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CN108547635B - 一种管片衬砌与喷锚支护交替隧道围岩加固方法 - Google Patents

一种管片衬砌与喷锚支护交替隧道围岩加固方法 Download PDF

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CN108547635B
CN108547635B CN201810214502.2A CN201810214502A CN108547635B CN 108547635 B CN108547635 B CN 108547635B CN 201810214502 A CN201810214502 A CN 201810214502A CN 108547635 B CN108547635 B CN 108547635B
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刘峰
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Tsinghua University
Huaneng Group Technology Innovation Center Co Ltd
Huaneng Yarlung Tsangpo River Hydropower Development Investment Co Ltd
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Tsinghua University
Huaneng Group Technology Innovation Center Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种管片衬砌与喷锚支护交替隧道围岩加固方法，所述隧道围岩加固方法包括以下步骤：S1：探测隧道围岩类型；S2：根据所述隧道围岩的类型选择隧道围岩的加固方法，其中，对于Ⅳ、Ⅴ类围岩段采用全管片衬砌结构加固所述隧道围岩；对于Ⅱ、Ⅲ类围岩段采用喷锚支护结构加固所述隧道围岩。根据本发明实施例的一种管片衬砌与喷锚支护交替隧道围岩的加固方法，对于Ⅳ、Ⅴ类围岩段采用全管片衬砌结构加固隧道围岩，对于Ⅱ、Ⅲ类围岩段采用喷锚支护结构加固隧道围岩，根据隧道围岩的实际情况采用较为合理的加固结构，提高了施工效率，降低了隧道围岩支护成本。

Description

一种管片衬砌与喷锚支护交替隧道围岩加固方法
技术领域
本发明涉及隧道支护技术领域，特别涉及一种管片衬砌与喷锚支护交替隧道围岩加固方法。
背景技术
双护盾TBM具有掘进速度快、安全性高、工程地质适应性强等优点，被广泛应用于公路、铁路和水工隧洞等工程领域。TBM掘进后，隧道围岩的支护通常采用管片环形衬砌的方法，具体方法如下：首先在TBM尾盾内完成管片的环向组装，再将管片推出尾盾，及时向管片与围岩之间的空腔回填豆粒石，最后通过管片注浆孔注入水泥浆，形成管片-胶凝豆砾石-围岩联合支护结构。根据现场工程实践，围岩与管片空腔内豆砾石回填灌浆并不密实，管片沉降不均匀，后期需进行大量的处理和修复工作，增加了工程投资、延缓工程的运行。对于隧道工程中Ⅱ类和Ⅲ类岩体地段，围岩自稳性较好，仍采用管片衬砌与回填豆粒石的支护方法会延长工期，增加不必要的工程投资。基于上述情况，迫切需要提出一种适用于隧道工程中不同类型围岩段的支护方法。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种管片衬砌与喷锚支护交替隧道围岩加固方法，所述隧道围岩的加固方法适用于隧道工程中不同类型的睡到围岩段的支护。
