CN210002382U - 一种大型溶洞在隧洞底板竖直发育的基础处理结构 - Google Patents
一种大型溶洞在隧洞底板竖直发育的基础处理结构 Download PDFInfo
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Abstract
一种大型溶洞在隧洞底板竖直发育的基础处理结构，包括钢筋混凝土附壁墙、受拉锚杆、受压锚杆、块石回填层、石渣回填层和预拱，钢筋混凝土附壁墙与隧洞衬砌底板混凝土及上部结构形成整体结构，石渣回填层设置在块石回填层上方，预拱设置在石渣回填层上方。本实用新型利用了周围岩体的相对完整性，将隧洞底板及上部结构的竖向荷载通过附壁墙传递给周围岩体；隧洞底板混凝土置于稳定的附壁墙结构之上，避免了石渣填筑长期时间效应产生的基础不均匀沉降和底板混凝土断裂问题；设置上倾的受拉锚杆和下倾的受压锚杆3锚固在周围岩体上，提高附壁墙承载能力；钢筋混凝土附壁墙的墙顶设置倒角以避免造成局部受压破坏。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种大型溶洞在隧洞底板竖直发育的基础处理结构，主要用于水利水电、公路、铁路和矿山等行业中大规模溶洞在底板深部竖直发育的隧洞工程及其他类似工程。
背景技术
在水利水电、公路、铁路和矿山等行业中，常常涉及到隧洞工程。隧洞开挖掘进过程中，不可避免的会遇到溶洞溶蚀发育的地层，有些洞段底板溶洞竖直向深部发育，隧洞结构一侧处于或全部处于溶洞发育范围内。对于隧洞底板存在溶洞发育的情况，工程中一般采用换填、注浆加固的基础处理方法，该方法对一般溶洞处理效果好，但在溶洞规模较大，竖直发育且充填物较多、地下水活动频繁时适用性差，存在不足之处。大型竖直溶洞换填施工难度大，换填深度受限，注浆工程量大，隧洞基础存在不均匀沉降问题，易造成底板混凝土拉裂破坏。施工质量与施工安全难以控制，地下水活动频繁易造成底部换填物流失，影响隧洞安全运行。
实用新型内容
针对隧洞底板存在大型竖直溶洞发育的情况，提出了一种大型溶洞在隧洞底板竖直发育的基础处理结构，提高了结构的稳定性和可靠性，保证了隧洞的安全运行。本实用新型采用以下技术方案。
一种大型溶洞在隧洞底板竖直发育的基础处理结构，所述结构包括钢筋混凝土附壁墙、受拉锚杆、受压锚杆、块石回填层、石渣回填层和预拱，所述钢筋混凝土附壁墙与隧洞衬砌底板混凝土及上部结构形成整体结构，所述石渣回填层设置在所述块石回填层上方，所述预拱设置在所述石渣回填层上方。
优选的，所述受拉锚杆和受压锚杆锚固在溶洞周围岩体上。
优选的，所述钢筋混凝土附壁墙的墙顶设置有倒角。
优选的，所述块石回填层高度低于所述钢筋混凝土附壁墙的墙底高程。
优选的，所述受拉锚杆的水平间距大于或等于70cm。
优选的，所述受压锚杆的水平间距大于或等于70cm。
优选的，所述钢筋混凝土附壁墙沿轴线方向设置沉降缝。
优选的，所述块石回填层厚度大于或等于3m。
本实用新型的有益效果是：1）、减小了溶洞开挖和回填工程量，降低了施工难度；2）、利用了周围岩体的相对完整性，将隧洞底板及上部结构的竖向荷载通过附壁墙传递给周围岩体；3）、隧洞底板混凝土置于稳定的附壁墙结构之上，避免了石渣填筑长期时间效应产生的基础不均匀沉降和底板混凝土断裂问题；4）、设置上倾的受拉锚杆和下倾的受压锚杆3锚固在周围岩体上，提高附壁墙承载能力；5）、钢筋混凝土附壁墙的墙顶设置倒角以避免造成局部受压破坏。
附图说明
图1 是本实用新型大型溶洞在隧洞底板竖直发育的基础处理结构的示意图。
附图标记说明：1-块石回填层，2-溶洞侧壁表层软弱岩体，3-上倾的受拉锚杆，4-钢筋混凝土附壁墙，5-倒角，6-石渣回填层，7-石渣回填区预拱，8-隧洞衬砌底板混凝土及上部结构，9-下倾的受压锚杆。
具体实施方式
下面详述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
如图1所示，一种大型溶洞在隧洞底板竖直发育的基础处理结构，包括钢筋混凝土附壁墙4、上倾的受拉锚杆3、下倾的受压锚杆9、块石回填层1、石渣回填层6和石渣回填区预拱7，钢筋混凝土附壁墙与隧洞衬砌底板混凝土及上部结构8形成整体结构，石渣回填层设置在块石回填层上方，预拱设置在石渣回填层上方。
a、溶洞空腔初次回填：清理溶洞充填物，采用块石回填溶洞空腔并逐个压实，形成块石回填层1，初次回填应略低于附壁墙底高程，且回填层厚不应小于3m，以保证施工安全和便于施工为宜。
b、附壁墙与周围岩体结合面处理：为增大附壁墙混凝土与岩石接触面的密实性，提高摩擦系数和接触面抗滑力，应清理溶洞侧壁表层软弱岩体2并冲洗干净，壁面宜做凿毛处理，清理厚度不小于5cm；结构重要性要求较高的工程应增加接触灌浆，填充接触面缝隙，提高锚着力和加强接触面间的密实性。
c、锚杆打设：为提高附壁墙结构的承载能力，采用上倾的受拉锚杆3和下倾的受压锚杆9锚固在周围岩体上，受拉锚杆上倾角度结合地质条件分析确定，每排锚杆的水平间距不宜小于70cm；
