一种大断面软岩隧道锚索—钢架支护及施工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110630285A(43)申请公布日2019.12.31(21)申请号201910950411.XE21D20/00(2006.01)(22)申请日2019.10.08E21D20/02(2006.01)E21D21/00(2006.01)(71)申请人甘肃恒路交通勘察设计院有限公司E21D9/04(2006.01)地址730070甘肃省兰州市安宁区桃林路1号(72)发明人张兴军薛金红宋尚霖张斌高宏刚姚明杰郝雁栾纪昊杨鹏刘琪王永宁洪伟(74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350代理人汤东凤(51)Int.Cl.E21D11/00(2006.01)E21D11/14(2006.01)E21D11/10(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种大断面软岩隧道锚索—钢架支护及施工方法(57)摘要本发明提供一种大断面软岩隧道锚索—钢架支护及施工方法，包括预拉锚索、锚具、U型连接构件、超前注浆小导管和锁脚锚管；本发明选择树脂锚固剂，锚固更快，锚固力更强，与传统注浆锚管相比，简化了工序，节省了时间；选用锚索悬吊钢架的形式，避免了上台阶钢架在支护初期发生大的沉降变形，并使钢架紧贴在围岩上，保证初期支护和钢架共同变形，向预拉锚索施加预应力后，锚索—钢架向围岩提供预应力，使松散围岩形成承载环；本发明的支护方式中取消了隧道系统锚杆，本发明控制了围岩大变形，减小了预留变形量，大大降低了开挖量、出渣量、钢材及混凝土用量，极大的节约了施工成本；本发明锚索向钢架提供的径向力，避免钢架发生变形。CN110630285ACN110630285A权利要求书1/2页1.一种大断面软岩隧道锚索—钢架支护，包括预拉锚索(1)、锚具(2)、U型连接构件(3)、超前注浆小导管(4)和锁脚锚管(5)，其特征在于，所述预拉锚索(1)下部设置有锚具(2)，所述预拉锚索(1)通过锚具(2)连接U型连接构件(3)，所述U型连接构件(3)设置于钢架上，所述钢架上部设置有若干超前注浆小导管(4)，所述钢架下部设置有若干锁脚锚管(5)。2.根据权利要求1所述的大断面软岩隧道锚索—钢架支护，其特征在于，所述预拉锚索(1)选用HZS-300-6.3型恒阻大变形锚索，且直径为21.8mm，所述钢架两侧开设有钻孔，所述钻孔深度为5000mm，所述预拉锚索(1)顶入钻孔，所述钻孔内塞入有锚固剂。3.根据权利要求1所述的大断面软岩隧道锚索—钢架支护，其特征在于，所述超前注浆小导管(4)和锁脚锚管(5)的之间均为42mm。4.根据权利要求2所述的大断面软岩隧道锚索—钢架支护，其特征在于，所述锚固剂选用树脂锚固剂。5.一种采用权利要求1至4任一项所述一种大断面软岩隧道锚索—钢架支护及施工方法，其特征在于，包括如下步骤：1)上台阶施工：开挖上台阶，开挖一个进尺后立即初喷混凝土，喷射混凝土应该满足厚度及平整度要求；初喷完成后，架立钢架，使钢架与初喷混凝土密贴；架立钢架后，在隧道拱顶、上台阶左拱腰、上台阶右拱腰钢架两侧打设钻孔，钻孔指向上台阶拱部圆心方向，在钻孔内塞入树脂锚固剂，利用钻机将预拉锚索(1)顶入钻孔，并通过钻机旋转搅拌树脂锚固剂；约七分钟后，采用锚具(2)将预拉锚索(1)固定在U型连接构件(3)上，并采用拉拔仪对钢架两侧预拉锚索(1)施加预应力；施做锁脚锚管(5)和超前注浆小导管(4)；最后挂设钢筋网，复喷混凝土至设计厚度，形成上台阶初期支护；2)中台阶施工：开挖中台阶，开挖一个进尺后立即初喷混凝土，喷射混凝土应该满足厚度及平整度要求；初喷完成后，架立钢架，使钢架与初喷混凝土密贴；架立钢架后，在隧道中台阶左拱腰、中台阶右拱腰钢架两侧打设钻孔，钻孔指向中台阶拱部圆心方向，在钻孔内塞入树脂锚固剂，利用钻机将预拉锚索(1)顶入钻孔，并通过钻机旋转搅拌树脂锚固剂；约七分钟后，采用锚具(2)将预拉锚索(1)固定在U型连接构件(3)上，并采用拉拔仪对钢架两侧预拉锚索(1)施加预应力；施做锁脚锚管(5)和超前注浆小导管(4)；最后挂设钢筋网，复喷混凝土至设计厚度，形成中台阶初期支护；3)下台阶施工：开挖下台阶，开挖一个进尺后立即初喷混凝土，喷射混凝土应该满足厚度及平整度要求；初喷完成后，架立钢架，使钢架与初喷混凝土密贴；架立钢架后，在隧道下台阶左拱腰、下台阶右拱腰钢架两侧打设钻孔，钻孔指向下台阶拱部圆心方向，在钻孔内塞入树脂锚固剂，利用钻机将预拉锚索(1)顶入钻孔，并通过钻机旋转搅拌树脂锚固剂；约七分钟后，采用锚具(2)将预拉锚索(1)固定在U型连接构件(3)上，并采用拉拔仪对钢架两侧预拉锚索(1)施加预应力；施做锁脚锚管(5)和超前注浆小导管(4)；最后挂设钢筋网，复喷混凝土至