根据本发明实施例的一种管片衬砌与喷锚支护交替隧道围岩加固方法，包括以下步骤：
S1：探测隧道围岩类型；
S2：根据所述隧道围岩的类型选择所述隧道围岩的加固方法，其中，对于Ⅳ、Ⅴ类围岩段采用全管片衬砌结构加固所述隧道围岩；对于Ⅱ、Ⅲ类围岩段采用喷锚支护结构加固所述隧道围岩。
根据本发明实施例的一种管片衬砌与喷锚支护交替隧道围岩的加固方法，对于Ⅳ、Ⅴ类围岩段采用全管片衬砌结构加固隧道围岩，对于Ⅱ、Ⅲ类围岩段采用喷锚支护结构加固隧道围岩，根据隧道围岩的实际情况采用较为合理的加固结构，提高了施工效率，降低了隧道围岩支护成本。
在一些实施例中，所述全管片衬砌结构的施工方法包括以下步骤：
V1：TBM掘进机采用双护盾模式掘进且完成一个掘进循环的隧道挖掘；
V2：在所述TBM掘进机的盾尾处拼装衬砌管片，多个所述衬砌管片沿环向依次衔接形成环形管段，多个环形管段沿隧道的轴向依次拼接形成隧道管。
在一些可选地实施例中，在步骤V2后还包括：
V3：朝向所述衬砌管片与所述隧道围岩之间的空腔内灌注衬砌回填材料以加固所述衬砌管片。
在一些实施例中，所述喷锚支护结构的施工方法包括以下步骤；
P1：所述TBM掘进机采用推拉换步模式掘进且完成一个掘进循环的隧道挖掘；
P2：在所述隧道围岩的拱底部铺设所述支护管片；
P3：在所述隧道围岩的拱顶部安装锚杆支护结构；
在一些实施例中，在所述TBM掘进机的掘进方向上，由所述喷锚支护结构向所述全管片衬砌结构的转换处，设有用于分隔的初始环结构。
具体地，所述初始环结构的施工方法包括以下步骤；
M1：所述TBM掘进机采用推拉换步模式掘进且完成一个掘进循环的挖掘距离；
M2：在所述TBM掘进机的盾尾处拼装第一管片，多个所述第一管片沿周向拼接形成初始环；
M3：将所述初始环朝向所述喷锚支护结构的方向推动，以使所述初始管止抵在所述 TBM掘进机的液压支撑盾上；
M4：环绕所述初始环的外侧设置第一止浆条带，且朝向所述第一止浆条带、所述初始环及所述隧道围岩形成的第一空腔内灌注第一回填材料；
M5；环绕所述初始环设置第一锚杆，所述第一锚杆的杆身锚固于所述隧道围岩、固化的所述第一回填材料和所述第一管片，所述第一锚杆的端头锚固于所述第一管片的内壁上。
更具体地，所述初始环结构包括多个沿轴向拼接的初始环。
在一些实施例中，在所述TBM掘进机的掘进方向上，由所述全管片衬砌结构向所述述喷锚支护结构的转换处，设有用于分隔的结束环结构。
具体地，所述结束环结构的施工方法包括以下步骤；
N1：所述TBM掘进机采用双护盾模式掘进且完成一个掘进循环的挖掘距离；
N2：在所述TBM掘进机的盾尾处拼装第二管片，多个所述第二管片沿周向拼接形成结束环；
N3：环绕所述结束环的外侧设置第二止浆条带，且朝向所述第二止浆条带、所述结束环及所述隧道围岩形成的第二空腔内灌注第二回填材料；
N4；环绕所述结束环设置第二锚杆，所述第二锚杆的杆身锚固于所述隧道围岩、固化的所述第二回填材料和所述第二管片，所述第二锚杆的端头锚固于所述第二管片的内壁上。
更具体地，所述结束环结构包括多个沿轴向拼接的结束环。
在一些实施例中，在步骤S1中，所述隧道围岩的类型采用实时综合地质预报确定，所述实时综合地质预报包括宏观地质构造和岩体力学特征评价、实时地质物探测试，所述实时地质物探测试可为ISP、HSP物探测试和RTP测试中任何一种。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本实施例提供的全管片衬砌结构的围岩加固示意图；
图2是本实施例提供的喷锚支护结构的围岩加固示意图；
