[发明专利]无拱架支护隧道穿越拱顶破碎地段支护结构及其施工方法

权利要求书

1.一种无拱架支护隧道穿越拱顶破碎地段的施工方法，其特征在于，包括：

排险步骤：采用机械结合人工方式进行排险，然后对裸露围岩初喷第一止浆层；

破碎地带临时拱架施工步骤：沿隧道延伸方向间隔设置的多个拱形支架，相邻两拱形支架之间间隔配置多个连接筋，最内侧一个拱形支架紧贴掌子面，拱形支架腰部搭设锁脚锚杆，于拱形支架背面铺设钢筋网，并对拱形支架及钢筋网喷挂第二止浆层；

加固步骤：沿隧道径向间隔配置多个中空注浆锚杆，沿隧道开挖轮廓线120°范围内间隔配置多个超前小导管；对中空注浆锚杆及超前小导管进行注浆，确保破碎带凝结成整体；

隧道开挖步骤：注浆8h后，降低围岩等级，采用台阶法掘进；

二衬施工步骤：当二衬施工至临时拱架前，凿除覆盖拱形支架处的第二止浆层，切断拱形支架之间的连接筋，拆除拱形支架，进行破碎带二衬施工。

2.根据权利要求1所述的一种无拱架支护隧道穿越拱顶破碎地段的施工方法，其特征在于，所述第一止浆层及第二止浆层的厚度均不低于4cm。

3.根据权利要求1所述的一种无拱架支护隧道穿越拱顶破碎地段的施工方法，其特征在于，所述拱形支架包括多个弯制的工字钢，各弯制的工字钢首尾连接限定出拱形。

4.一种无拱架支护隧道穿越拱顶破碎地段支护结构，其特征在于，其包括：

第一止浆层，喷挂于隧道围岩上，以暂稳掌子面围岩；

临时支护层，包括沿隧道延伸方向间隔设置的多个拱形支架，相邻两拱形支架之间配置有连接筋，最内侧一个拱形支架紧贴掌子面，拱形支架腰部搭设锁脚锚杆；

钢筋网层，铺设于第一止浆层与临时支护层之间；

第二止浆层，喷挂于临时支护层和钢筋网层外侧；

中空注浆锚杆，多个中空注浆锚杆沿隧道径向间隔配置；

超前小导管，多个超前小导管沿隧道开挖轮廓线120°范围内间隔配置。

5.根据权利要求4所述的一种无拱架支护隧道穿越拱顶破碎地段支护结构，其特征在于，所述第一止浆层及第二止浆层的厚度均不低于4cm。

6.根据权利要求4所述的一种无拱架支护隧道穿越拱顶破碎地段支护结构，其特征在于，所述钢筋网层包括φ6mm冷轧带肋钢筋。

7.根据权利要求4所述的一种无拱架支护隧道穿越拱顶破碎地段支护结构，其特征在于，所述锁脚锚杆的规格为φ25×5mm，长度不低于3m。

8.根据权利要求4所述的一种无拱架支护隧道穿越拱顶破碎地段支护结构，其特征在于，所述中空注浆锚杆为先锚后灌式结构，所述超前小导管长度不低于4m。

9.根据权利要求4所述的一种无拱架支护隧道穿越拱顶破碎地段支护结构，其特征在于，所述临时支护层包括沿隧道延伸方向间隔设置的三个拱形支架，相邻两拱形支架间隔0.8-1.2m。

10.根据权利要求4所述的一种无拱架支护隧道穿越拱顶破碎地段支护结构，其特征在于，所述拱形支架包括多个弯制的工字钢，各弯制的工字钢首尾连接限定出拱形。