[发明专利]一种裂隙岩体巨型跨度洞室支护结构及其施工方法

权利要求书

1.一种裂隙岩体巨型跨度洞室支护结构，其特征在于，包括：

洞室表面柔性支护结构，设置在开挖面的拱部及边墙，包括钢纤维混凝土(1)和钢筋网(2)；

岩体自承载拱结构(3)，设置在洞室的拱部及边墙，包括普通砂浆锚杆(4)、涨壳式预应力注浆锚杆(5)和岩体；

锁脚预应力锚索(6)，设置在洞室拱脚部位；

块体加固预应力锚索(8)，设置在洞室不稳定块体(7)范围内；以及

树脂锚杆(9)，设置在开挖后变形突变区域。

2.根据权利要求1所述的支护结构，其特征在于，洞室表面柔性支护结构包括三层，依次为钢纤维混凝土(1)、钢筋网(2)和钢纤维混凝土(1)。

3.根据权利要求1或2所述的支护结构，其特征在于，洞室表面柔性支护结构中的钢纤维混凝土(1)强度等级不小于C35，抗弯强度不小于4Mpa，厚度一般为30cm。

4.根据权利要求1或2所述的支护结构，其特征在于，洞室表面柔性支护结构中的钢筋网(2)直径为6～12mm，钢筋网格间距为250x250mm或200x200mm，为单层或双层设置。

5.根据权利要求1所述的支护结构，其特征在于，岩体自承载拱结构(3)中的普通砂浆锚杆(4)穿过岩体松动圈设置，长度为6～10m，环向间距为1～1.5m，纵向间距为1～1.5m。

6.根据权利要求1或5所述的支护结构，其特征在于，涨壳式预应力注浆锚杆(5)长度为普通砂浆锚杆(4)长度的1.2～1.8倍，环向间距为2～3m，纵向间距为2～3m，用于辅助形成并对岩体自承载拱结构(3)进行悬吊加固。

7.根据权利要求1所述的支护结构，其特征在于，锁脚预应力锚索(6)的长度为洞室跨度的3/1～2/1，拱脚对称设置有三排，纵向间距为4～6m。

8.一种裂隙岩体巨型跨度洞室支护结构的施工方法，其特征在于，包括：

步骤一，洞室开挖后清除表面破碎及不稳定块体，初喷钢纤维混凝土(1)进行找平和封闭开挖面；

步骤二，打设普通砂浆锚杆(4)和涨壳式预应力注浆锚杆(5)，待浆液固结后后施加预应力，与岩体形成岩体自承载拱结构(3)；在变形突变区域施加树脂锚杆(9)；

步骤三，拱脚对称施作三排预应力锚索(6)，待浆液固结后后施加预应力；

步骤四，在洞室不稳定块体(7)范围内施作块体加固预应力锚索(8)，锚索自由段穿过洞室上方不稳定块体(7)，对其进行悬吊加固，待浆液固结后后施加预应力；

步骤五，敷设钢筋网(2)并进行第二次钢纤维混凝土(1)喷射，以形成巨型跨度洞室的柔性支护结构。

9.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于，在步骤一中，初喷8～12cm钢纤维混凝土(1)。

10.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于，在步骤二、三、四中，注浆材料为水泥浆。