图3是本实施例提供的喷锚支护结构向全管片衬砌结构转换段围岩加固示意图。
图4是本实施例提供的全管片衬砌结构向喷锚支护结构转换段围岩加固示意图；
附图标记：
全管片衬砌结构100、
衬砌管片110、衬砌回填材料120、
喷锚支护结构200、
支护锚杆210、混凝土喷层220、支护管片230、支护回填材料240、
初始环结构300、
初始环310、第一锚杆320、第一回填材料330、
结束环结构400、
结束环410、第二锚杆420、第二回填材料430、
隧道围岩500。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的一种管片衬砌与喷锚支护交替隧道围岩加固方法。
根据本发明实施例的一种管片衬砌与喷锚支护交替隧道围岩加固方法，包括以下步骤：
S1：探测隧道围岩500类型；
S2：根据隧道围岩500的类型选择隧道围岩500的加固方法，其中，对于Ⅳ、Ⅴ类围岩段采用全管片衬砌结构100加固隧道围岩500；对于Ⅱ、Ⅲ类围岩段采用喷锚支护结构200加固隧道围岩500。
这里需要说明的是，隧道围岩500的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类判断标准为行业内人员所公知的，也就是说本发明的终点并不在于对隧道围岩500类型的判断，而在于本发明的隧道围岩500加固方法针对不同的围岩类型采用不同的加固结构。具体而言，对于Ⅳ、Ⅴ类围岩段采用全管片衬砌结构100加固隧道围岩500，对于Ⅱ、Ⅲ类围岩段采用喷锚支护结构200加固隧道围岩500。
可理解的是，对于地质条件较好的地段(即隧道围岩500为Ⅱ、Ⅲ类围岩时)，采用喷锚支护结构200能充分调用岩体自身的承载能力，最大程度发挥TBM掘进机快速掘进的特点，加快施工进度，降低工程投资，同时喷锚支护结构200在实现围岩及时有效的支护的同时便于围岩变形量监测以及后期围岩稳定性评价。对于地质条件较差的地段 (即隧道围岩500为Ⅳ、Ⅴ类围岩时)，采用全管片衬砌结构100能够较好地加固隧道围岩500，控制隧道围岩500的初期、后期变形。
根据本发明实施例的一种管片衬砌与喷锚支护交替隧道围岩加固方法，对于Ⅳ、Ⅴ类围岩段采用全管片衬砌结构100加固隧道围岩500，对于Ⅱ、Ⅲ类围岩段采用喷锚支护结构200加固隧道围岩500，根据隧道围岩500的实际情况采用较为合理的加固结构，提高了施工效率，降低了隧道围岩500支护成本。
在一些实施例中，如图1所示，全管片衬砌结构100的施工方法包括以下步骤：
V1：TBM掘进机采用双护盾模式掘进且完成一个掘进循环的隧道挖掘；
V2：在盾尾处拼装衬砌管片110，多个衬砌管片110沿环向依次衔接形成环形管段，多个环形管段沿隧道的轴向依次拼接形成隧道管。
可以理解的是，由于Ⅳ、Ⅴ类围岩段的地址条件较差，而全管片衬砌结构100是在隧道围岩500的内壁上沿周向凭借多个衬砌管片110形成的，这样有效控制隧道围岩500 的变形量，提高了对隧道围岩500的加固效果。
在一些可选地实施例中，在步骤V2后还包括：
V3：朝向衬砌管片110与隧道围岩500之间的空腔内灌注衬砌回填材料120以加固衬砌管片110。可以理解的是，在第一空腔内灌注衬砌回填材料120，当衬砌回填材料120凝固后，衬砌管片110与隧道围岩500之间形成了牢固的连接关系，进一步提高了全管片衬砌结构100的加固效果，进一步提高了隧道围岩500的抗变形能力，防止了岩爆现象的发生。
在一些实施例中，如图2所示，喷锚支护结构200的施工方法包括以下步骤；
P1：TBM掘进机采用推拉换步模式掘进且完成一个掘进循环的隧道挖掘；
