CN206707721U - 一种穿越大型竖向溶洞群的隧道结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于穿越大型竖向溶洞群的隧道结构，它包含有隧道，在隧道横穿竖向溶洞群的一边留有竖向的过水通道，在隧道的下面有回填混凝土层，回填混凝土层与岩壁之间有锚杆，锚杆嵌入到岩体内部，在回填混凝土层与隧道之间有钢筋混凝土板梁，在隧道的顶面有管棚加超前小导管注浆超前支护，在拱墙外层有混凝土层。本实用新型结构简单，施工方便，施工周期大大缩短，提高溶洞处理填充效果，提高了后续施工的安全性，且灌注材料、施工方法简单方便无特殊要求，现场实施取得了很好的使用效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种穿越大型竖向溶洞群的隧道结构，属于一种大型竖向溶洞群处理的岩溶隧道技术领域。
背景技术
对于隧道穿越大型竖向溶洞群，规模大、发育深度大于30m的溶洞，一般采用填筑方案，采用路基形式通过。采用常规满填洞渣或采用M7.5浆砌片石回填隧道周围岩溶空腔，材料用量巨大且无法运送至工作面，机械使用量大，施工工期无法预计，施工成本及安全风险极大，无法保证建设工期，大大的增加了现场施工的难度。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种用于穿越大型竖向溶洞的群隧道结构，本实用新型结构简单，施工方便，工期较短，采用小型机械，混凝土输送泵等设备，就能对溶洞进行处理，克服现有技术方案存在的人力物力消耗大，处治过程时间长，施工难度大，施工风险高等不足，提高岩溶隧道施工工效，降低成本，降低安全风险。
本实用新型采取的技术方案为： 一种穿越大型竖向溶洞群的隧道结构，它包含有隧道，在隧道横穿竖向溶洞群的一边留有竖向的过水通道，在隧道的下面有回填混凝土层，回填混凝土层与岩壁之间有锚杆，锚杆嵌入到岩体内部，在回填混凝土层与隧道之间有钢筋混凝土板梁，在隧道的顶面有管棚加超前小导管注浆超前支护，在拱墙外层有混凝土层。
所述回填混凝土层（3）中埋有至少一根市政波纹管。
所述混凝土层（7）的外层有废弃橡胶轮胎缓冲层。
所述过水通道（9）的表面有保护混凝土层。
一种用于穿越大型竖向溶洞群隧道结构的施工方法，其具体实施步骤如下：
步骤一、对溶洞岩壁局部存在的危岩落石予以清除，并采用喷射C20混凝土防护。在竖向溶洞口扩挖断面作为作业通道，后期作为检查洞室。
步骤二、大型竖向溶洞群采用以回填为主的处理措施，对掌子面竖向溶腔约48m处平台以上采用C20混凝土浇筑回填，预留过水通道，混凝土浇筑前对周边岩壁施作锚杆嵌入岩体，增加回填混凝土与溶洞壁的整体性。
步骤三、在溶洞掌子面扩挖至V级围岩支护类型断面并设立I20a拱架，施作φ89管棚加超前小导管注浆超前支护。
步骤四、下台阶开挖支护施工25米后，返回来在溶洞段开挖至隧底施做钢筋混凝土板梁。
步骤五、施作拱墙衬砌，对衬砌轮廓线外3m范围内采用C20混凝土回填并在背后吹沙加废弃橡胶轮胎做缓冲层，回填高度至拱顶以上2m。
优选的，上述对竖向溶洞群周边裂隙及拱部溶洞在回填混凝土前预埋市政波纹管，并引排至过水通道。
本实用新型采用回填混凝土预留过水通道的技术措施，通过对溶洞段加强支护，在溶洞段隧底采用钢筋混凝土梁板结构跨越，达到对岩溶隧道处理的快速、安全的目的。
本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型的效果如下：
1）只需小型机械，混凝土输送泵等设备，就能对溶洞进行处理，对后期隧道施工提高了效率。
2）相对于常规满填洞渣，采用回填混凝土预留过水通道，施工周期短，节省材料，提高工作效率且能达到地基承载力要求。
3）采用板梁跨越结构，提高了溶洞处理的安全性。对周边裂隙及拱部溶腔预埋市政波纹管引拍至过水通道，消除因长时间积水造成高压岩溶水的隐患，使施工期间及日后投入运营使用得到有效的安全保证。
4）在拱顶回填混凝土背后吹沙加废弃橡胶轮胎做缓冲层，可极大地减小溶洞顶部落石对二衬结构的破坏。
附图说明
图1一种穿越大型竖向溶洞群的隧道结构示意图；
图2一种穿越大型竖向溶洞群的隧道结构钢筋混凝土板梁结构示意图；
图中标识为：1、保护混凝土层，2、锚杆，3、回填混凝土层，4、市政波纹管，5、钢筋混凝土板梁，6、钢拱架加强支护及中管棚超前支护，7、混凝土层，8、废弃橡胶轮胎缓冲层，9、过水通道。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本实用新型进行进一步介绍。
