1.一種上軟下硬地層隧道支護結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括位于隧道限界上部的管幕結(jié)構(gòu)和位于隧道限界下方的支撐結(jié)構(gòu)；所述的管幕結(jié)構(gòu)包括多根沿隧道軸向穿設(shè)于隧道上部軟弱土層內(nèi)的鋼管(1)，多根鋼管(1)沿隧道的圓周方向間隔布置形成覆蓋在隧道上方的拱形結(jié)構(gòu)，相鄰鋼管(1)之間兩塊沿隧道圓周方向布置的鋼板(2)固定連接；所述的相鄰鋼管(1)之間的兩塊鋼板(2)沿隧道的徑向平行間隔布置，兩塊鋼板(2)之間的空間通過開設(shè)于鋼管(1)側(cè)壁的安裝槽(9)與鋼管(1)內(nèi)部空間連通，鋼板(2)與鋼管(1)形成拱形的連通空腔(7)；所述的連通空腔(7)內(nèi)澆筑有鋼筋混凝土；所述的支撐結(jié)構(gòu)的上端連接于管幕結(jié)構(gòu)兩側(cè)最下端的兩根鋼管(1)上與管幕結(jié)構(gòu)形成環(huán)繞在隧道外側(cè)的封閉支護結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種上軟下硬地層隧道支護結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的支撐結(jié)構(gòu)包括埋設(shè)于堅硬土層內(nèi)的位于隧道限界兩側(cè)的側(cè)部初期支護(3)和位于隧道限界下方的下部初期支護(4)，側(cè)部初期支護(3)的下端固定在下部初期支護(4)的兩端形成承接于隧道下方的U型支撐結(jié)構(gòu)，側(cè)部初期支護(3)的上端與管幕結(jié)構(gòu)的兩側(cè)最下端的鋼管(1)連接，側(cè)部初期支護(3)、下部初期支護(4)和鋼管(1)以及鋼板(2)形成密封的環(huán)狀腔體支護結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種上軟下硬地層隧道支護結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的支撐結(jié)構(gòu)還包括二次襯砌(11)；所述的二次襯砌(11)為澆筑于側(cè)部初期支護(3)和下部初期支護(4)內(nèi)側(cè)的U型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，二次襯砌(11)的兩側(cè)上端與管幕結(jié)構(gòu)兩側(cè)最下端的兩根鋼管(1)固定連接。
4.如權(quán)利要求1所述的一種上軟下硬地層隧道支護結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的鋼板(2)沿隧道軸向方向連續(xù)布置，相鄰鋼管(1)之間的兩塊鋼板(2)之間設(shè)置有立柱(5)；所述的立柱(5)為沿隧道的徑向方向布置的桿件結(jié)構(gòu)，立柱(5)的兩端分別固定在相鄰兩塊鋼板(2)上。
5.如權(quán)利要求1所述的一種上軟下硬地層隧道支護結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的鋼管(1)內(nèi)穿設(shè)有多根沿隧道軸向間隔布置的鋼管鋼筋(6)，鋼管鋼筋(6)沿隧道的圓周方向?qū)⑺械匿摴?1)連接為整體結(jié)構(gòu)，鋼管鋼筋(6)通過混凝土澆筑于連通空腔(7)內(nèi)。
6.如權(quán)利要求3所述的一種上軟下硬地層隧道支護結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的二次襯砌(11)內(nèi)澆筑有多根沿隧道軸向方向間隔布置的襯砌鋼筋(10)；所述的襯砌鋼筋(10)的兩側(cè)上端與對應(yīng)的鋼管鋼筋(6)的兩側(cè)下端焊接連接形成圍繞在隧道圓周外側(cè)的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種上軟下硬地層隧道支護結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的管幕結(jié)構(gòu)與下部初期支護(4)之間設(shè)置有支撐桿(8)；所述的支撐桿(8)的上端固定在鋼管(1)的側(cè)壁，下端支撐于隧道底部的堅硬土層上。
8.一種如權(quán)利要求1所述的一種上軟下硬地層隧道支護結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于：所述的施工方法包括以下步驟：
1)、在隧道限界上方的軟弱土層中沿隧道軸向方向插打鋼管(1)，依順序間隔施作鋼管(1)直至形成覆蓋在隧道限界上方的拱形結(jié)構(gòu)；
2)、從鋼管(1)內(nèi)部在鋼管(1)側(cè)壁上開設(shè)安裝槽(9)，在安裝槽(9)中插入兩塊鋼板(2)，將鋼板(2)的兩端分別焊接在相鄰的兩根鋼管(1)上，從鋼管(1)內(nèi)部開挖鋼板(2)之間的土體，在兩塊鋼板(2)之間施作內(nèi)支撐；
3)、分塊開挖隧道，沿隧道側(cè)部和下部的堅硬土層施工支撐結(jié)構(gòu)，將管幕結(jié)構(gòu)兩側(cè)最下端的鋼管(1)固定在支撐結(jié)構(gòu)的上端；
4)、繼續(xù)開挖下一循環(huán)區(qū)段的隧道，直至所有區(qū)段隧道完成施工。
9.如權(quán)利要求8所述的一種上軟下硬地層隧道支護結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于：所述的步驟3中，沿隧道側(cè)部和下部的堅硬土層施工支撐結(jié)構(gòu)的方法為：分塊開挖隧道，依次施工側(cè)部初期支護(3)和下部初期支護(4)并將兩者連接為一體，將側(cè)部初期支護(3)的上端焊接在管幕結(jié)構(gòu)兩側(cè)最下端的兩根鋼管(1)的側(cè)壁，待一循環(huán)區(qū)段的隧道開挖完成后，沿側(cè)部初期支護(3)和下部初期支護(4)架設(shè)襯砌鋼筋(10)，將襯砌鋼筋(10)與鋼管鋼筋(6)焊接連接，在側(cè)部初期支護(3)和下部初期支護(4)的內(nèi)側(cè)澆筑鋼筋混凝土使之形成支撐管幕結(jié)構(gòu)的二次襯砌(11)。
10.如權(quán)利要求8或9所述的一種上軟下硬地層隧道支護結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于：分塊開挖隧道的施工方法為：先開挖隧道兩側(cè)的第一開挖區(qū)段(12)，沿隧道限界兩側(cè)的堅硬土層施工側(cè)部初期支護(3)，將側(cè)部初期支護(3)的鋼架上端焊接在管幕結(jié)構(gòu)兩側(cè)最下端的鋼管(1)上，在管幕結(jié)構(gòu)與隧道限界底部的堅硬土層之間安裝支撐桿(8)，然后開挖隧道中間的第二開挖區(qū)段(13)，沿隧道底部的堅硬土層施工下部初期支護(4)，將側(cè)部初期支護(3)的下端連接在下部初期支護(4)上。