P2：在盾尾处拼装支护管片230；
P3：在隧道围岩500的拱顶部安装锚杆支护结构；
可以理解的是，由于Ⅱ、Ⅲ类围岩段的地址条件较好，此时再选用全管片衬砌结构100会减缓施工速度，并且提高施工成本。此时喷锚支护结构200对隧道围岩500加固不但可以保证加固效果，还可以发挥TBM掘进机快速掘进的优势，加快施工进度，降低工程投资。
在一些实施例中，锚杆支护结构包括支护锚杆210和混凝土喷层220，支护锚杆210、混凝土喷层220及隧道围岩500形成共同作用的复合体，防止了岩体松动和分离，同时把一定厚度的隧道围岩500转变为自成拱，有效地稳定隧道围岩500，当部分隧道围岩 500存在破碎区时，还可结合金属网拉挡支护锚杆210间的岩块，再喷射混凝土层，进一步提高喷锚支护结构200的加固效果。
有利地，支护管片230与隧道围岩500内壁的空腔中填充有支护回填材料240，以加固支护管片230。
在一些实施例中，如图3所示，在TBM掘进机的掘进方向上，由喷锚支护结构200 向全管片衬砌结构100的转换处，设有用于分隔的初始环结构300。可以理解的是，由喷锚支护结构200向全管片衬砌结构100的转换处同时也是隧道围岩500类型的转换处，隧道围岩500转换处的地质类型往往很差
具体地，初始环结构300的施工方法包括以下步骤；
M1：TBM掘进机采用推拉换步模式掘进且完成一个掘进循环的挖掘距离；
M2：在TBM掘进机的盾尾处拼装第一管片，多个第一管片沿周向拼接形成初始环310；
M3：将初始环310朝向喷锚支护结构200的方向推动，以使初始管止抵在TBM掘进机的液压支撑盾上；
M4：环绕初始环310的外侧设置第一止浆条带，且朝向第一止浆条带、初始环310及隧道围岩500形成的第一空腔内灌注第一回填材料330；
M5；环绕初始环310设置第一锚杆320，第一锚杆320的杆身锚固于隧道围岩500、固化的第一回填材料330和第一管片，第一锚杆320的端头锚固于第一管片的内壁上。
可以理解的是，当喷锚支护结构200施工完毕后，TBM掘进机采用推拉换步模式掘进且完成一个掘进循环的开挖距离，此时TBM的液压支撑盾位于喷锚支护结构200的掘进端，之后环绕隧道围岩500的内周壁拼接多片第一管片以形成初始环310，初始环310 止抵在液压支撑盾上可以防止第一管片发生轴向窜动从而导致初始环310发生轴向窜动，从而影响初始环结构300的加固效果。
此外，环绕初始环310的外侧设置第一止浆条带，且朝向第一止浆条带、初始环310及隧道围岩500形成的第一空腔内灌注第一回填材料330保证了第一回填材料330的密封性，避免了第一回填材料330发生泄漏的现象发生，环绕初始环310设置第一锚杆320 能够进一步提高初始环310的加固效果。
更具体地，初始环结构300包括多个沿轴向拼接的初始环310。由此，即保证了由喷锚支护结构200向全管片衬砌结构100的转换处的围岩固定，又提高了初始环结构300 的分隔效果。
在一些实施例中，如图4所示，在TBM掘进机的掘进方向上，由全管片衬砌结构100向述喷锚支护结构200的转换处，设有用于分隔的结束环结构400。
具体地，结束环结构400的施工方法包括以下步骤；
N1：TBM掘进机采用双护盾模式掘进且完成一个掘进循环的挖掘距离；
N2：在TBM掘进机的盾尾处拼装第二管片，多个第二管片沿周向拼接形成结束环410；
N3：环绕结束环410的外侧设置第二止浆条带，且朝向第二止浆条带、结束环410及隧道围岩500形成的第二空腔内灌注第一回填材料330；
N4；环绕结束环410设置第二锚杆420，第二锚杆420的杆身锚固于隧道围岩500、固化的第一回填材料330和第二管片，第二锚杆420的端头锚固于第二管片的内壁上。