一种穿越大型竖向溶洞群的隧道结构，如附图1所示，它包含有隧道，在隧道横穿竖向溶洞群的一边留有竖向的过水通道9，在隧道的下面有回填混凝土层3，回填混凝土层3与岩壁之间有锚杆2，锚杆2嵌入到岩体内部，在回填混凝土层3与隧道之间有钢筋混凝土板梁5，在隧道的顶面有管棚加超前小导管注浆超前支护6，在拱墙外层有混凝土层7。
进一步的，回填混凝土层3中埋有两根市政波纹管4。
进一步的，混凝土层7的外层有废弃橡胶轮胎缓冲层8。
进一步的，过水通道9的表面有保护混凝土层1。
进一步的，一种用于穿越大型竖向溶洞群隧道结构的施工方法，其具体实施步骤如下：
步骤一、对溶洞岩壁局部存在的危岩落石予以清除，并采用喷射C20表面保护混凝土1进行防护，在竖向溶洞口扩挖断面作为作业通道，后期作为检查洞室。
步骤二、大型竖向溶洞群采用以回填为主的处理措施，对掌子面竖向溶腔约48m处平台以上采用C20回填混凝土3进行浇筑回填，预留过水通道9，回填混凝土3浇筑前对周边岩壁施作锚杆2嵌入岩体，增加回填混凝土3与溶洞壁的整体性。
步骤三、在溶洞掌子面扩挖至V级围岩支护类型断面并设立I20a钢拱架，施作φ89管棚加超前小导管注浆进行钢拱架及中管棚加强支护6。
步骤四、下台阶开挖支护施工25米后，返回来在溶洞段开挖至隧底施做钢筋混凝土板梁5。
步骤五、施作拱墙衬砌，对衬砌轮廓线外3m范围内采用C20混凝土7回填并在背后吹沙加废弃橡胶轮胎8做缓冲层，回填高度至拱顶以上2m。
进一步的，上述对竖向溶洞群周边裂隙及拱部溶洞在回填混凝土3前预埋市政波纹管4，并引排至过水通道9。
本实用新型采用回填混凝土预留过水通道的技术措施，通过对溶洞段加强支护，在溶洞段隧底采用钢筋混凝土梁板结构跨越，达到对岩溶隧道处理的快速、安全的目的。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种穿越大型竖向溶洞群的隧道结构，它包含有隧道，其特征在于：在隧道横穿竖向溶洞群的一边留有竖向的过水通道（9），在隧道的下面有回填混凝土层（3），回填混凝土层（3）与岩壁之间有锚杆（2），锚杆（2）嵌入到岩体内部，在回填混凝土层（3）与隧道之间有钢筋混凝土板梁（5），在隧道的顶面有管棚加超前小导管注浆超前支护（6），在拱墙外层有混凝土层（7）。
2.根据权利要求1所述的一种穿越大型竖向溶洞群的隧道结构，其特征在于：所述回填混凝土层（3）中埋有至少一根市政波纹管（4）。
3.根据权利要求1所述的一种穿越大型竖向溶洞群的隧道结构，其特征在于：所述混凝土层（7）的外层有废弃橡胶轮胎缓冲层（8）。
4.根据权利要求1所述的一种穿越大型竖向溶洞群的隧道结构，其特征在于：所述过水通道（9）的表面有保护混凝土层（1）。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109882205A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-06-14 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种穿越大型无充填溶洞隧道的悬吊回填结构及构筑方法 |
| CN111255472A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-06-09 | 山东大学 | 一种用于溶洞不良地质的tbm自动脱困撑靴系统及其方法 |
| CN111502748A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-08-07 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 铁路穿越巨型溶洞的基底回填的施工方法 |
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| CN109882205B (zh) * | 2019-03-28 | 2024-01-19 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种穿越大型无充填溶洞隧道的悬吊回填结构及构筑方法 |
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