用于大变形地层的隧道支护结构的施工工法

摘要

本发明涉及隧道支护结构及其施工工法，提供了一种用于大变形地层的隧道支护结构的施工工法，在其初期支护和二次衬砌之间设置有内层初期支护；其施工工法，当初期支护变形量达到可控变形量时，施作内层初期支护，否则不施作内层初期支护,并根据初期支护或内层初期支护的实际内轮廓施作二次衬砌。通过初期支护和内层初期支护的配合，使得对围岩的支护先柔后刚、先放后抗，实现对围岩变形的主动适应，并通过由初期支护、内层初期支护以及二次衬砌构成的强支撑实现对围岩的永久支护，因此，能够有效解决大变形地段的支护问题，能够保证隧道运营期间的稳定性和安全性。

主权项

用于大变形地层的隧道支护结构的施工工法，其特征在于，包括如下步骤：A、施作超前支护；B、开挖隧道洞身；C、紧跟掌子面施作初期支护(21)；D、监控围岩的变形情况，根据监控数据确定围岩的变形收敛趋势，并根据监控情况进行下述施作；E1、当围岩变形呈收敛趋势时，在初期支护(21)表面铺设防水层(24)，并在初期支护(21)变形稳定后，根据实际的断面轮廓施作二次衬砌(23)，完成该段隧道支护结构的施工；E2、当围岩变形无收敛趋势时，则根据如下步骤施工：a、根据初期支护(21)的理论强度及围岩的变形速率，确定初期支护(21)的可控变形量，在初期支护(21)变形量达到可控变形量时，施作内层初期支护(22)；b、监控围岩的变形情况，根据监控数据确定围岩的变形收敛趋势，再根据监控情况进行下述施作；c1、当围岩变形呈收敛趋势时，在内层初期支护(22)表面铺设防水层(24)，并在内层初期支护(22)变形稳定后，根据实际的断面轮廓施作二次衬砌(23)，完成该段隧道支护结构的施工；c2、当围岩变形无收敛趋势时，根据监控数据对二次衬砌(23)进行强化处理，并在内层初期支护(21)变形侵入二次衬砌(23)的净空前，在内层初期支护(22)表面铺设防水层(24)，并根据实际的断面轮廓施作二次衬砌(23)，完成该段隧道支护结构的施工；所述用于大变形地层的隧道支护结构，沿隧道环向包括顶部的拱顶(11)、底部的仰拱(12)及两侧边墙(13)，沿隧道径向包括外层的初期支护(21)、内层的二次衬砌(23)以及位于初期支护(21)和二次衬砌(23)之间的防水层(24)，所述初期支护(21)采用含有钢筋网和钢拱架的喷锚结构构成；在所述初期支护(21)和二次衬砌(23)之间设置有内层初期支护(22)，所述防水层(24)位于内层初期支护(22)和二次衬砌(23)之间，所述内层初期支护(22)采用含有钢筋网和钢拱架的喷射混凝土结构构成。