[发明专利]主洞拱墙开附属隧洞的接口钢架支撑体系及其施工方法

权利要求书

1.主洞拱墙开附属隧洞的接口钢架支撑体系，包含有主体隧洞（8）和附属隧洞（9），其特征在于：

主体隧洞（8）和附属隧洞（9）接口处的两侧直墙处竖直设置有多榀下部直墙钢架（3），下部直墙钢架（3）上端与拱部弧形钢架相连接，靠近主体隧洞（8）的弧形钢架为倾斜拱部弧形钢架（1），向主体隧洞（8）倾斜；靠近附属隧洞（9）的弧形钢架为竖直拱部弧形钢架（2）；

各榀弧形钢架之间通过水平连接钢架（4）连接；与主体隧洞（8）相邻的倾斜拱部弧形钢架（1）通过水平连接钢架（4）与主体隧洞被截断钢架（10）相连接；

倾斜拱部弧形钢架（1）外侧设置有拱部超前小导管（5）。

2.根据权利要求1所述的主洞拱墙开附属隧洞的接口钢架支撑体系，其特征在于：

所述的各榀倾斜拱部弧形钢架（1）之间设置有纵向连接筋（6），纵向连接筋（6）与水平连接钢架（4）间隔布置；

竖直拱部弧形钢架（2）与相邻的倾斜拱部弧形钢架（1）之间设置有纵向连接筋（6），纵向连接筋（6）与水平连接钢架（4）间隔布置。

3.根据权利要求1或2所述的主洞拱墙开附属隧洞的接口钢架支撑体系，其特征在于：

倾斜拱部弧形钢架（1）每片钢架的两侧下端均设置有两根拱部锁脚锚管（7）；水平连接钢架（4）两端均设置有一根拱部锁脚锚管（7）；主体隧洞被截断的钢架（10）的端部均设置两根拱部锁脚锚管（7）；

拱部锁脚锚管（7）的长度为主体隧洞（8）系统锚杆长度的1.5-2倍，打设方向环向与岩面垂直、纵向向前与附属隧洞（9）轴线成60°角。

4.根据权利要求3所述的主洞拱墙开附属隧洞的接口钢架支撑体系，其特征在于：

倾斜拱部弧形钢架（1）顶片钢架下端部设置有倾斜拱部弧形钢架临时竖直支撑（11）及其之间的倾斜拱部弧形钢架临时水平横撑（17）。

5.根据权利要求4所述的主洞拱墙开附属隧洞的接口钢架支撑体系，其特征在于：

所述的拱部超前小导管（5）在倾斜拱部弧形钢架（1）外侧设置，并避开主体隧洞钢架位置打设，打设长度取接口临空面长度的1.5倍，打设角度与附属隧洞（9）轴线成10°角。

6.主洞拱墙开附属隧洞的接口钢架支撑体系的施工方法，其特征在于：

由以下步骤实现：

步骤一：主体隧洞（8）贯通后，在接口拱部开挖线外侧打设拱部超前小导管（5），并注浆加固拱部地层；

步骤二：在主体隧洞（8）钢架要截断的部位上方打设好拱部锁脚锚管（7）并与主体钢架连接，截断主体钢架后，向前开挖接口拱部临空段至第一榀倾斜拱部弧形钢架（1）顶片端部位置；架设倾斜拱部弧形钢架（1）顶片，下端部打设拱部锁脚锚管（7），必要时设置倾斜拱部弧形钢架临时竖直支撑（11）及其之间的倾斜拱部弧形钢架临时水平横撑（17）；将主体隧洞被截断钢架（10）通过水平连接钢架（4）两端加钢板焊接的方式与倾斜拱部弧形钢架（1）顶片相连，打设水平连接钢架（4）两端的拱部锁脚锚管（7）；

继续向前开挖拱部临空段，开挖进尺应与倾斜拱部弧形钢架（1）的分片匹配；在空间允许条件下及时架设倾斜拱部弧形钢架（1）并打设拱部锁脚锚管（7）；将主体隧洞被截断钢架（10）通过水平连接钢架（4）与第一榀倾斜拱部弧形钢架（1）相连；若倾斜拱部弧形钢架（1）不止一榀，倾斜拱部弧形钢架（1）之间通过水平连接钢架（4）相连，并设置纵向连接筋（6），打设水平连接钢架（4）两端拱部锁脚锚管（7）；

步骤三：继续向前开至主体隧洞（8）边墙初支外侧时，架设第一榀下部直墙钢架（3）的分步开挖线（12）的上段钢架；

若体系仅设置一榀倾斜拱部弧形钢架（1），竖直拱部弧形钢架（2）与下部直墙钢架（3）的上段钢架一同架设并连接，倾斜拱部弧形钢架（1）下端与竖直拱部弧形钢架（2）相连；打设钢架下端拱部锁脚锚管（7）后，架设水平连接钢架（4）将倾斜拱部弧形钢架（1）和竖直拱部弧形钢架（2）连接，倾斜拱部弧形钢架（1）和竖直拱部弧形钢架（2）之间设置纵向连接筋（6）；挂网、喷混封闭；

若体系倾斜拱部弧形钢架（1）不仅一榀，第一榀倾斜拱部弧形钢架（1）下端与第一榀下部直墙钢架（3）的上段钢架相连；架设该部位第二至最后一榀倾斜拱部弧形钢架（1）分片钢架，并与各自的上片钢架有效连接，每片钢架下端打设拱部锁脚锚管（7）后，架设水平连接钢架（4）将各榀倾斜拱部弧形钢架（1）连接，并设置纵向连接筋（6）；

步骤四：接口上半断面开挖进入主体隧洞（8）边墙初支外侧至接口变形缝（14）这一段时需要恢复附属隧洞（9）的开挖工法，竖直拱部弧形钢架（2）、下部直墙钢架（3）上段钢架及临时支撑严格按分步开挖工序架设；架设完成第一榀竖直拱部弧形钢架（2）后，将最后一榀倾斜拱部弧形钢架（1）下端与之相连；将最后一榀倾斜拱部弧形钢架（1）与第一榀竖直拱部弧形钢架（2）之间通过水平连接钢架（4）相连，并设置纵向连接筋（6）；架设下部直墙钢架（3）分步开挖线（12）上段钢架并与第一榀竖直拱部弧形钢架（2）下端部相接，并打设锁脚锚管；挂网、喷混封闭；

按照附属隧洞（9）开挖工法继续向前分步开挖、架设竖直拱部弧形钢架（2）、下部直墙钢架（3）上段钢架及临时支撑并及时挂网、喷混封闭，开挖进尺应与竖直拱部弧形钢架（2）间距相匹配；

步骤五：接口上半断面开挖支护完成后，可拆除倾斜拱部弧形钢架临时竖直支撑（11）及其之间的倾斜拱部弧形钢架临时水平横撑（17），为后续分步开挖腾出空间；待主体隧洞（8）下导洞贯通后，按照附属隧洞（9）的开挖工法分步开挖接口下半断面、架设下部直墙钢架（3）下段钢架及临时支撑、挂网及喷射混凝土。