一种跨断层隧道抗震韧性支护结构及施工方法

1.一种组合式锚杆，其特征在于，包括同一轴向上前后设置的锚索（16）和锚杆杆体（13），所述锚索（16）和锚杆杆体（13）通过钢绞线连接器（15）相连接；所述钢绞线连接器（15）包括锚杆套筒（151）、锚索套筒（153）和夹具（154），所述锚杆套筒（151）为前后两端敞口的圆筒，其后端与所述锚杆杆体（13）的前端螺纹连接；其前端通过双头螺栓（152）与所述锚索套筒（153）相连接；所述锚索套筒（153）为前后两端均为敞口状的壳体结构，其内的前端为尖端向前圆锥腔，其后段为圆柱腔；在所述圆锥腔内设置有夹具（154），所述夹具（154）为圆台体，其小头端向前，沿所述圆台体的中轴线处开设有通孔，所述通孔内轴向连接锚索（16），在岩土变形时，所述夹具（154）向前移动，所述锚索（16）增长，调动深层围岩的承载力；所述锚索（16）的前端轴向连接有锥头（17）；所述锚杆杆体（13）的后端螺纹连接锚头螺母（11），在所述锚杆杆体（13）上，且位于所述锚头螺母（11）前同轴套设有锚垫板（12），所述锥头（17）位于钻孔底部，钻孔的底部位于深层围岩；所述锚杆杆体（13）穿过初次衬砌（2），且与所述初次衬砌（2）相连接，后端部的所述锚垫板（12）贴于隧道洞壁，并通过所述锚头螺母（11）旋拧固定；在所述锚杆杆体（13）上的后段布设有多个注浆孔，所述锚杆杆体（13）的后端用于与注浆装置相连接，通过所述锚杆杆体（13）的后端注浆，浆液由多个注浆孔溢出，渗入岩土体中；所述锚杆杆体（13）的前段外同轴套设有多个前后间隔设置的止浆刷（14）；各所述止浆刷（14）均包括同轴套设在一起的连接套筒（141）和固定筒（146），其中，所述固定筒（146）在外；所述连接套筒（141）同轴套设于所述锚杆杆体（13）外；所述止浆刷（14）用于阻挡后端浆液进入所述锚索（16）段；各所述止浆刷（14）均还包括由外到内依次叠放的保护板（142）、多层钢丝层（143）和压紧板（144），所述保护板（142）、压紧板（144）和多层钢丝层（143）均为壳体结构，且后段为外扩的喇叭状，均同轴套设于所述连接套筒（141）外，且前段位于所述固定筒（146）内，外扩的喇叭段位于固定筒（146）外；以靠近所述连接套筒（141）为内；所述压紧板（144）在浆液的作用力下，其向后弯折，端部向钻孔内壁延伸，并贴于钻孔内壁，用于阻挡浆液。 2.如权利要求1所述的一种组合式锚杆，其特征在于，在所述固定筒（146）的侧壁上，且绕其一周间隔开设有多个固定孔，在所述保护板（142）、压紧板（144）和多层钢丝层（143）上，且与固定孔相对应的位置均开设有多个连接孔，同一位置处的固定孔和连接孔为一组孔，各组孔中套设有固定螺栓（145），实现压紧板（144）、多层钢丝层（143）和保护板（142）与固定筒（146）的固定。 3.一种跨断层隧道抗震韧性支护结构，其特征在于，包括多个权利要求1-2中任一项所述的一种组合式锚杆，还包括由隧道洞内向外依次设置的二次衬砌层（4）、防水减震隔层（3）和初次衬砌（2），所述初次衬砌（2）、防水减震隔层（3）和二次衬砌层（4）环向洞内一周，其中：所述二次衬砌层（4）包括纵向上贴合连接的一体式二次衬砌（41）和多环分段装配式二次衬砌（42），所述一体式二次衬砌（41）用于设置于断层破碎带区域以外的区域，多环分段装配式二次衬砌（42）用于设置于断层破碎带区域；多环所述分段装配式二次衬砌（42）在纵向上依次贴合设置，各环所述分段装配式二次衬砌（42）均包括多个装配式混凝土段（421）和多个剪切橡胶段（422），所述装配式混凝土段（421）和剪切橡胶段（422）间隔设置，相邻的所述装配式混凝土段（421）和剪切橡胶段（422）贴合连接；各所述装配式混凝土段（421）均包括仰拱块（4216），所述仰拱块（4216）为U形，且左右臂的高度不同；以所述仰拱块（4216）为基准，其左侧或右侧依次连接边墙B块（4215）和拱腰B块（4213），其右侧或左侧依次连接边墙A块（4214）和拱腰A块（4212），所述拱腰B块（4213）和拱腰A块（4212）间连接封顶块（4211）。 