[发明专利]破碎拱顶多层超前锚杆多级注浆支护施工方法

权利要求书

1.破碎拱顶多层超前锚杆多级注浆支护施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、在钢拱架（6）的腹板上钻孔，并将导向套筒（61）插入钢拱架（6）腹板上，调整导向套筒（61）的水平仰角，使用加劲翼板（62）焊接固定；

步骤2、进行隧道开挖段一次衬砌的施作，首先安装钢拱架（6）及钢筋网（72），钢拱架（72）分为两类，一种是常规的钢拱架（6），一种是安装有导向套筒（61）的钢拱架（6）；在钢拱架（6）与围岩之间设置界面注浆导管（73），界面注浆导管（73）与钢拱架（6）垂直；然后施作喷射混凝土层（71），将钢拱架（6）、钢筋网（72）、界面注浆导管（73）包裹在喷射混凝土层（71）内，从界面注浆导管（73）向钢拱架（6）与围岩之间补充注入水泥浆；

步骤3、组装跟管（2）及一次注浆管（35），相邻节段的跟管（2）之间使用螺纹连接头（3）连接，首先在螺纹连接头（3）前端的卡扣限位槽（34）内放置一个环形卡扣（341），一次注浆管（35）从环形卡扣（341）的边孔（343）穿出，将螺纹连接头（3）的前端拧入前一节段的跟管（2）上；然后使用三通接头（351）将相邻节段的一次注浆管（35）接长，将连接软管（353）的一端与三通接头（351）连接，连接软管（353）的另一端与螺纹连接头（3）上的螺纹接口（33）连接；接着在螺纹连接头（3）后端的卡扣限位槽（34）内放置一个环形卡扣（341），一次注浆管（35）从环形卡扣（341）的边孔（343）穿出，将后一节段的跟管（2）拧入螺纹连接头（3）的后端；

步骤4、将钻头（26）与钻杆（25）连接，并将钻头（26）从跟管（2）的前端穿出，待喷射混凝土层（71）达到设计强度后，沿着导向套筒（61）限定的路径钻进，将跟管（2）一并带入钻孔内，钻进过程中按照步骤3所述的方法对跟管（2）及一次注浆管（35）接长；

步骤5、钻进就位后，通过一次注浆管（35）向跟管（2）外侧的破碎体（11）内注入低流动性的泡沫水泥浆，在跟管（2）外侧形成破碎加固体（12），对破碎体（11）内的裂缝进行封堵；

步骤6、将劈裂注浆管（5）与超前锚杆（41）绑扎固定，劈裂注浆管（5）的长度为超前锚杆（41）的两倍，劈裂注浆管（5）的两端与超前锚杆（41）的尾端对齐；将钻头（26）及钻杆（25）从跟管（2）内拔出，将超前锚杆（41）及劈裂注浆管（5）置入跟管（2）内，然后将跟管（2）拔出，超前锚杆（41）及劈裂注浆管（5）留在钻孔内；

步骤7、在导向套筒（61）的底部安装注浆塞（42），将超前锚杆（41）、劈裂注浆管（5）与导向套筒（61）之间的缝隙封堵，从注浆塞（42）上的二次注浆孔（421）向钻孔内注入水泥浆施作超前锚杆（41）的锚固体（13），待水泥浆液从超前锚杆（41）上的锚杆溢浆孔（411）流出后，停止注浆作业，使用密封塞（422）将二次注浆孔（421）及超前锚杆（41）的尾端封堵；

步骤8、待锚固体（13）达到设计强度后，将劈裂注浆管（5）的一端与注浆机连接并注入水泥浆，待水泥浆从劈裂注浆管（5）的另一端流出后，将劈裂注浆管（5）的另一端也与注浆机连接，提高注浆压力，通过劈裂注浆管（5）的两端同时注入高压水泥浆施作劈裂注浆体（14）。

2.根据权利要求1所述破碎拱顶多层超前锚杆多级注浆支护施工方法，其特征在于，所述步骤1中，所述导向套筒（61）的水平仰角依据超前锚杆（41）的植入角度确定，所述加劲翼板（62）沿导向套筒（61）圆周均匀设置4片，所述加劲翼板（62）分别与导向套筒（61）及钢拱架（6）的腹板焊接连接；所述步骤2中，所述不同钢拱架（6）上导向套筒（61）的水平仰角不同。

3.根据权利要求1所述破碎拱顶多层超前锚杆多级注浆支护施工方法，其特征在于，所述步骤2中，所述界面注浆导管（73）的一端从喷射混凝土层（71）内穿出，所述界面注浆导管（73）上有导管溢浆孔（74）；所述步骤7中，锚杆溢浆孔（411）位于超前锚杆（41）的前端；所述导管溢浆孔（74）和锚杆溢浆孔（411）均为长条形。

4.根据权利要求1所述破碎拱顶多层超前锚杆多级注浆支护施工方法，其特征在于，所述步骤2中，所述导向套筒（61）使用泡沫塞（63）封堵；所述步骤4中，所述导向套筒（61）内的泡沫塞（63）取出。