用于硬岩地层隧道施工的支护方法技术

本公开涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种用于硬岩地层隧道施工的支护方法。本公开提供的用于硬岩地层隧道施工的支护方法，包括步骤：在开挖拱顶面和边墙面上方钻孔，钻孔后插入锚杆，锚杆插入后在锚杆内注浆；在隧道内安装拱形支架，多个所述拱形支架沿隧道的延伸方向间隔设置，所述拱形支架与所述锚杆连接；在隧道内安装纵向支架，所述纵向支架沿所述隧道的延伸方向延伸，所述纵向支架分别与所述拱形支架和所述锚杆连接；在所述拱顶面和所述边墙面喷射混凝土，解决了硬岩地层的隧道开挖容易出现超挖，产生不规则轮廓，钢拱架支护效果差的技术问题。的技术问题。的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
用于硬岩地层隧道施工的支护方法


[0001]本公开涉及隧道施工
，尤其涉及一种用于硬岩地层隧道施工的支护方法。

技术介绍

[0002]超挖是指实际开挖轮廓线超出设计开挖轮廓线，即实际开挖量大于设计开挖量。在硬岩地层中进行隧道开挖，容易出现超挖现象，导致不能产生光滑平整的轮廓，起伏较大。这种情况下，传统的钢拱架等支护方式无法与开挖轮廓紧密贴合，会降低支护效果。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本公开提供了一种用于硬岩地层隧道施工的支护方法。
[0004]本公开提供了一种用于硬岩地层隧道施工的支护方法，包括步骤：
[0005]在开挖拱顶面和边墙面上方钻孔，钻孔后插入锚杆，锚杆插入后在锚杆内注浆；
[0006]在隧道内安装拱形支架，多个所述拱形支架沿隧道的延伸方向间隔设置，所述拱形支架与所述锚杆连接；
[0007]在隧道内安装纵向支架，所述纵向支架沿所述隧道的延伸方向延伸，所述纵向支架分别与所述拱形支架和所述锚杆连接；
[0008]在所述拱顶面和所述边墙面喷射混凝土。
[0009]进一步的，所述锚杆采用φ25mm树脂锚杆；
[0010]其中，沿隧道的延伸方向，Ⅲ级以下围岩锚杆间距控制在1.2～1.5m，Ⅳ级围岩、
Ⅴ
级围岩及破碎带锚杆间距在0.8～1.0m；沿垂直于隧道的延伸方向，锚杆环向间距为1.0m。
[0011]进一步的，所述混凝土配比按照重量份的原料包括：水泥150～250份、粉煤灰300～400份、砂石800～1200份、水400～550份。
[0012]进一步的，控制所述混凝土的初凝时间为4.5～5.5h；
[0013]控制所述混凝土10h抗压强度不低于6MPa。
[0014]进一步的，沿隧道的延伸方向，相邻两个所述拱形支架的间距与相邻两个所述锚杆的间距一致。
[0015]进一步的，所述拱形支架或所述纵向支架包括钢筋束：
[0016]或，所述拱形支架或所述纵向支架包括钢管，所述钢管内浇筑混凝土。
[0017]进一步的，Ⅲ级以下围岩中钢筋采用直径φ20mm的螺纹钢筋，Ⅳ级围岩、
Ⅴ
级以上围岩或破碎带采用φ42mm钢管并配注水泥浆。
[0018]进一步的，所述拱形支架或所述纵向支架均为钢管结构，所述钢管内浇筑混凝土。
[0019]进一步的，所述拱形支架包括依次连接的六个拱架单元；
[0020]相邻的两个拱架单元之间设有吸能结构。
[0021]进一步的，还包括以下步骤：
[0022]预制锚杆、钢筋束，并准备喷射混凝土配比材料；
[0023]循环开挖，开挖一个循环进尺后立即在围岩表面喷射混凝土，厚度为10～15cm；
[0024]在混凝土表面施作锚杆，并配合施作钢筋束，保证形成支护系统。
[0025]本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0026]本公开实施例提供的用于硬岩地层隧道施工的支护方法，包括步骤：在开挖拱顶面和边墙面上方钻孔，钻孔后插入锚杆，锚杆插入后在锚杆内注浆；在隧道内安装拱形支架，多个所述拱形支架沿隧道的延伸方向间隔设置，所述拱形支架与所述锚杆连接；在隧道内安装纵向支架，所述纵向支架沿所述隧道的延伸方向延伸，所述纵向支架分别与所述拱形支架和所述锚杆连接；在所述拱顶面和所述边墙面喷射混凝土。本公开通过采用锚杆、纵向支架、拱形支架和喷射混凝土的支护系统，对开挖轮廓形状适应性强，即使轮廓不平顺，喷层也能贴合岩面，支护效果较佳，解决了硬岩地层的隧道开挖容易出现超挖，产生不规则轮廓，钢拱架支护效果差的技术问题。相比传统支护工艺，本公开实施例通过锚杆与纵向支架、拱形支架协同支护，施工便捷，耗费人力较小，经济成本较低。本公开实施例中先施工锚杆、再架设拱形支架2，施工便捷，耗费人力较小，利于锚杆与拱形支架2协同支护，通过锚杆+钢架的支护方式，完成隧道的协同支护，抑制变形，提高安全性。