可以理解的是，当全管片衬砌结构100施工完毕后，TBM掘进机采用双护盾模式掘进且完成一个掘进循环的挖掘距离，之后环绕隧道围岩500的内周壁拼接多片第二管片以形成结束环410，结束环410可以止抵在全管片衬砌结构100上，即平衡全管片衬砌结构100的轴向受力，又防止了第二管片发生轴向窜动从而导致结束环410发生轴向窜动，从而影响结束环结构400的加固效果。
此外，环绕结束环410的外侧设置第二止浆条带，且朝向第二止浆条带、结束环410及隧道围岩500形成的第二空腔内灌注第二回填材料430保证了第二回填材料430的密封性，避免了第一回填材料330发生泄漏的现象发生，环绕结束环410设置第二锚杆420 能够进一步提高结束环410的加固效果。
更具体地，结束环结构400包括多个沿轴向拼接的结束环410。由此，即保证了由全管片衬砌结构100向喷锚支护结构200的转换处的围岩稳定，又为喷锚支护结构200 的施工提供基础。
在一些实施例中，在步骤S1中，隧道围岩500的类型采用实时综合地质预报确定，实时综合地质预报包括宏观地质构造和岩体力学特征评价、实时地质物探测试，实时地质物探测试可为ISP、HSP物探测试和RTP测试中任何一种。
下面参考图1-图4描述本发明具体实施例的全管片衬砌结构100、喷锚支护结构200、初始环结构300、结束环结构400的具体结构。
图1所示的是全管片衬砌结构100的整体结构图，全管片衬砌结构100包括衬砌管片110和衬砌填充材料120。
多个衬砌管片110沿环向依次衔接形成环形管段，多个环形管段沿隧道的轴向依次拼接形成隧道管，衬砌回填材料120填充在隧道管与隧道围岩500的空腔内。
本实施例的全管片衬砌结构100施工方法为：
V1：TBM掘进机采用双护盾模式掘进且完成一个掘进循环的隧道挖掘；
V2：在盾尾处拼装衬砌管片110，多个衬砌管片110沿环向依次衔接形成环形管段，多个环形管段沿隧道的轴向依次拼接形成隧道管。
V3：朝向衬砌管片110与隧道围岩500之间的空腔内灌注衬砌回填材料120以加固所述衬砌管片110。
图2所示的是喷锚支护结构200的整体结构是示意图。喷锚支护结构200包括支护管片230、支护回填材料240、支护锚杆210及混凝土喷层220。支护管片230设在隧道围岩500的拱底部，支护管片230与隧道围岩500的拱底部的空腔中填充有支护回填材料240。支护锚杆210固定在隧道围岩500的拱底部，混凝土喷层220由朝向隧道围岩 500的拱底部湿喷混凝土形成。
本实施例的喷锚支护结构200的施工方法为：
P1：TBM掘进机采用推拉换步模式掘进且完成一个掘进循环的隧道挖掘；
P2：在隧道围岩500的拱底部铺设支护管片230；
P3：在隧道围岩500的拱顶部支护锚杆210，并且朝向隧道围岩500的拱顶部湿喷混凝土以形成混凝土喷层220。
图3是由喷锚支护结构200朝向全管片衬砌结构100过渡处的结构示意图。
全管片衬砌结构100及喷锚支护结构200在前文中以有描述，在此不做描述。初始环结构300包括初始环310、第一锚杆320及第一回填材料330。
初始环310由多个第一管片沿周向拼接形成，第一回填材料330填充在初始环310与隧道围岩500之间的第一空腔内，第一锚杆320的杆身锚固于隧道围岩500、固化的第一回填材料330和第一管片，第一锚杆320的端头锚固于第一管片的内壁上。
本实施例的初始环结构300的施工方法为：
M1：TBM掘进机采用推拉换步模式掘进且完成一个掘进循环的挖掘距离；
M2：在TBM掘进机的盾尾处拼装第一管片，多个第一管片沿周向拼接形成初始环310；
