[发明专利]一种初期支护系统的施工方法

说明书

本发明公开了一种初期支护系统的施工方法，包括以下步骤：S1：开挖上台阶，在隧道的岩面上铺设金属网，喷射初喷混凝土；S2：在隧道中布设钢拱架，铺设钢筋网；S3：在岩面上钻出若干安装孔，各安装孔中均安装锁紧锚管，各锁紧锚管的孔内均推放长线雷管，接电爆破，再向锁紧锚管中浇筑水泥‑水玻璃双液浆，最后将钢拱架与锁紧锚管固定；S4：在钢拱架上均匀喷射次喷混凝土到设计厚度；S5：重复S1‑S4依次进行中台阶和下台阶的施工。本发明能够改善锁紧锚管的受力状态，避免锁紧锚管被拉出、钢拱架失效和初支开裂侵限造成的返工以及安全高风险现象，并能够增加初期支护结构的整体性和强度，防止发生开挖后隧道顶部掉块、蹓塌事故。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，特别是涉及一种初期支护系统的施工方法。

背景技术

高铁双线隧道的出口段受到转转岩区域性大断裂的影响，隧道范围内岩体挤压强烈形成破碎带，破碎带内发育出很多不规则网状方解石脉，沿断裂方向会有第四系孔隙潜水、基岩裂隙渗水，围岩自稳能力很差。开挖揭示地质条件差，掌子面拱部夹一条破碎带，岩性为黑色、灰黑色炭质页岩、薄层、破碎状，在采用三台阶法施工时，通常上台阶一次开挖1榀拱架也易发生蹓塌，而在线路断层面或褶曲条带处，拱架变形速率快，变形量大，待开挖下台阶和仰拱时，变形已经侵限，初支接近失效，安全风险骤增，不得不停止掌子面开挖，返工换拱、重新喷射混凝土。

发明内容

本发明的目的是提供一种初期支护系统的施工方法，以解决上述现有技术存在的问题，改善锁紧锚管的受力状态，避免锁紧锚管被拉出、钢拱架失效和初支开裂侵限造成的返工以及安全高风险现象，并能够增加初期支护结构的整体性和强度，防止发生开挖后隧道顶部掉块、蹓塌事故。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种初期支护系统的施工方法，包括以下步骤：

S1：采用三台阶预留核心土的方法进行开挖上台阶，开挖完成后在隧道的岩面上铺设金属网，喷射设定厚度的初喷混凝土使所述金属网固定在所述岩面上；

S2：在所述隧道中布设钢拱架，在所述钢拱架的外侧铺设钢筋网；

S3：在所述岩面上钻出若干安装孔，各所述安装孔中均安装锁紧锚管，各所述锁紧锚管的孔内均由近端向远端推放一个依次用柔软炮泥和保鲜膜包裹的长线雷管，所述长线雷管的两脚线拧在一起，所述长线雷管的导线伸至所述锁紧锚管近端的外部，再向所述锁紧锚管的远端推放若干炮泥，人员撤到安全地带，接电爆破所述长线雷管，将所述锁紧锚管的远端炸开，再向所述锁紧锚管中浇筑水泥-水玻璃双液浆，最后将所述钢拱架与所述锁紧锚管固定；

S4：在所述钢拱架上均匀喷射次喷混凝土到设计厚度，使所述次喷混凝土、所述钢拱架和所述初喷混凝土固定连接成一体；

S5：重复S1-S4，依次进行中台阶和下台阶的施工，最终完成所述上台阶、所述中台阶和所述下台阶形成的初期支护系统的施工。

优选的，在进行S4与S5之间添加Sa：在上一个台阶所述钢拱架的拱脚处向下开设若干排倾斜设置的加固孔，所述加固孔中均进行注浆。

优选的，所述加固孔的倾斜角度均为15°～45°，相邻排的所述加固孔的排距0.5～0.8m，同排中相邻的所述加固孔的间距为0.8-1.2m，所述加固孔中均利用硫铝酸盐水泥进行注浆。

优选的，所述S2中的所述钢筋网包括内层钢筋网片和外层钢筋网片，所述外层钢筋网片铺设在所述初喷混凝土上并搭接在所述金属网上，所述内层钢筋网片铺设且绑扎在所述钢拱架上。

优选的，所述锁紧锚管的长度均为9-11m。

优选的，所述钢拱架的各钢筋的左右侧均设置有所述安装孔，所述安装孔中均安装所述锁紧锚管，所述锁紧锚管均与所述钢筋的两侧固定连接。