部中导洞二衬62、上部中导洞内衬63。
[0023]实施例:如图1所示，本实施例中适用于陡倾层状岩体的大断面隧道支护体系按其所处位置分为:上部顺倾斜层导洞1、上部逆倾斜层导洞I1、中部顺倾斜层导洞II1、中部逆倾斜层导洞IV、下部导洞V、上部中导洞V1、核心土区域VII，其中顺倾斜层导洞和逆倾斜层导洞中的顺倾斜层和逆倾斜层指的都是导洞与陡倾层状围岩5之间的相对位置。
[0024]如图1所示，本实施例中的支护体系为由初衬、二衬和内衬所构成的三层结构，其中初衬、二衬和内衬由外及内依次布置。
[0025]构成全环初期衬砌(初衬)的包括:上部顺倾斜层格栅钢架加固层11、上部逆倾斜层初衬21、上部中导洞格栅钢架加固层61、中部顺倾斜层格栅钢架加固层31、中部逆倾斜层初衬41、下部导洞初衬51，相邻的初衬之间固定连接。位于顺陆倾层状围岩5倾斜方向上的初衬均采用格栅钢架加固层，重点加固顶部的强度和刚度，在提高支护稳定性的同时，又便于施工。
[0026]构成全环二次衬砌结构(二衬)的包括:上部顺倾斜层二衬12、上部逆倾斜层二衬22、上部中导洞二衬62、中部顺倾斜层二衬32、中部逆倾斜层二衬42、下部导洞二衬52，相邻的二衬之间固定连接。
[0027]构成全环内部第三重支护结构(内衬)的包括:上部顺倾斜层内衬13、上部逆倾斜层内衬23、上部中导洞内衬63、中部顺倾斜层内衬33、中部逆倾斜层内衬43、下部导洞内衬53，相邻的内衬之间固定连接。临时支撑6架设在内衬内部，用于支撑各导洞的各层衬砌。在初衬的外围还设置有围岩加固型支护结构。
[0028]如图1和图2所示，围岩加固型支护结构包括上部逆倾斜层径向锚杆2、上部中导洞及顺倾斜层竖向锚杆3、上部中导洞及顺倾斜层水平锚杆4以及超前围岩加固支护I。超前围岩加固支护I布置于上部三个导洞顶部范围内，上部逆倾斜层锚杆2沿隧道轮廓均匀径向打入上部逆倾斜层导洞II以及中导洞VI逆倾斜层部位。上部中导洞及顺倾斜层导洞竖向锚杆3往竖直方向打入陡倾层状围岩5。上部中导洞及顺倾斜层水平锚杆4往水平方向打入陡倾层状围岩5。上部中导洞及顺倾斜层导洞竖向锚杆3和上部中导洞及顺倾斜层水平锚杆4的另一端分别与初衬连接固定。
[0029]本实施例在具体实施时:上部中导洞及顺倾斜层竖向锚杆3和上中部顺倾斜层水平锚杆4的长度为上部逆倾斜层径向锚杆2的1.3-1.8倍。
[0030]超前围岩加固支护I可以为超前小导管或超前锚杆。超前小导管或超前锚杆均与格栅钢架加固段(上部顺倾斜层格栅钢架加固层11、中部顺倾斜层格栅钢架加固层31、上部中导洞格栅钢架加固层61)，即与位于顺陡倾层状围岩5倾斜方向的初衬牢固连接。超前小导管或者超前锚杆的外插角为10° -20°，沿纵向搭接长度为0.5-1.0m。初期支护采用的锚杆(上部逆倾斜层径向锚杆2、上部中导洞及顺倾斜层竖向锚杆3、上部中导洞及顺倾斜层水平锚杆4)采用直径22.5砂浆锚杆，沿开挖轮廓线横向间距为0.6-1.2m，沿隧道轴向间距为0.6-1.2mο
[0031 ] 初衬可以由喷射混凝土和钢筋网组成；格栅钢架加固层可以由格栅钢架、喷射混凝土、钢筋网以及纵向连接筋组成；二砌和内衬可以由钢筋混凝土组成，临时支撑6由定位锚杆、喷射混凝土层以及埋设于内的钢架结构组成。
[0032]虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换，如:二衬或内衬的组成、衬砌的形状、大小等，故在此不一一赘述。
【主权项】
1.一种适用于陡倾层状岩体的大断面隧道支护体系，其特征在于:所述支护体系为由初衬、二衬和内衬所构成的三层结构，所述初衬、二衬和内衬由外及内依次布置，所述初衬外围设置有若干锚杆。2.根据权利要求1所述的一种适用于陡倾层状岩体的大断面隧道支护体系，其特征在于:位于陡倾层顺倾斜方向上部、陡倾层顺倾斜方向中部和上部中导洞位置的所述初衬采用格栅钢架加固层。3.根据权利要求1所述的一种适用于陡倾层状岩体的大断面隧道支护体系，其特征在于:所述锚杆包括位于陡倾层逆倾斜方向上部的径向锚杆、位于上部中导洞及陡倾层顺倾斜方向上部的竖向锚杆、位于上部中导洞及陡倾层顺倾斜方向上部的水平锚杆，所述径向锚杆、所述竖向锚杆以及所述水平锚杆分别固定在所述初衬外围，所述竖直锚杆与所述水平锚杆相邻布置，且所述水平锚杆位于所述竖直锚杆的侧下方。4.根据权利要求3所述的一种适用于陡倾层状岩体的大断面隧道支护体系，其特征在于:所述竖向锚杆和所述水平锚杆的长度为所述径向锚杆的1.3-1.8倍。5.根据权利要求1所述的一种适用于陡倾层状岩体的大断面隧道支护体系，其特征在于:所述锚杆包括布置在位于陡倾层逆倾斜方向上部、上部中导洞以及陡倾层顺倾斜方向上部的超前锚杆或超前小导管。6.根据权利要求5所述的一种适用于陡倾层状岩体的大断面隧道支护体系，其特征在于:所述超前锚杆或超前小导管的外插角为10° -20°。7.根据权利要求1所述的一种适用于陡倾层状岩体的大断面隧道支护体系，其特征在于:所述支护体系设置有临时支撑。
【专利摘要】本实用新型涉及适用于陡倾层状岩体的大断面隧道支护体系，其特征在于：所述支护体系为由初衬、二衬和内衬所构成的三层结构，所述初衬、二衬和内衬由外及内依次布置，所述初衬外围设置有若干锚杆。本实用新型的优点是：针对陡倾层状岩体隧道开挖破坏特征，重点加固顶部和拱部支护结构的强度和刚度，能有效地加固隧道顶部和层面出露处围岩的强度和变形特性，控制这两个薄弱位置围岩的变形和失稳，保证拱部或者层面出露处岩体稳定。
【IPC分类】E21D20/00, E21D11/00
【公开号】CN204827464
【申请号】CN201520556904
【发明人】曾毅, 杨志豪, 卞跃威, 周舒威, 夏才初, 范学义, 熊旺, 钱鑫, 沈世伟, 丁鹏飞, 邢敏
【申请人】上海市隧道工程轨道交通设计研究院
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年7月29日