[发明专利]一种双护盾TBM联合衬砌支护结构及其施工方法

权利要求书

1.一种双护盾TBM衬砌联合支护结构，包括管片(1)、模袋(2)、模袋槽(103)、位于所述管片(1)上的模袋灌浆孔(101)、和围岩(5)，所述模袋(2)设置在所述管片(1)外周，且模袋(2)置于管片(1)的模袋槽(103)内，并通过管片(1)上的模袋灌浆孔(101)与内部连通；

其特征在于：还包括垫板(3)、恒载器(4)、锚索/锚杆(6)、恒载器及锚索/锚杆安装孔(102)、垫板槽(104)和垫板中心孔(301)；模袋(2)灌浆前收藏于模袋槽(103)内，不影响管片的运输和安装；管片(1)安装后，通过模袋灌浆孔(101)对模袋(2)进行灌浆，模袋(2)在压力作用下能够膨胀开来形成支撑，模袋灌浆孔(101)在灌浆后可进行密封；所述垫板(3)中心设有垫板中心孔(301)，垫板中心孔(301)的尺寸满足钻头钻孔安装锚索/锚杆(6)的要求；围岩(5)上设有钻孔，所述锚索/锚杆(6)通过恒载器及锚索/锚杆安装孔(102)和钻孔、垫板中心孔(301)固定在围岩(5)上，所述恒载器(4)通过恒载器及锚索/锚杆安装孔(102)安装在锚索/锚杆(6)外锚头端，通过恒载器(4)能够推动垫板(3)脱离垫板槽(104)，与围岩(5)接触，并通过锚索/锚杆(6)锚头进行锁定；所述的恒载器(4)可进行加压到目标压力值，在围岩(5)变形过程中，当锚索/锚杆(6)所受压力增大超过预设值，恒载器(4)自动排压保持拉力恒定，所述模袋槽(103)和模袋灌浆孔(101)可在制作管片(1)时预制或管片(1)制作完成后开凿制作，所述恒载器及锚索/锚杆安装孔(102)外侧设有垫板槽(104)，垫板槽(104)可安放垫板(3)。

2.一种如权利要求1所述的双护盾TBM衬砌联合支护结构的施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：

步骤1：在管片(1)上预制，或者在已有管片上开凿制作模袋灌浆孔(101)、恒载器及锚索/锚杆安装孔(102)、模袋槽(103)和垫板槽(104)；

步骤2：将模袋(2)安装于模袋槽(103)内并通过模袋灌浆孔(101)与内部连通；

步骤3：将垫板(3)安装于垫板槽(104)内；

步骤4：管片(1)安装；

步骤5：根据需要，通过模袋灌浆孔(101)对模袋(2)进行灌浆，模袋(2)灌浆固结后与围岩接触提供支撑力；

步骤6：根据需要通过恒载器及锚索/锚杆安装孔(102)和垫板中心孔(301)在围岩(5)上钻孔安装锚索/锚杆(6)，在锚索/锚杆(6)外锚头端通过恒载器及锚索/锚杆安装孔(102)安装恒载器(4)，通过恒载器(4)推动垫板(3)脱离垫板槽(104)，与围岩(5)接触，再安装锚索/锚杆(6)锚头进行锁定；对恒载器(4)进行加压到目标压力值，在围岩(5)变形过程中，当锚索/锚杆(6)所受压力增大超过预设值，恒载器(4)自动排压保持杆体/索体拉力恒定；

步骤7：对模袋灌浆孔(101)和恒载器及锚索/锚杆安装孔(102)进行封孔处理，施工完毕。

3.根据权利要求2所述的一种双护盾TBM衬砌联合支护结构的施工方法，其特征在于：在安装所述锚索/锚杆(6)前，垫板(3)置于垫板槽(104)内，外侧与管片(1)外侧齐平，不影响管片的运输和安装。