CN219119256U - 一种大型溶洞空腔立柱支顶的隧洞通行结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种大型溶洞空腔立柱支顶的隧洞通行结构，包括支顶立柱和隧洞，所述支顶立柱设置在隧洞的两侧，所述支顶立柱用于支撑溶洞空腔顶部；所述隧洞的侧衬砌设有延伸至溶洞空腔顶部的钢筋混凝土支撑板，所述隧洞顶部衬砌上、与钢筋混凝土支撑板所围绕的空间内铺设橡胶垫层；所述隧洞底部与溶洞空腔底部之间的空间内设置回填混凝土。本实用新型可以实现溶洞和隧洞围岩的加固，确保隧洞成洞和洞室安全，极大程度上减少了隧洞四周溶洞空腔的回填、置换、固结、灌浆等加固处理工作量，大幅度较少开挖支护成本，便于隧洞支护和加固措施的快速、顺利、安全实施，提升隧洞承载能力，使得隧洞顺利通过，保障隧洞和溶洞的长期稳定性。
Description
技术领域
本实用新型属于地下隧洞工程技术领域，涉及大型溶洞内的隧洞工程，尤其是涉及一种大型溶洞空腔立柱支顶的隧洞通行结构。
背景技术
溶洞是可溶性岩层因喀斯特作用所形成的天然洞穴，当建筑地基、水利水电隧洞及洞室、公路铁路隧道、采矿巷道等工程穿越碳酸岩类、硫酸岩、卤盐类岩层时，常常会遭遇与溶洞相关的复杂工程问题。大量地下隧洞工程实践表明，溶洞分布位置随机、发育规模各异、充填情况不一，溶洞的特殊性和差异性，使得岩溶工程具有其独有的特点，现有一般岩土工程施工工艺、施工规范不能直接用于岩溶工程。
溶洞洞段在建设过程中表现出围岩稳定性差，易发生突水、突泥、地表沉陷、充填物失稳、隧底沉降、结构开裂等灾害，这主要是由于溶洞自身承载能力低、裂隙和空腔发育充分，遇水后溶洞体积会进一步扩大、内部充填物性质显著变弱，难以保持自身稳定，在开挖过程中溶洞内部填充物和水源会突然向隧洞涌出，严重威胁施工工人生命安全和隧洞结构稳定。
根据溶洞的发育规模，溶洞可划分为大型溶洞、中型溶洞、小型溶洞、溶蚀宽缝、溶蚀裂隙等若干种，其中溶洞直径（当量直径）大于10 m则为大型溶洞。如果隧洞穿越大型溶洞，溶洞围岩相对稳定，溶洞空腔高度和宽度非常大，其完全置换和回填成本过高，且完全换填的密实度无法保障。因此，合适的溶洞空腔架空通行结构至关重要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种大型溶洞空腔立柱支顶的隧洞通行结构。
为此，本实用新型的上述目的通过如下技术方案实现：
一种大型溶洞空腔立柱支顶的隧洞通行结构，所述大型溶洞空腔立柱支顶的隧洞通行结构均位于大型溶洞空腔内，其特征在于：包括支顶立柱和隧洞，
所述支顶立柱设置在隧洞的两侧且与隧洞的侧壁之间具有一定间距，所述支顶立柱用于支撑溶洞空腔顶部；
所述隧洞的侧衬砌设有延伸至溶洞空腔顶部的钢筋混凝土支撑板，所述隧洞顶部衬砌上、与钢筋混凝土支撑板所围绕的空间内铺设橡胶垫层；
所述隧洞底部与溶洞空腔底部之间的空间内设置回填混凝土。
在采用上述技术方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用如下技术方案：
作为本实用新型的一种优选技术方案：所述支顶立柱的断面尺寸为3.0 m×3.0m，处于同侧的支顶立柱的中心间距为5 m。
作为本实用新型的一种优选技术方案：所述支顶立柱的下端深入溶洞空腔底部完整基岩下1.0 m以上。