d、附壁墙结构设置：钢筋混凝土附壁墙设置在溶洞侧壁，沿轴线方向设置沉降缝，应根据溶洞发育情况、隧洞底板及上部结构以及施工因素综合确定分缝间隔。附壁墙顶部设置倒角5以增加与隧洞底板的接触面积，避免上部荷载对附壁墙造成局部受压破坏。
e、溶洞空腔二期回填：隧洞底板石渣分层回填，碾压密实，为抵抗隧洞底板浇筑产生的变形，根据溶洞跨度回填区顶部设置预拱；回填石渣宜采用强风化层以下的洞挖料，最大粒径不超过20cm，小于5mm粒径的颗粒含量不大于15%，小于0.1mm粒径的颗粒不大于5%；填筑碾压分层厚度不大于30cm，根据现场碾压试验确定碾压参数。
f、附壁墙钢筋宜伸入隧洞底板混凝土，隧洞衬砌底板混凝土及上部结构8与附壁墙形成整体结构。
本实用新型在设计时，可根据隧洞的跨度、隧洞衬砌结构各种荷载组合和计算工况，由隧洞衬砌底板传递至承受荷载的附壁墙结构，设计时忽略溶洞石渣回填区的承载能力，根据结构力学计算确定附壁墙的结构参数、配筋和锚杆参数等。
以上所述者，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围，即凡依本实用新型所作的均等变化与修饰，皆为本实用新型权利要求范围所涵盖，这里不再一一举例。
Claims (8)
1.一种大型溶洞在隧洞底板竖直发育的基础处理结构，其特征在于，所述结构包括钢筋混凝土附壁墙、受拉锚杆、受压锚杆、块石回填层、石渣回填层和预拱，所述钢筋混凝土附壁墙与隧洞衬砌底板混凝土及上部结构形成整体结构，所述石渣回填层设置在所述块石回填层上方，所述预拱设置在所述石渣回填层上方。
2.根据权利要求1所述的一种大型溶洞在隧洞底板竖直发育的基础处理结构，其特征在于，所述受拉锚杆和受压锚杆锚固在溶洞周围岩体上。
3.根据权利要求1所述的一种大型溶洞在隧洞底板竖直发育的基础处理结构，其特征在于，所述钢筋混凝土附壁墙的墙顶设置有倒角。
4.根据权利要求1所述的一种大型溶洞在隧洞底板竖直发育的基础处理结构，其特征在于，所述块石回填层高度低于所述钢筋混凝土附壁墙的墙底高程。
5.根据权利要求1或2所述的一种大型溶洞在隧洞底板竖直发育的基础处理结构，其特征在于，所述受拉锚杆的水平间距大于或等于70cm。
6.根据权利要求1或2所述的一种大型溶洞在隧洞底板竖直发育的基础处理结构，其特征在于，所述受压锚杆的水平间距大于或等于70cm。
7.根据权利要求1所述的一种大型溶洞在隧洞底板竖直发育的基础处理结构，其特征在于，所述钢筋混凝土附壁墙沿轴线方向设置沉降缝。
8.根据权利要求1或4所述的一种大型溶洞在隧洞底板竖直发育的基础处理结构，其特征在于，所述块石回填层厚度大于或等于3m。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201920097234.0U CN210002382U (zh) | 2019-01-21 | 2019-01-21 | 一种大型溶洞在隧洞底板竖直发育的基础处理结构 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201920097234.0U CN210002382U (zh) | 2019-01-21 | 2019-01-21 | 一种大型溶洞在隧洞底板竖直发育的基础处理结构 |
Publications (1)
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| CN210002382U true CN210002382U (zh) | 2020-01-31 |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN210002382U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111878088A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-11-03 | 中铁五局集团有限公司 | 基于溶洞暗河环境隧道施工的溶洞段物流通道施工方法 |
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2019
- 2019-01-21 CN CN201920097234.0U patent/CN210002382U/zh active Active
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| CN111878088A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-11-03 | 中铁五局集团有限公司 | 基于溶洞暗河环境隧道施工的溶洞段物流通道施工方法 |
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