M3：将初始环310朝向喷锚支护结构200的方向推动，以使初始管止抵在TBM掘进机的液压支撑盾上；
M4：环绕初始环310的外侧设置第一止浆条带，且朝向第一止浆条带、初始环310及隧道围岩500形成的第一空腔内灌注第一回填材料330；
M5；环绕初始环310设置第一锚杆320，第一锚杆320的杆身锚固于隧道围岩500、固化的第一回填材料330和第一管片，第一锚杆320的端头锚固于第一管片的内壁上。
图4是由全管片衬砌结构100朝向喷锚支护结构200过渡处的结构示意图。
全管片衬砌结构100及喷锚支护结构200在前文中以有描述，在此不做描述。结束环结构400包括结束环410、第二锚杆420及第二回填材料430。
结束环410由多个第二管片沿周向拼接形成，第二回填材料430填充在结束环410与隧道围岩500之间的第二空腔内，第二锚杆420的杆身锚固于隧道围岩500、固化的第一回填材料330和第二管片，第二锚杆420的端头锚固于第二管片的内壁上。
本实施例的结束环结构400的施工方法为：
N1：TBM掘进机采用双护盾模式掘进且完成一个掘进循环的挖掘距离；
N2：在TBM掘进机的盾尾处拼装第二管片，多个第二管片沿周向拼接形成结束环410；
N3：环绕结束环410的外侧设置第二止浆条带，且朝向第二止浆条带、结束环410及隧道围岩500形成的第二空腔内灌注第二回填材料430；
N4；环绕结束环410设置第二锚杆420，第二锚杆420的杆身锚固于隧道围岩500、固化的第二回填材料430和第二管片，第二锚杆420的端头锚固于第二管片的内壁上。
本发明涉及的全管片衬砌与喷锚支护结构200交替的隧道围岩500加固方法，根据综合地质预报分析结果，合理选择掘进模式和隧道围岩500加固方法。在隧道施工中，对于Ⅳ、Ⅴ类围岩段采用双护盾模式掘进和全管片衬砌结构100加固围岩，对于Ⅱ、Ⅲ类围岩段采用推拉换步模式掘进和喷锚支护结构200加固围岩。通过结束环结构400实现全管片衬砌结构 100向喷锚支护结构200的过渡，通过初始环结构300实现喷锚支护结构200向全管片衬砌结构100的过渡。对于地质条件较好的地段，采用喷锚支护结构200能充分调用岩体自身的承载能力，最大程度发挥TBM快速掘进的特点，加快施工进度，降低工程投资，同时喷锚支护在实现围岩及时有效的支护的同时便于围岩变形量监测以及后期围岩稳定性评价。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种管片衬砌与喷锚支护交替隧道围岩加固方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：探测隧道围岩类型；
S2：根据所述隧道围岩的类型选择所述隧道围岩的加固方法，其中，对于Ⅳ、Ⅴ类围岩段采用全管片衬砌结构加固所述隧道围岩；对于Ⅱ、Ⅲ类围岩段采用喷锚支护结构加固所述隧道围岩；
所述喷锚支护结构的施工方法包括以下步骤；
P1：TBM掘进机采用推拉换步模式掘进且完成一个掘进循环的隧道挖掘；
P2：在所述隧道围岩的拱底部铺设支护管片；
P3：在所述隧道围岩的拱顶部安装锚杆支护结构；
在所述TBM掘进机的掘进方向上，由所述喷锚支护结构向所述全管片衬砌结构的转换处，设有用于分隔的初始环结构，所述初始环结构的施工方法包括以下步骤；
M1：所述TBM掘进机采用推拉换步模式掘进且完成一个掘进循环的挖掘距离；
M2：在所述TBM掘进机的盾尾处拼装第一管片，多个所述第一管片沿周向拼接形成初始环；
M3：将所述初始环朝向所述喷锚支护结构的方向推动，以使所述初始环止抵在所述TBM掘进机的液压支撑盾上；
M4：环绕所述初始环的外侧设置第一止浆条带，且朝向所述第一止浆条带、所述初始环及所述隧道围岩形成的第一空腔内灌注第一回填材料；
