[发明专利]一种地铁隧道大断面马头门支护结构及其施工方法

权利要求书

1.一种地铁隧道大断面马头门支护结构，其特征在于，包括：

围岩支撑结构，被配置有马头门位置的格栅钢架和插入围岩内侧的锚杆，用于干涉受力体系转换过程中围岩变形；

临时支撑结构，被配置有连接于围岩支撑结构内的横向支撑梁、纵向支撑柱和斜撑，用于支撑隧道围岩与支护结构。

2.根据权利要求1所述的地铁隧道大断面马头门支护结构，其特征在于，围岩支撑结构的格栅钢架由多个格栅钢架单元和设在相邻的钢架单元之间的格栅连接板连接构成，格栅钢架与隧道围岩马头门断面的形状一致。

3.根据权利要求1所述的地铁隧道大断面马头门支护结构，其特征在于，插入围岩内侧的锚杆连接在格栅钢架外侧，并沿格栅钢架外周锚固在隧道围岩中。

4.根据权利要求1所述的地铁隧道大断面马头门支护结构，其特征在于，围岩支撑结构还包括设置在格栅钢架外的钢筋网片和喷射混凝土，喷射混凝土包括设置在钢筋网片与围岩内壁之间的喷射混凝土找平层以及覆盖在格栅钢架内侧的喷射混凝土支护层。

5.根据权利要求1所述的地铁隧道大断面马头门支护结构，其特征在于，临时支撑结构的纵向支撑柱支撑在马头门底部地面上；纵向支撑柱的上部水平设置有横向支撑梁，横向支撑梁的上方设置有斜撑。

6.根据权利要求5所述的地铁隧道大断面马头门支护结构，其特征在于，横向支撑梁两端和斜撑的顶部通过可伸缩支撑杆与格栅钢架连接；

格栅钢架内设置有用于连接临时支撑结构组件的连接件，连接件连接可伸缩支撑杆。

7.根据权利要求5所述的地铁隧道大断面马头门支护结构，其特征在于，横向支撑梁与纵向支撑柱之间、横向支撑梁与斜撑之间均通过螺栓连接。

8.根据权利要求5所述的地铁隧道大断面马头门支护结构，其特征在于，纵向支撑柱采用单体液压支柱。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的地铁隧道大断面马头门支护结构的施工方法，其特征在于，包括：

S1,在竖井横通道内确定马头门的开口位置；

S2,对马头门段的围岩超前加固；修改

S3,破除马头门位置的混凝土，形成马头门洞；

S4,在围岩内侧设置喷射混凝土找平层；

S5,喷射混凝土初凝后，铺设钢筋网片并架设格栅钢架；

S6,在每个格栅钢架单元的对应位置打设并连接锚杆；

S7,在马头门内布设临时支撑结构，将横向支撑梁固定在纵向支撑柱上，将横向支撑梁和斜撑连接可伸缩支撑杆与格栅钢架连接；

S8，临时支撑结构安装完毕后，喷射混凝土使区间内的格栅钢架封闭成环，混凝土浆液在凝固后形成包覆格栅钢架的混凝土支护层。

10.根据权利要求9所述的地铁隧道大断面马头门支护结构的施工方法，其特征在于，S2中，马头门段的围岩超前加固采用大管棚注浆加固，注浆加固的范围为横通道马头门开洞拱部；

S3中，采用掏槽法破除马头门；破除时由上至下破除马头门开挖轮廓线范围内的混凝土，保留横通道格栅钢架和核心岩体，割除净空轮廓线内的格栅钢架。