[发明专利]软碎移动大偏压湿润炭质页岩隧道柔硬双层初支开挖方法

权利要求书

1.一种软碎移动大偏压湿润炭质页岩隧道柔硬双层初支开挖方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、超前支护

采用中管棚和超前小导管综合支护，注浆；

步骤二、一次初支结构

开挖台阶后，初喷混凝土封闭开挖面和掌子面，铺设钢筋网，支立全环拱架，在台阶拱脚连接板上下各打设锁脚锚管，锁脚锚管具有能够增加抗拔力的加固钢板，复喷混凝土；

步骤三、二次初支结构

最下部台阶初支成环后，打设锚杆，整环铺设铁丝网，铁丝网通过锚杆加大锚垫板固定，铁丝网铺设完毕、锚杆和锚垫板安装完毕后，第三次喷射混凝土。

2.根据权利要求1所述的软碎移动大偏压湿润炭质页岩隧道柔硬双层初支开挖方法，其特征在于：步骤一中，超前支护采用φ76mm中管棚，全环φ42mm超前小导管，其中，拱部150°范围每25榀拱架打设一环中管棚，长20.0m，外插角1°～5°，每环50根，环向间距0.4m，纵向搭接5m；每4榀拱架打设全环小导管，长4.0m，外插角10°～15°，环向间隔0.4m，纵向搭接1.6m。

3.根据权利要求2所述的软碎移动大偏压湿润炭质页岩隧道柔硬双层初支开挖方法，其特征在于：步骤二中，开挖台阶时，每循环开挖进尺2榀拱架1.2m，预留变形量0.3m，挖机依次按预设轮廓线开挖出上、中、下台阶；初喷混凝土时，喷射4cm厚C25混凝土，封闭开挖面和掌子面；铺设钢筋网时，铺设φ8钢筋网片，网格间距20×20cm，搭接不少于1.5个网格；支立全环拱架时，采用I122a型钢钢架，拱架间距0.6m，上、中、下台阶同时支立拱架；在上、中、下台阶拱脚连接板上下各打设1组锁脚锚管，每组锁脚锚管的数量为4根，采用φ42mm锁脚锚管，长4.5m，下倾角45°，锁脚锚管的加固钢板为倒三角形；复喷20cm厚C25混凝土，拱架外缘外露。

4.根据权利要求3所述的软碎移动大偏压湿润炭质页岩隧道柔硬双层初支开挖方法，其特征在于：锁脚锚管上的加固钢板的数量为4组，4组加固钢板沿锁脚锚管的轴线方向交错设置。

5.根据权利要求4所述的软碎移动大偏压湿润炭质页岩隧道柔硬双层初支开挖方法，其特征在于：加固钢板为直角三角形板状结构，加固钢板的长直角边与锁脚锚管的管壁焊接相连，加固钢板的长直角边与斜边形成的尖角正对锁脚锚管的尖端。

6.根据权利要求1所述的软碎移动大偏压湿润炭质页岩隧道柔硬双层初支开挖方法，其特征在于：步骤三中，下台阶初支成环后，每2榀拱架，打设锚杆，锚杆采用形成环向间隔3.0m，每组2根的锁脚锚杆结构；拱部140°范围内采用φ25mm涨壳式预应力中空注浆锚杆，边墙采用φ22mm砂浆锚杆；整环铺设铁丝网时，采用镀锌铁丝网，网格5cm铁丝网，宽1.4m，铁丝网通过1组2根锁脚锚杆加大锚垫刚板固定；铁丝网铺设完毕、锁脚锚杆锚垫板安装完毕，第三次喷射10cm厚C25混凝土。

7.根据权利要求6所述的软碎移动大偏压湿润炭质页岩隧道柔硬双层初支开挖方法，其特征在于：步骤三中，打设锚杆时，如果存在方解石脉变形严重的情况，则锚杆加长至9.0m；如果无方解石脉、变形较轻微，锚杆长度4.5m，纵环向间距0.6×3.0m。