[发明专利]悬臂拱与立体山型深锁脚初支结构及其施工方法

权利要求书

1.一种隧道极软围岩开挖悬臂拱与立体山型深锁脚初支结构，其特征在于，包括：

悬臂拱，其设置于最前面拱架至掌子面前方位置，且最前面所述拱架与所述掌子面之间的距离小于相邻两榀所述拱架之间的距离；

锁脚锚管组件，各所述拱架的两边均设置有所述锁脚锚管组件，各所述锁脚锚管组件均包括多根对称设置于所述拱架两侧的锁脚锚管，且相互对称的两根所述锁脚锚管均固定连接；

中间连接件，任意相邻的两榀所述拱架二者相对的两个边均通过所述中间连接件连接，所述锁脚锚管组件关于所述中间连接件对称，各所述中间连接件的中部均设置有开孔，各所述开孔内均设置有中管棚，且所述中管棚与其所对应的所述中间连接件固定连接，以使任意相邻两榀所述拱架均形成立体山型深锁脚加固结构；

各所述锁脚锚管组件均包括四根对称设置于所述拱架两侧的所述锁脚锚管，且相互对称的两个所述锁脚锚管均通过U型钢筋固定连接；

所述悬臂拱靠近所述掌子面的一端倾斜设置。

2.根据权利要求1所述的隧道极软围岩开挖悬臂拱与立体山型深锁脚初支结构，其特征在于，所述中管棚通过L型钢筋与所述中间连接件连接。

3.根据权利要求1所述的隧道极软围岩开挖悬臂拱与立体山型深锁脚初支结构，其特征在于，所述中间连接件采用工字钢制成。

4.根据权利要求1所述的隧道极软围岩开挖悬臂拱与立体山型深锁脚初支结构，其特征在于，所述锁脚锚管的直径为42mm，长度为4.5m，所述中管棚的直径为76mm，长度为9m。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的隧道极软围岩开挖悬臂拱与立体山型深锁脚初支结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

将所述拱架安装完成后，在最前面所述拱架至所述掌子面前方位置喷射混凝土形成所述悬臂拱，所述悬臂拱靠近所述掌子面的一端倾斜设置；

在拱脚和墙脚位置，每榀所述拱架在隧道开挖后两边各设一组所述锁脚锚管组件，并将每相邻两榀所述拱架的相邻的两边之间均用所述中间连接件连接，且在各所述中间连接件的中部均开设所述开孔，在各所述开孔内均设置中管棚，并将中管棚与其所对应的中间连接件固定连接，以使每相邻两榀所述拱架均形成所述立体山型深锁脚加固结构。

6.根据权利要求5所述的隧道极软围岩开挖悬臂拱与立体山型深锁脚初支结构的施工方法，其特征在于，将所述拱架安装完成后，在最前面所述拱架至所述掌子面前方位置喷射倒三角形混凝土形成所述悬臂拱。

7.根据权利要求5所述的隧道极软围岩开挖悬臂拱与立体山型深锁脚初支结构的施工方法，其特征在于，每次开挖后，先初喷50～80mm混凝土对破碎原岩进行封闭，以防止风化掉块。

8.根据权利要求5所述的隧道极软围岩开挖悬臂拱与立体山型深锁脚初支结构的施工方法，其特征在于，每个循环开挖四榀所述拱架，进尺2.4m。