[发明专利]一种断层破碎带巷道的动态迭加耦合支护方法及支护结构

权利要求书

1.一种断层破碎带巷道的动态迭加耦合支护方法，其特征在于：具体支护步骤如下：

步骤A、钢拱架支护：在断层破碎带巷道掌子面架设用于限制破碎带围岩大变形及防止垮塌的钢拱架（1）；

步骤B、超前小导管注浆：沿钢拱架（1）外部边缘实施超前注浆孔（4），同时在超前注浆孔（4）内安装超前小导管（5），接着进行超前小导管注浆加固；

步骤C、巷道开挖：注浆结束待浆液凝固后，按巷道断面形状采用控制爆破方法开挖巷道，巷道掘进之后对巷道表面活动危石进行清除，清除结束后进行初喷混凝土支护；

步骤D、初喷混凝土：在开挖形成的断面和掌子面围岩表面喷射混凝土形成初喷混凝土层（6），用于防止围岩被风化潮解及增强围岩自身支撑能力；

步骤E、锚网索支护：在巷道四周布设锚杆（7）且挂金属网（8），顶板及两帮围岩中心、拱肩处安装高强度锚索（9）；

步骤F、复喷混凝土：待锚网索施作完毕后，对巷道四周复喷混凝土层（10）；

步骤G、顶板及两帮锚注加固：在锚网索喷支护的基础上，对巷道顶板及两帮布设注浆锚杆（11）并进行封堵，封堵后进行锚注加固用于提高围岩的整体强度；

步骤H、底脚和底板锚注加固：在巷道底板已锚网喷的基础上，对巷道的底脚和底板打注浆孔，在注浆孔内安装注浆锚杆（11）并进行封堵，封堵后进行锚注加固，最后用混凝土回填形成巷道底板上的平整的混凝土回填层（12）。

2.根据权利要求1所述断层破碎带巷道的动态迭加耦合支护方法，其特征在于：所述步骤A中，钢拱架（1）为三心拱，采用槽钢制作，连接接口处（2）采用钢板和螺栓来连接，底座（3）采用钢板制作。

3.根据权利要求1所述断层破碎带巷道的动态迭加耦合支护方法，其特征在于：所述步骤B中，超前小导管（5）采用热轧无缝钢管制作，前端呈尖锥状，热轧无缝钢管围壁钻呈梅花状布设压浆孔，注浆压力控制在1.5～2MPa。

4.根据权利要求1所述断层破碎带巷道的动态迭加耦合支护方法，其特征在于：所述步骤D和步骤F中，初喷混凝土层（6）和复喷混凝土层（10）采用的混凝土体积比为水泥：砂：石子=1:2:2，水灰比0.48，采用PO42.5普通硅酸盐水泥，砂为纯净的中粗砂，石子粒径3～5mm，混凝土强度等级为C20，喷层厚度为50mm。

5.根据权利要求1所述断层破碎带巷道的动态迭加耦合支护方法，其特征在于：所述步骤E中，锚杆（7）采用高强度预应力让压锚杆且采用树脂锚固剂锚固；金属网（8）采用钢筋焊制；高强度锚索（9）与锚杆（7）错开布置且采用树脂锚固剂锚固。

6.根据权利要求1所述断层破碎带巷道的动态迭加耦合支护方法，其特征在于：所述步骤G和步骤H中，注浆锚杆（11）采用无缝钢管制作，无缝钢管围壁钻呈梅花状布设压浆孔，注浆锚杆（11）与锚杆（7）交错布置，回填层（12）采用的混凝土强度为C40，回填层（12）厚度为100mm。

7.根据权利要求1所述断层破碎带巷道的动态迭加耦合支护方法，其特征在于：所述浆液采用单液水泥-水玻璃浆液，采用PO42.5普通硅酸盐水泥，水灰比为0.6，在水泥浆中掺加水泥用量4%的水玻璃，注浆压力控制在2.0MPa-3.0MPa。

8.一种断层破碎带巷道的支护结构，其特征在于由权利1-7任一所述的支护方法建成2。