[发明专利]一种适用于上软下硬复合地层的隧道结构及施工方法

权利要求书

1.一种适用于上软下硬复合地层的隧道结构，其特征在于，包括：

复合式衬砌墙，为拱形结构，用于与巷道松软地层固定连接；

分隔梁，设有两组，各所述分隔梁分别设置于巷道内松软地层与坚硬地层的分界位置；各所述分隔梁的上端分别与所述复合式衬砌墙的底端固定连接；

竖向衬砌墙，设有两面，各所述竖向衬砌墙分别与各所述分隔梁的下端固定连接，用于支挡巷道坚硬地层的围岩；

仰拱，用于设置于巷道底部；所述仰拱的两端分别与各所述竖向衬砌墙固定连接；以及

防漏系统，分别设置于所述竖向衬砌墙与巷道侧壁之间、所述仰拱上及所述复合式衬砌墙内，用于汇集巷道内的地下水并将地下水排出。

2.如权利要求1所述的一种适用于上软下硬复合地层的隧道结构，其特征在于，所述复合式衬砌墙包括：

初期支护，借助锚杆与巷道松软地层固定连接；以及

二次衬砌墙，与所述初期支护背离巷道松软地层的一侧固定连接；所述二次衬砌墙的两端分别与各所述分隔梁固定连接。

3.如权利要求2所述的一种适用于上软下硬复合地层的隧道结构，其特征在于，所述防漏系统包括：

第一排水管路，设置于所述初期支护与所述二次衬砌墙之间，用于收集松软地层内的地下水；

第二排水管路，设置于所述竖向衬砌墙与巷道侧壁之间，与所述第一排水管路借助联接管路连通，用于收集坚硬地层的地下水；以及

中心排水沟，设置于所述仰拱上，借助联接管路分别与所述第一排水管路、第二排水管路连通。

4.如权利要求3所述的一种适用于上软下硬复合地层的隧道结构，其特征在于：所述防漏系统还包括防水板，所述防水板分别设置于所述第一排水管路与所述二次衬砌墙之间、所述第二排水管路与所述竖向衬砌墙之间，用于防止地下水的出渗。

5.如权利要求1-4任一项所述的一种适用于上软下硬复合地层的隧道结构，其特征在于：所述复合式衬砌墙、所述分隔梁、所述竖向衬砌墙以及所述仰拱分别为钢筋混凝土结构。

6.一种适用于上软下硬复合地层的隧道施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据围岩情况将隧道进行合理的分区分块；

S2、软硬复合地层处隧道上部左侧导坑施工，并于巷道内松软地层与坚硬地层的分界位置施作分隔梁；

S3、软硬复合地层处隧道上部右侧导坑施工，并于巷道内松软地层与坚硬地层的分界位置施作分隔梁；

S4、上部左侧导坑与上部右侧导坑形成闭合且达到继续施工要求后，拆除中隔墙；

S5、软硬复合地层处隧道下部导坑施工；

S6、软硬复合地层处隧道结构防排水结构施工；

S7、仰拱结构的施工；

S8、软硬复合地层处隧道二次衬砌施工。

7.根据权利要求6所述的一种适用于上软下硬复合地层的隧道施工方法，其特征在于，所述S2包括以下步骤：

S2.1、隧道开挖前，进行超前地质预报；

S2.2、在上部松软地层安装超前支护；

S2.3、人工与机械施工配合开挖复合地层交界处上部左侧导坑；

S2.4、对松软地层围岩喷射混凝土，封闭围岩的岩面并布设钢筋结构；

S2.5、再次喷射混凝土，并在导坑底部安装临时支护。

8.根据权利要求6所述的一种适用于上软下硬复合地层的隧道施工方法，其特征在于，所述S3包括以下步骤：

S3.1、隧道开挖前，进行超前地质预报；

S3.2、在上部松软地层安装超前支护；

S3.3、人工与机械施工配合开挖复合地层交界处上部右侧导坑；

S3.4、对松软地层围岩喷射混凝土，封闭围岩的岩面并布设钢筋结构；

S3.5、再次喷射混凝土，并在导坑底部安装临时支护。