[發明專利]一種基于讓壓錨索的隧道支護方法

在審

• 申請號: 202110393208.4
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113062760A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 于家武;楊鐵輪;王智佼;魏小軍;楊濃郁;唐紹武;陳偉祥;龍文華;張成勇;鄒強;侯小紅;李鵬;元繼夏;劉遠鵬;趙建秋;陳利峰;郭霖;安斌;林琳;趙寶鋒
• 申請（專利權）人: 中鐵隧道集團二處有限公司;中鐵隧道局集團有限公司
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00;E21D20/02;E21D20/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 龍濤

本發明屬于高海拔高地應力隧道施工技術領域，公開了一種基于讓壓錨索的隧道支護方法，環向采用5.3m短預應力讓壓錨索、10.3m長預應力讓壓錨索對圍巖體進行預應力加固，采用長短錨索結合的布置方式使對外部圍巖更深層加固。即通過“外錨內支”的圍巖體內加固和隧道襯砌結構共同受力的原理進行結構設計。并且錨索注漿根據圍巖變形量及變形速率適時進行注漿。本發明采用讓壓錨索支護，最大變形累計收斂累計收斂值382mm；最大變形速率38mm/d，主洞累計施工100m。本發明使用的讓壓錨索全長采用48mm鉆頭，不需要擴孔；讓壓錨索讓壓件在錨索尾端；讓壓錨索采用普通錨索，錨固方式先采用樹脂藥卷錨固，后采用水泥漿錨固。

技術領域

本發明屬于高海拔高地應力隧道施工技術領域，尤其涉及一種基于讓壓錨索的隧道支護方法。

背景技術

木寨嶺隧道施工的不良地質及地應力情況：圍巖巖性，軟質炭質板巖為主，V級圍巖；地質構造，褶皺帶活動強烈，近東西走向斷層發育；3個背斜、3個向斜構造；6處褶皺、12條斷層；地應力，最大水平主應力24.95MPa；Rc/σmax值均小于4，屬極高應力區。

木寨嶺隧道施工存在的問題及難點是：(1)施工線路長，屬于特長公路隧道，長度達15.2km；(2)隧道地質地質構造復雜，褶皺、斷層影響大；(3)隧道的地質為以軟質炭質板巖為主的圍巖軟，使得施工難度很大；(4)埋深大，深度達到629.1m；(5)地應力水平高，自重應力15.7MPa，最大水平主應力24.95MPa，導致隧道施工周期長；(6)斜井掌子面圍巖為30°、45°、75°和無序；斜井初支開裂變形的初支拆換率高。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種基于讓壓錨索的隧道支護方法，解決了的問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種基于讓壓錨索的隧道支護方法，所述的基于讓壓錨索的隧道支護的施工方法環向采用5.3m短預應力讓壓錨索、10.3m長預應力讓壓錨索對圍巖體進行預應力加固，采用長短錨索結合的布置方式(縱向交替布置)，以期達到對外部圍巖更深層加固的目的。即通過“外錨內支”的圍巖體內加固和隧道襯砌結構共同受力的原理進行結構設計。

優選的：所述讓壓錨索的隧道支護短錨索長度5.3m，張拉力不小250KN，抗拉拔力不小于350KN，間排距為1.0m×1.2m(環向*縱向)；長錨索長度10.3m，張拉力不小250KN，抗拉拔力不小于350KN，間排距為1.0m×1.2m(環向*縱向)；高強柔性網的網格尺寸100×100mm。

優選的：所述的基于讓壓錨索的隧道支護的施工方法，鋼架從0.5m/榀間距調整到0.6m/榀。

優選的：所述的基于讓壓錨索的隧道支護的施工方法，其特征在于，使用Φ21.8×5.3m讓壓錨索和Φ21.8×10.3m讓壓錨索，讓壓錨索錨固端長度不小于60cm。

優選的：所述的基于讓壓錨索的隧道支護的施工方法，其特征在于，所述基于讓壓錨索的隧道支護的施工方法包括：

第一步，開挖上臺階；進行臨時支護，在上臺階架設液壓支柱防護；

第二步，上、中、下臺階錨索施工；

第三步，初期支護噴射混凝土、鋼架、鋼筋網，仰拱及填充等施工；

第四步，錨索注漿根據圍巖變形量及變形速率適時進行注漿；

第五步，初期支護穩定后，鋪設防水土工布、防水層及二次襯砌。

優選的：所述的基于讓壓錨索的隧道支護的施工方法，隧道施工采用讓壓錨索后，最大變形累計收斂累計收斂值382mm；最大變形速率38mm/d。