4.如权利要求3所述的一种跨断层隧道抗震韧性支护结构，其特征在于，相邻的两个所述装配式混凝土段（421）中，所述仰拱块（4216）的左右臂呈反向设置，所述封顶块（4211）、拱腰B块（4213）、边墙B块（4215）、拱腰A块（4212）和边墙A块（4214）对应的在左右向上呈反向设置，其中，所述封顶块（4211）位于隧道设计中线的左或右侧，以在拼装成装配式混凝土段（421）时，对应的块间的接缝不在同一纵向线上。 5.如权利要求4所述的一种跨断层隧道抗震韧性支护结构，其特征在于，各所述剪切橡胶段（422）均为环状，与其相邻的装配式混凝土段（421）的形状相一致；各所述剪切橡胶段（422）在其纵向上包括叠放在一起的聚四氟乙烯橡胶板层和薄钢板层。 6.如权利要求3、4或5所述的一种跨断层隧道抗震韧性支护结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、开挖隧道洞室，在洞壁钻孔，钻孔为多个，各钻孔的底部位于深层围岩；在各钻孔内均插入组合式锚杆（1），所述锥头（17）位于钻孔底部，各止浆刷（14）位于钻孔内的靠近深层围岩的浅层围岩段；所述锚垫板（12）贴于洞内隧道洞壁，旋拧所述锚头螺母（11）固定所述组合式锚杆（1）；由所述锚杆杆体（13）的后端注浆，浆液由注浆孔中溢出，浆液渗入岩土体中，同时，未及时渗入的浆液流向所述止浆刷（14），在浆液的作用下，所述压紧板（144）向后弯折，其端部贴于钻孔壁，由所述压紧板（144）端部和钻孔壁间溢出的浆液，由所述多层钢丝层（143）阻挡，同时，所述保护板（142）支撑所述多层钢丝层（143）；由前一个所述止浆刷（14）溢出的浆液依次由相邻的所述止浆刷（14）阻挡；步骤 S2、紧贴开挖的隧道洞壁安装钢拱架与钢筋网，成型后喷射混凝土，形成初次衬砌（2）；所述锚杆杆体（13）后端与所述初次衬砌（2）固定连接；步骤S3、贴于所述初次衬砌（2）内表面安装防水减震隔层（3）；步骤S4、在断层破碎带区域安装一环分段装配式二次衬砌（42），在隧道洞内底部安装仰拱块（4216），其左臂高，右臂低，以所述仰拱块（4216）为基准，其左侧依次连接边墙B块（4215）和拱腰B块（4213），其右侧依次连接边墙A块（4214）和拱腰A块（4212），左侧的拱腰B块（4213）与右侧的拱腰A块（4212）之间通过封顶块（4211）连接，所述封顶块（4211）位于隧道设计中线的右侧，完成一环装配式混凝土段（421）的安装；贴于所述分段装配式二次衬砌（42）安装所述剪切橡胶段（422）；贴于已安装的所述剪切橡胶段（422）安装相邻环分段装配式二次衬砌（42），在隧道洞内底部安装仰拱块（4216），其左臂低，右臂高，以所述仰拱块（4216）为基准，其左侧依次连接边墙A块（4214）和拱腰A块（4212），其右侧依次连接边墙B块（4215）和拱腰B块（4213），拱腰B块（4213）与拱腰A块（4212）之间通过封顶块（4211）连接，所述封顶块（4211）位于隧道设计中线的左侧，完成一环装配式混凝土段（421）的安装；贴于所述分段装配式二次衬砌（42）安装所述剪切橡胶段（422）；重复上述安装，直至完成断层破碎带区域内分段装配式二次衬砌（42）的安装；步骤S5、在隧道洞内，且位于断层破碎带区域以外的区域施作一体式二次衬砌（41），所述一体式二次衬砌（41）的一端贴于断层破碎带区域内端部的剪切橡胶段（422）。