[发明专利]一种用于高地应力脆性围岩隧道的防岩爆支护系统及方法

权利要求书

1.一种用于高地应力脆性围岩隧道的防岩爆支护系统，其特征在于：

包括：自外向内依次设置的柔性薄喷层、吸能钢筋网、吸能减震锚杆和二次衬砌层；

吸能钢筋网包括菱形勾花网、钢筋骨架和钢套管，钢筋骨架设置在吸能钢筋网外侧和吸能钢筋网对角线位置，钢筋骨架与菱形勾花网的边缘位置通过钢套管固定，吸能钢筋网的重合位置通过减震锚杆连接固定。

2.如权利要求1所述用于高地应力脆性围岩隧道的防岩爆支护系统，其特征在于：

柔性喷层为喷射在围岩表面的水泥基薄喷材料层，水泥基薄喷材料层加入有玻璃纤维。

3.如权利要求1所述用于高地应力脆性围岩隧道的防岩爆支护系统，其特征在于：

吸能钢筋网对角线位置的钢筋骨架交叉铰接，在中心处预留的孔插入有吸能减震锚杆。

4.如权利要求1所述用于高地应力脆性围岩隧道的防岩爆支护系统，其特征在于：

吸能减震锚杆穿过柔性薄喷层并通过扇形条纹锚头固定在围岩内部。

5.如权利要求1所述用于高地应力脆性围岩隧道的防岩爆支护系统，其特征在于：

所述吸能减震锚杆包括锚头、吸能部件、杆体和预紧装置，锚头位于杆体用于插入围岩的第一端，所述预紧装置用于与吸能钢筋网连接；

吸能部件包括套筒、弹簧和伸缩部件，套筒外侧壁设有螺纹，弹簧套接在伸缩部件上，弹簧两端分别与套筒的内部两端连接。

6.如权利要求5所述用于高地应力脆性围岩隧道的防岩爆支护系统，其特征在于：

所述预紧装置在杆体第二端位置的预紧螺母、垫圈、减震环和托盘，所述托盘用于压紧吸能钢筋网的重合位置。

7.如权利要求6所述用于高地应力脆性围岩隧道的防岩爆支护系统，其特征在于：

所述减震环包括弹性体和限制弹性体的约束钢环。

8.一种权利要求1-7任一项所述用于高地应力脆性围岩隧道的防岩爆支护系统的工作方法，其特征在于：

当围岩产生剧烈冲击变形时，吸能钢筋网受力变形并使所述对角线处钢筋骨架结构彼此远离并拉紧，与吸能钢筋网共同承受拉应力，吸收弹性应变能。

9.如权利要求8所述工作方法，其特征在于：

当围岩沿锚杆轴向产生冲击变形时，弹簧产生作用，吸收围岩冲击产生的能量，抑制岩石发生剥落和弹射破坏。

10.如权利要求8所述工作方法，其特征在于：

当围岩产生形变时，压力作用在弹性体上，弹性体产生变形实现减震。