M5：环绕所述初始环设置第一锚杆，所述第一锚杆的杆身锚固于所述隧道围岩、固化的所述第一回填材料和所述第一管片，所述第一锚杆的端头锚固于所述第一管片的内壁上；
在所述TBM掘进机的掘进方向上，由所述全管片衬砌结构向所述述喷锚支护结构的转换处，设有用于分隔的结束环结构，所述结束环结构的施工方法包括以下步骤；
N1：所述TBM掘进机采用双护盾模式掘进且完成一个掘进循环的挖掘距离；
N2：在所述TBM掘进机的盾尾处拼装第二管片，多个所述第二管片沿周向拼接形成结束环；
N3：环绕所述结束环的外侧设置第二止浆条带，且朝向所述第二止浆条带、所述结束环及所述隧道围岩形成的第二空腔内灌注第二回填材料；
N4；环绕所述结束环设置第二锚杆，所述第二锚杆的杆身锚固于所述隧道围岩、固化的所述第二回填材料和所述第二管片，所述第二锚杆的端头锚固于所述第二管片的内壁上。
2.根据权利要求1所述的一种管片衬砌与喷锚支护交替隧道围岩加固方法，其特征在于，所述全管片衬砌结构的施工方法包括以下步骤：
V1：TBM掘进机采用双护盾模式掘进且完成一个掘进循环的隧道挖掘；
V2：在所述TBM掘进机的盾尾处拼装衬砌管片，多个所述衬砌管片沿环向依次衔接形成环形管段，多个环形管段沿隧道的轴向依次拼接形成隧道管。
3.根据权利要求2所述的一种管片衬砌与喷锚支护交替隧道围岩加固方法，其特征在于，在步骤V2后还包括：
V3：朝向所述衬砌管片与所述隧道围岩之间的空腔内灌注衬砌回填材料以加固所述衬砌管片。
4.根据权利要求1所述的一种管片衬砌与喷锚支护交替隧道围岩加固方法，其特征在于，所述初始环结构包括多个沿轴向拼接的所述初始环。
5.根据权利要求1所述的一种管片衬砌与喷锚支护交替隧道围岩加固方法，其特征在于，所述结束环结构包括多个沿轴向拼接的所述结束环。
6.根据权利要求1所述的一种管片衬砌与喷锚支护交替隧道围岩加固方法，其特征在于，在步骤S1中，所述隧道围岩的类型采用实时综合地质预报确定，所述实时综合地质预报包括宏观地质构造和岩体力学特征评价、实时地质物探测试，所述实时地质物探测试为ISP、HSP物探测试和RTP测试中任何一种。
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CN112814684A (zh) * 2021-02-18 2021-05-18 中交第二公路工程局有限公司 现浇与预制装配相结合的隧道竖井内壁结构及施工方法

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KR101597751B1 (ko) * 2013-12-04 2016-03-21 한국건설기술연구원 능동형 지보재 및 숏크리트를 와이어네트로 일체화시킨 터널 및 그 시공 방법
CN205206838U (zh) * 2015-12-17 2016-05-04 长安大学 一种湿陷性黄土隧道支护结构
CN105781582A (zh) * 2016-04-11 2016-07-20 长安大学 一种适用于城市敏感区的浅埋隧道新型支护结构及其施工方法
CN105952473B (zh) * 2016-06-27 2019-07-16 中铁第四勘察设计院集团有限公司 泄水降压的管片衬砌结构
CN107609241B (zh) * 2017-09-01 2021-04-06 宁波市交通规划设计研究院有限公司 软弱流变围岩隧道二次衬砌结构刚度及其施作时机的优选设计方法

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