技术特征：
1.一种隧道的开挖支护结构，其特征在于，包括：支撑骨架，所述支撑骨架包括底板骨架和拱形骨架，所述底板骨架设置在隧道底部，所述底板骨架由水平钢筋网(1)及纵向箍筋(2)组成，所述纵向箍筋(2)固定在所述水平钢筋网(1)的相交位置；所述拱形骨架由立筋(3)、横筋(4)及插筋(5)组成，所述立筋(3)两端均插入到所述底板骨架内并与所述底板骨架的所述水平钢筋网(1)固定连接，所述横筋(4)固定连接在所述立筋(3)上，所述插筋(5)固定连接在所述横筋(4)与立筋(3)的相交位置；模板结构，所述模板结构与所述拱形骨架对应设置；所述模板结构包括第一模板(6)、第二模板(7)、第三模板(8)，所述第一模板(6)设置在隧道拱顶底部，所述第一模板(6)两端均可拆卸连接有所述第二模板(7)，所述第二模板(7)底部可拆卸连接有所述第三模板(8)，所述第三模板(8)底端可拆卸连接在隧道底面上；以底板骨架为支撑填充入混凝土层形成隧道底板；在模板结构与隧道构成的空间内，以拱形骨架为支撑填充入混凝土层形成隧道顶板。2.根据权利要求1所述的隧道的开挖支护结构，其特征在于，所述隧道表面设置有防水层(9)，所述防水层(9)位于所述支撑骨架靠近所述隧道的一侧。3.根据权利要求1所述的隧道的开挖支护结构，其特征在于，所述隧道底板上设有移动台架(10)，所述移动台架(10)上安装有连接结构，所述连接结构包括第一连接部、第二连接部、第三连接部，所述移动台架(10)通过所述第一连接部与所述第一模板(6)传动配合，所述移动台架(10)通过所述第二连接部与所述第二模板(7)传动配合，所述移动台架(10)通过所述第三连接部与所述第三模板(8)传动配合。4.根据权利要求3所述的隧道的开挖支护结构，其特征在于，所述第一连接部包括固定连接在所述第一模板(6)中部的第一液压缸(11)，所述第一液压缸(11)底端与所述移动台架(10)固定连接，所述第一液压缸(11)两侧对称设置有伸缩杆；所述伸缩杆包括螺纹杆(12)，所述螺纹杆(12)中部固定套设有调节盘(13)，所述调节盘(13)两侧的所述螺纹杆(12)上分别开设有正螺纹、反螺纹，所述螺纹杆(12)两端均螺纹连接有套管(14)，一所述套管(14)末端与所述第一模板(6)铰接，所述移动台架(10)上固定连接有支撑槽(15)，另一所述套管(14)末端铰接有支撑头，所述支撑头插接在所述支撑槽(15)内并与所述移动台架(10)抵接。5.根据权利要求3所述的隧道的开挖支护结构，其特征在于，所述第二连接部包括铰接在所述移动台架(10)上的第二液压缸(16)，所述第二液压缸(16)末端与所述第二模板(7)铰接，所述第二液压缸(16)的固定端铰接有调节液压缸(17)，所述调节液压缸(17)末端与所述移动台架(10)铰接。6.根据权利要求3所述的隧道的开挖支护结构，其特征在于，所述第三连接部包括固定在所述移动台架(10)上的第三液压缸(18)，所述第三液压缸(18)与所述第三模板(8)固定连接，所述第三液压缸(18)水平设置。7.根据权利要求1所述的隧道的开挖支护结构，其特征在于，所述第一模板(6)、所述第二模板(7)、所述第三模板(8)的两端均固定连接有连接板(19)，所述连接板(19)上开设有连接孔，所述第一模板(6)与所述第二模板(7)、所述第二模板(7)与所述第三模板(8)均通过螺栓实现固定连接，所述第三模板(8)通过所述连接板(19)与所述隧道底板固定连接。8.根据权利要求1所述的隧道的开挖支护结构，其特征在于，所述第一模板(6)、所述第
二模板(7)、所述第三模板(8)上均固定安装有振动电机(20)，所述第三模板(8)中部开设有浇筑孔。9.根据权利要求1所述的隧道的开挖支护结构的施工方法，其特征在于，具体施工步骤为：a、隧道开挖，根据设计要求挖出隧道后，对隧道表面进行打磨处理，去除长度超出20cm的锋锐凸出岩块，并对隧道底部地面进行整平；b、防水处理，喷射防水砂浆，厚度控制在2～5cm，防水层(9)能保护隧道的围岩结构，能防止内部水侵蚀围岩，提高了围岩的稳定性；c、铺设支撑骨架，底板骨架的水平钢筋网(1)不少于两层，水平钢筋网(1)网孔大小控制在25cm*45cm～30cm*40cm之间，铺设拱形骨架时，其立筋(3)为一完整的钢筋；d、隧道底板浇注，混凝土采用人工浇注，根据水平钢筋网(1)进行逐层浇注，并进行振捣，振捣密实后继续下一层浇注，直至混凝土超出顶层水平钢筋网(1)25～40cm高度后停止浇注，人工进行找平；e、安装模板结构，模板为根据隧道设计要求制作的定型模板，待隧道底板浇注的混凝土硬化后进行模板的安装，将移动台架(10)移动到指定位置后，首先安装第一模板(6)，利用第一液压缸(11)将第一模板(6)顶升指定高度后，调节伸缩杆的长度，以使第一模板(6)的位置保持稳定；在利用第二液压缸(16)将第二模板(7)顶出，并利用调节液压缸(17)对第二模板(7)的位置进行调节，使第二模板(7)顶部的连接板(19)与第一模板(6)的连接板(19)对齐，并利用螺栓进行固定；最后利用第三液压缸(18)将第三模板(8)顶出，使第三模板(8)顶部的连接板(19)与第二模板(7)底部的连接板(19)对齐，利用螺栓进行固定，并使第三模板(8)底部的连接板(19)与隧道底板固定；f、隧道顶板浇注，混凝土通过第一模板(6)中部的浇注孔浇注，并进行振捣，混凝土浇注完成后对浇筑孔进行封堵；g、拆模，待混凝土达到强度后对模板结构进行拆除，随着隧道开挖向前推移。10.根据权利要求9所述的隧道的开挖支护结构的施工方法，其特征在于，在铺设支撑骨架前，沿隧道内壁铺设防水卷材。
技术总结
本发明公开一种隧道的开挖支护结构及施工方法，包括：支撑骨架，支撑骨架包括底板骨架和拱形骨架，底板骨架设置在隧道底部，拱形骨架固定在底板骨架上；模板结构，模板结构与拱形骨架对应设置，模板结构包括第一模板、第二模板、第三模板；以底板骨架为支撑填充入混凝土层形成隧道底板；在模板结构与隧道构成的空间内，以拱形骨架为支撑填充入混凝土层形成隧道顶板。本发明提供的隧道的开挖支护结构，采用钢筋混凝土一体式支护结构，利用支护结构形成混凝土永久加固层，有效地控制好支护结构和隧道变形的问题，提高了隧道整体围岩的稳定性，使隧道施工更加安全。使隧道施工更加安全。使隧道施工更加安全。
技术研发人员：胡云飞 胡学龙 王光伟 黄鹏 王夏冰 徐祥云 姜晓明 赵雷 何俊 刘薇 张宝 王超 唐剑 唐丽茹 王培军 张文超
受保护的技术使用者：中铁发展投资有限公司 中铁八局集团昆明铁路建设有限公司 中铁八局集团有限公司
技术研发日：2021.11.17
技术公布日：2022/1/25