征在于，当采用二衬预制管片时，第二层波纹钢初期支护与二衬预制管片间空隙填充有注浆层；

当采用模筑二衬时，第二层波纹钢初期支护与二衬模筑台车的二衬模板所围空间由模筑二衬填充密实。

6.根据权利要求1所述的一种隧道波纹钢双层初衬支护方法，其特征在于，所述的掌子面超前加固锚杆采用玻璃纤维锚杆，超前加固采用超前水平旋喷桩形式进行加固。