附图说明
[0027]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0028]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本公开实施例所述隧道横断面的结构示意图；
[0030]图2为本公开实施例所述隧道纵断面的结构示意图。
[0031]附图标记：1、锚杆；2、拱形支架；3、纵向支架；4、混凝土；5、围岩。
具体实施方式
[0032]为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0033]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0034]结合图1和图2所示，本公开实施例提供的用于硬岩地层隧道施工的支护方法，包括步骤：在开挖拱顶面和边墙面上方钻孔，钻孔后插入锚杆1，锚杆1插入后在锚杆1内注浆；在隧道内安装拱形支架2，多个拱形支架2沿隧道的延伸方向间隔设置，拱形支架2与锚杆1连接；在隧道内安装纵向支架3，纵向支架3沿隧道的延伸方向延伸，纵向支架3分别与拱形支架2和锚杆1连接；在拱顶面和边墙面喷射混凝土4。本公开通过采用锚杆1、纵向支架3、拱形支架2和喷射混凝土4的支护系统，对开挖轮廓形状适应性强，即使轮廓不平顺，喷层也能贴合岩面，支护效果较佳，解决了硬岩地层的隧道开挖容易出现超挖，产生不规则轮廓，钢
拱架支护效果差的技术问题。相比传统支护工艺，本公开实施例通过锚杆1与纵向支架3、拱形支架2协同支护，施工便捷，耗费人力较小，经济成本较低。
[0035]锚杆1、纵向支架3和拱形支架2两两之间可以通过钢丝连接，也可以通过焊接连接，使锚杆1、纵向支架3和拱形支架2之间形成一个整体。喷射混凝土4后，使锚杆1、纵向支架3、拱形支架2和喷射混凝土4形成的支护系统，对开挖轮廓形状适应性强，即使轮廓不平顺，喷层也能贴合岩面，支护效果较佳，
[0036]硬岩隧道施工中，容易发生开挖面附近的围岩变形、开裂、甚至掉块，因此开挖后及时进行锚杆支护可以使隧道围岩稳定。本公开实施例中先施工锚杆、再架设拱形支架2，施工便捷，耗费人力较小，利于锚杆与拱形支架2协同支护，通过锚杆+钢架的支护方式，完成隧道的协同支护，抑制变形，提高安全性。
[0037]在一些具体的实施方式中，锚杆1采用φ25mm树脂锚杆1；其中，沿隧道的延伸方向，Ⅲ级以下围岩5锚杆1间距控制在1.2～1.5m，Ⅳ级围岩5、
Ⅴ
级围岩5及破本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于硬岩地层隧道施工的支护方法，其特征在于，包括步骤：在开挖拱顶面和边墙面上方钻孔，钻孔后插入锚杆(1)，锚杆(1)插入后在锚杆(1)内注浆；在隧道内安装拱形支架(2)，多个所述拱形支架(2)沿隧道的延伸方向间隔设置，所述拱形支架(2)与所述锚杆(1)连接；在隧道内安装纵向支架(3)，所述纵向支架(3)沿所述隧道的延伸方向延伸，所述纵向支架(3)分别与所述拱形支架(2)和所述锚杆(1)连接；在所述拱顶面和所述边墙面喷射混凝土(4)。2.根据权利要求1所述的用于硬岩地层隧道施工的支护方法，其特征在于，所述锚杆(1)采用φ25mm树脂锚杆(1)；其中，沿隧道的延伸方向，Ⅲ级以下围岩(5)锚杆(1)间距控制在1.2～1.5m，Ⅳ级围岩(5)、
Ⅴ
级围岩(5)及破碎带锚杆(1)间距在0.8～1.0m；沿垂直于隧道的延伸方向，锚杆(1)环向间距为1.0m。3.根据权利要求1所述的用于硬岩地层隧道施工的支护方法，其特征在于，所述混凝土(4)配比按照重量份的原料包括：水泥150～250份、粉煤灰300～400份、砂石800～1200份、水400～550份。4.根据权利要求3所述的用于硬岩地层隧道施工的支护方法，其特征在于，控制所述混凝土(4)的初凝时间为4.5～5.5h；控制所述混凝土(4)10h抗压强度不低于6MPa。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国良，李宁，杨木高，李雷，黄双林，张旭珍，丁彦杰，
申请(专利权)人：中国铁建股份有限公司，
类型：发明
国别省市：