[发明专利]基于套衬的岩溶地层隧道二衬整治施工结构及方法

权利要求书

1.一种基于套衬的岩溶地层隧道二衬整治施工结构，其特征在于：包括对需整治隧道段(2)的拱墙进行支护的注浆锚固结构和对需整治隧道段(2)的拱墙进行加固的加固套衬(24)，所述加固套衬(24)布设于需整治隧道段(2)的隧道二次衬砌(1)内侧，所述注浆锚固结构布设于所述加固套衬(24)外侧；

所述隧道二次衬砌(1)为对需整治隧道段(2)进行全断面支护的全断面支护结构，所述隧道二次衬砌(1)为钢筋混凝土衬砌；所述隧道二次衬砌(1)包括对需整治隧道段(2)的拱墙进行支护的拱墙二次衬砌和布设于需整治隧道段(2)底部的隧道仰拱，所述隧道仰拱位于所述拱墙二次衬砌正下方且二者连接为一体；所述隧道二次衬砌(1)外侧设置有对需整治隧道段(2)进行初期支护的隧道初期支护结构(5)，所述隧道初期支护结构(5)和隧道二次衬砌(1)组成需整治隧道段(2)的隧道支护结构；所述注浆锚固结构与所述加固套衬(24)和所述隧道支护结构均紧固连接为一体；

所述加固套衬(24)包括由混凝土浇筑成型的混凝土套衬(8)、多榀沿隧道纵向延伸方向由前向后布设于混凝土套衬(8)内的型钢拱架(23)和布设于混凝土套衬(8)内的拱形钢筋结构；所述混凝土套衬(8)与布设于其外侧的所述拱墙二次衬砌浇筑为一体，所述混凝土套衬(8)的横截面形状与所述拱墙二次衬砌的横截面形状相同；多榀所述型钢拱架(23)和所述拱形钢筋结构均浇筑于混凝土套衬(8)内；

多榀所述型钢拱架(23)呈均匀布设，每榀所述型钢拱架(23)均布设于需整治隧道段(2)的一个隧道横断面上；多榀所述型钢拱架(23)均支撑于隧道二次衬砌(1)的内壁上，多榀所述型钢拱架(23)的结构和尺寸均相同；所述型钢拱架(23)为支撑于所述拱墙二次衬砌内的拱形支架，所述型钢拱架(23)的横截面形状与所述拱墙二次衬砌的横截面形状相同；前后相邻两榀所述型钢拱架(23)之间的间距为d，其中d的取值范围为0.8m～1.2m；

所述注浆锚固结构包括多个对需整治隧道段(2)的左右两侧拱脚进行支护的锁脚锚杆组和多个对需整治隧道段(2)拱部进行支护的系统锚杆组，多个所述锁脚锚杆组沿隧道纵向延伸方向由前向后进行布设，多个所述锁脚锚杆组的结构均相同且其呈均匀布设，每个所述锁脚锚杆组均位于需整治隧道段(2)的一个隧道横断面上；多个所述系统锚杆组沿隧道纵向延伸方向由前向后进行布设且其呈均匀布设，每个所述系统锚杆组均位于需整治隧道段(2)的一个隧道横断面上；

前后相邻两个所述锁脚锚杆组之间的间距为d，每个所述锁脚锚杆组均与一榀所述型钢拱架(23)布设于同一个隧道横断面上；每个所述锁脚锚杆组均包括左右两组对称布设的锁脚锚杆(22)；一组所述锁脚锚杆(22)布设于型钢拱架(23)的左侧拱脚外侧，另一组所述锁脚锚杆(22)布设于型钢拱架(23)的右侧拱脚外侧；

每组所述锁脚锚杆(22)均包括多根并排布设于同一平面上的锁脚锚杆(22)，每组所述锁脚锚杆(22)中多根所述锁脚锚杆(22)均呈平行布设且其沿隧道延伸方向由前向后布设；每根所述锁脚锚杆(22)均由内向外逐渐向下倾斜且其与水平面之间的夹角为15°～25°，每根所述锁脚锚杆(22)内端均固定在位于其内侧的型钢拱架(23)上；

前后相邻两个所述系统锚杆组之间的间距为2d，每个所述系统锚杆组均与一榀所述型钢拱架(23)布设于同一个隧道横断面上；每个所述系统锚杆组均包括多根沿圆周方向均匀布设于同一个隧道横断面上的系统锚杆(9)，每根所述系统锚杆(9)均与其所处位置处隧道二次衬砌(1)的内壁呈垂直布设；每根所述系统锚杆(9)内端均固定在位于其内侧的型钢拱架(23)上；前后相邻两个所述系统锚杆组的系统锚杆(9)呈交错布设；

所述锁脚锚杆(22)和系统锚杆(9)均为经所述隧道支护结构后进入需整治隧道段(2)外侧围岩内的平直锚杆，所述锁脚锚杆(22)和系统锚杆(9)均为自进式锚杆且二者均为注浆锚杆；所述拱墙二次衬砌的左右两侧底部均设置有多个供锁脚锚杆(22)安装的锁脚锚杆安装孔，所述拱墙二次衬砌的拱部设置有多个供系统锚杆(9)安装的系统锚杆安装孔，所述锁脚锚杆安装孔和所述系统锚杆安装孔均为从隧道二次衬砌(1)内部由内向外钻进至需整治隧道段(2)外侧围岩内的平直钻孔。

2.按照权利要求1所述的基于套衬的岩溶地层隧道二衬整治施工结构，其特征在于：所述拱墙二次衬砌拱部设置系统锚杆(9)的区域为系统锚杆布设区，所述系统锚杆布设区的圆心角为A，其中A的取值范围为135°～145°。