[发明专利]隧道高压富水溶腔段支护抗渗结构及施工方法

权利要求书

1.一种隧道高压富水溶腔段支护抗渗结构，其特征在于：包括在高压富水溶腔段内环向依次设置的双层初期支护、第一层防水结构和双层二次衬砌，以及在高压富水溶腔段两端设置的抗渗性隔离段；所述双层初期支护由第一层初期支护和第二层初期支护组成，所述第一层初期支护和第二层初期支护均采用全环钢拱架喷射混凝土的圆形环状结构；所述第一层防水结构包括沿着双层初期支护的圆形环状结构设置的全环防水板及土工布，并在施工缝及变形缝处外贴有橡胶止水带加镀锌钢板止水带；所述双层二次衬砌由第一层二次衬砌和第二层二次衬砌组成，所述第一层二次衬砌和第二层二次衬砌均采用钢筋绑扎浇筑混凝土的圆形环状结构，且第一层二次衬砌的施工缝与第二层二次衬砌的施工缝相互错开，形成第二层防水结构；所述抗渗性隔离段采用初期支护加二次衬砌，且二次衬砌密贴初期支护。

2.按照权利要求1所述的隧道高压富水溶腔段支护抗渗结构，其特征在于：所述第一层、第二层初期支护的全环钢拱架分别由弧形H型钢单元环向拼接而成，其中上半部分共由三块大小一致的弧形H型钢单元拼接而成，下半部分共由五块大小一致的弧形H型钢单元拼接而成，相邻H型钢单元通过环向间距为1.0m—1.4m的多根钢筋相连；沿着高压富水溶腔段的延伸方向，相邻第一层、第二层初期支护的全环钢拱架的间距为0.4m—0.6m。

3.按照权利要求1或2所述的隧道高压富水溶腔段支护抗渗结构，其特征在于：所述抗渗性隔离段的长度至少为18m。

4.一种隧道高压富水溶腔段支护抗渗施工方法，所述高压富水溶腔段采用CRD开挖完成后，其特征在于，按以下步骤进行：

步骤一，进行双层初期支护的施工；

先进行第一层初期支护施工，施工顺序为：进行初喷混凝土，架设第一层全环钢拱架并安装到位，进行第一层全环钢拱架喷射混凝土施工；

再进行第二层初期支护施工，施工顺序为：架设第二层全环钢拱架并安装到位、进行第二层全环钢拱架喷射混凝土施工；

其中，第一层初期支护及第二层初期支护均为圆形环状结构；

步骤二，在初期支护与二次衬砌之间设置第一层防水结构：沿着双层初期支护的圆形环状结构设置的全环防水板及土工布，并在施工缝及变形缝处外贴橡胶止水带加镀锌钢板止水带；

步骤三，进行双层二次衬砌的施工；

先进行第一层二次衬砌施工，施工顺序为：进行第一层二次衬砌钢筋绑扎，再利用衬砌台车进行第一层二次衬砌钢筋的混凝土浇筑；

再进行第二层二次衬砌施工，施工顺序为：进行第二层二次衬砌钢筋绑扎，再利用衬砌台车进行第二层二次衬砌钢筋的混凝土浇筑；

其中，所述第一层二次衬砌的施工缝与第二层二次衬砌的施工缝相互错开，形成第二层防水结构；第一层二次衬砌及第二层二次衬砌均为圆形环状结构；

步骤四，在高压富水溶腔段两端设置抗渗性隔离段，所述抗渗性隔离段进行初期支护后，直接进行二次衬砌，使二次衬砌密贴初期支护。

5.按照权利要求4所述的隧道高压富水溶腔段支护抗渗施工方法,其特征在于：步骤一中，所述第一层、第二层初期支护的全环钢拱架分别由弧形H型钢单元环向拼接而成，其中上半部分共由三块大小一致的弧形H型钢单元拼接而成，下半部分共由五块大小一致的弧形H型钢单元拼接而成，相邻H型钢单元通过环向间距为1.0m—1.4m的多根钢筋相连；沿着高压富水溶腔段的延伸方向，相邻第一层、第二层初期支护的全环钢拱架的间距为0.4m—0.6m；所述初喷混凝土的厚度为3cm—5cm。

6.按照权利要求4或5所述的隧道高压富水溶腔段支护抗渗施工方法,其特征在于：所述步骤三中，第一层二次衬砌施工所用的衬砌台车大于第二层二次衬砌施工所用的衬砌台车，在第一层二次衬砌施工完成后，衬砌台车脱模再进行第二层二次衬砌钢筋绑扎。

7.按照权利要求6所述的隧道高压富水溶腔段支护抗渗施工方法,其特征在于：在步骤四中，所述抗渗性隔离段的长度至少为18m。