[发明专利]一种基于让压锚索的隧道支护方法

说明书

本发明属于高海拔高地应力隧道施工技术领域，公开了一种基于让压锚索的隧道支护方法，环向采用5.3m短预应力让压锚索、10.3m长预应力让压锚索对围岩体进行预应力加固，采用长短锚索结合的布置方式使对外部围岩更深层加固。即通过“外锚内支”的围岩体内加固和隧道衬砌结构共同受力的原理进行结构设计。并且锚索注浆根据围岩变形量及变形速率适时进行注浆。本发明采用让压锚索支护，最大变形累计收敛累计收敛值382mm；最大变形速率38mm/d，主洞累计施工100m。本发明使用的让压锚索全长采用48mm钻头，不需要扩孔；让压锚索让压件在锚索尾端；让压锚索采用普通锚索，锚固方式先采用树脂药卷锚固，后采用水泥浆锚固。

技术领域

本发明属于高海拔高地应力隧道施工技术领域，尤其涉及一种基于让压锚索的隧道支护方法。

背景技术

木寨岭隧道施工的不良地质及地应力情况：围岩岩性，软质炭质板岩为主，V级围岩；地质构造，褶皱带活动强烈，近东西走向断层发育；3个背斜、3个向斜构造；6处褶皱、12条断层；地应力，最大水平主应力24.95MPa；Rc/σmax值均小于4，属极高应力区。

木寨岭隧道施工存在的问题及难点是：(1)施工线路长，属于特长公路隧道，长度达15.2km；(2)隧道地质地质构造复杂，褶皱、断层影响大；(3)隧道的地质为以软质炭质板岩为主的围岩软，使得施工难度很大；(4)埋深大，深度达到629.1m；(5)地应力水平高，自重应力15.7MPa，最大水平主应力24.95MPa，导致隧道施工周期长；(6)斜井掌子面围岩为30°、45°、75°和无序；斜井初支开裂变形的初支拆换率高。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于让压锚索的隧道支护方法，解决了的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于让压锚索的隧道支护方法，所述的基于让压锚索的隧道支护的施工方法环向采用5.3m短预应力让压锚索、10.3m长预应力让压锚索对围岩体进行预应力加固，采用长短锚索结合的布置方式(纵向交替布置)，以期达到对外部围岩更深层加固的目的。即通过“外锚内支”的围岩体内加固和隧道衬砌结构共同受力的原理进行结构设计。

优选的：所述让压锚索的隧道支护短锚索长度5.3m，张拉力不小250KN，抗拉拔力不小于350KN，间排距为1.0m×1.2m(环向*纵向)；长锚索长度10.3m，张拉力不小250KN，抗拉拔力不小于350KN，间排距为1.0m×1.2m(环向*纵向)；高强柔性网的网格尺寸100×100mm。

优选的：所述的基于让压锚索的隧道支护的施工方法，钢架从0.5m/榀间距调整到0.6m/榀。

优选的：所述的基于让压锚索的隧道支护的施工方法，其特征在于，使用Φ21.8×5.3m让压锚索和Φ21.8×10.3m让压锚索，让压锚索锚固端长度不小于60cm。

优选的：所述的基于让压锚索的隧道支护的施工方法，其特征在于，所述基于让压锚索的隧道支护的施工方法包括：

第一步，开挖上台阶；进行临时支护，在上台阶架设液压支柱防护；

第二步，上、中、下台阶锚索施工；

第三步，初期支护喷射混凝土、钢架、钢筋网，仰拱及填充等施工；

第四步，锚索注浆根据围岩变形量及变形速率适时进行注浆；

第五步，初期支护稳定后，铺设防水土工布、防水层及二次衬砌。

优选的：所述的基于让压锚索的隧道支护的施工方法，隧道施工采用让压锚索后，最大变形累计收敛累计收敛值382mm；最大变形速率38mm/d。