[发明专利]一种下穿运营高铁的矿山法隧道支护结构及其施工方法

权利要求书

1.一种下穿运营高铁的矿山法支护结构，其特征在于，包括管幕结构（1）、初期支护（2）、二次衬砌（3）；其中，

所述二次衬砌（3）位于所述初期支护（2）的内侧，所述管幕结构（1）位于所述初期支护（2）的外侧，并且分布于所述初期支护（2）结构的顶部和侧边；隧道内还设有横向和竖向交错布置的临时支撑钢架（5），作为隧道开挖的临时支撑；

隧道两端已施工段结构的顶部分别设有端部圈梁结构（11），且所述管幕结构（1）两端固定于对应的端部圈梁结构（11）上作为支撑点。

2.根据权利要求1所述的下穿运营高铁的矿山法支护结构，其特征在于，所述初期支护（2）内设有初期支护钢架（4），竖向上的临时支撑钢架（5）一端与顶部的初期支护钢架（4）固定，另一端支撑于隧道底部；横向上的临时支撑钢架（5）两端分别固定于隧道横向两侧的初期支护钢架（4）上。

3.根据权利要求2所述的下穿运营高铁的矿山法支护结构，其特征在于，所述临时支撑钢架（5）与所述初期支护钢架（4）连接处，以及横向和竖向的所述临时支撑钢架（5）交接处均采用钢架接头（7）固定。

4.根据权利要求1-3任一项所述的下穿运营高铁的矿山法支护结构，其特征在于，横向和竖向的所述临时支撑钢架（5）交接处还设有锁脚钢管（8）。

5.根据权利要求4所述的下穿运营高铁的矿山法支护结构，其特征在于，所述临时支撑钢架（5）将隧道断面分割为多个部分，使得在隧道开挖时，根据分割的部分，按照先两侧后中间，先上后下的顺序进行。

6.根据权利要求1或5所述的下穿运营高铁的矿山法支护结构，其特征在于，所述端部圈梁结构（11）底部设有若干端部圈梁支撑桩（12）。

7.根据权利要求6所述的下穿运营高铁的矿山法支护结构，其特征在于，所述管幕结构（1）与所述端部圈梁结构（11）的连接处设有防水装置。

8.一种下穿运营高铁的矿山法支护结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1施工工作井及放坡开挖的基坑，以其作为隧道施工工作面；

S2在两端已施工段结构上施工端部圈梁结构（11），用于支撑固定管幕结构（1）；

S3施工管幕结构（1），并使其与对应的所述端部圈梁结构（11）固定，并在端部圈梁结构（11）和管幕结构（1）的连接处施工止水及固定装置；

S4进行隧道开挖分块施工，顺序以先两侧后中间，先上后下的进行施工，根据沉降控制要求，可适当调整分块跨度；

S5施工二次衬砌（3），所述二次衬砌（3）应自下而上，分节分段施工，并对应拆除临时支撑钢架（5）；

S6循环步骤S4和S5，进行下一段隧道的开挖。

9.根据权利要求8所述的下穿运营高铁的矿山法支护结构的施工方法，其特征在于，步骤S4中，每块施工时，具体包括如下步骤：

在隧道内预留核心土开挖后，先行施工初期支护结构（2），并喷射混凝土，各个分块间设置临时支撑钢架（5），钢架间采用钢架接头（7）连接稳固，并在钢架底部设置锁脚钢管（8）。

10.根据权利要求8或9任一项所述的下穿运营高铁的矿山法支护结构的施工方法，其特征在于，步骤S5中，所述二次衬砌（3）应尽可能紧跟开挖掌子面（10），使得已施工段结构（9）可作为所述管幕结构（1）的支撑点。