作为本实用新型的一种优选技术方案：所述支顶立柱的底部设有混凝土底座。
作为本实用新型的一种优选技术方案：所述钢筋混凝土支撑板的厚度为1~2 m。
作为本实用新型的一种优选技术方案：所述回填混凝土为C20混凝土。
作为本实用新型的一种优选技术方案：所述溶洞空腔的顶部、周侧设置挂网、混凝土喷层以及锚杆支护。
作为本实用新型的一种优选技术方案：所述隧洞底部的溶洞空腔底部设置灌浆支护。
作为本实用新型的一种优选技术方案：所述隧洞的洞周采用一体式钢筋混凝土衬砌结构。
本实用新型提供一种大型溶洞空腔立柱支顶的隧洞通行结构，通过设置钢筋混凝土立柱（支顶立柱）、回填混凝土、系统锚网喷（挂网、混凝土喷层以及锚杆支护）等支护措施对溶洞空腔进行加固处理；通过设置钢筋混凝土衬砌及支撑板、橡胶垫层对隧洞承载结构进行加固处置；本实用新型可以实现溶洞和隧洞围岩的加固，确保隧洞成洞和洞室安全，极大程度上减少了隧洞四周溶洞空腔的回填、置换、固结、灌浆等加固处理工作量，大幅度较少开挖支护成本，便于隧洞支护和加固措施的快速、顺利、安全实施，提升隧洞承载能力，使得隧洞顺利通过，保障隧洞和溶洞的长期稳定性。
附图说明
图1为本实用新型所提供的大型溶洞空腔立柱支顶的隧洞通行结构的图示。
具体实施方式
参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细地描述。
大型溶洞空腔立柱支顶的隧洞通行结构均位于大型溶洞空腔内，包括支顶立柱120和隧洞110，
支顶立柱120设置在隧洞110的两侧且与隧洞110的侧壁之间具有一定间距，支顶立柱120用于支撑溶洞空腔顶部；
隧洞110的侧衬砌设有延伸至溶洞空腔顶部的钢筋混凝土支撑板111，隧洞110顶部衬砌上、与钢筋混凝土支撑板111所围绕的空间内铺设橡胶垫层112，对隧洞110顶部掉落物起到缓冲作用；
隧洞110底部与溶洞空腔底部之间的空间内设置回填混凝土113。
在本实施例中：支顶立柱120的断面尺寸为3.0 m×3.0 m，处于同侧的支顶立柱120的中心间距为5 m。
在本实施例中：支顶立柱120的下端深入溶洞空腔底部完整基岩下1.0 m以上。
在本实施例中：支顶立柱120的底部设有混凝土底座121。
在本实施例中：钢筋混凝土支撑板111的厚度为1~2 m。
在本实施例中：回填混凝土113为C20混凝土。
在本实施例中：溶洞空腔的顶部、周侧设置挂网、混凝土喷层以及锚杆支护，简单以标号130示意。
在本实施例中：隧洞110底部的溶洞空腔底部设置灌浆支护114。
在本实施例中：隧洞110的洞周采用一体式钢筋混凝土衬砌结构。
具体地，上述大型溶洞空腔立柱支顶的隧洞通行结构通过如下方式实施：
（1）、溶洞空腔加固
对溶洞空腔充填物、溶洞表层潜在危险围岩进行清理；
对溶洞空腔进行系统的挂网、混凝土喷层、锚杆等支护加固；
在隧洞两侧溶洞空腔区域分别布置钢筋混凝土立柱（也即是支顶立柱），立柱的断面尺寸3.0 m×3.0 m，中心间距5 m，深度深入溶洞空腔底部完整基岩以下1.0 m，立柱上部完全接顶溶洞边界，立柱底部设置混凝土底座。
（2）、隧洞围岩加固
隧洞底部溶洞空腔采用C20混凝土回填，如果隧洞底部围岩地质条件不良，则需利用锚杆孔预先对其进行灌浆加固，灌浆孔深为0.5~1.0倍隧洞直径，灌浆压力3.0 MPa；
隧洞洞周采用一体式钢筋混凝土衬砌结构，衬砌两侧设置钢筋混凝土支撑板，支撑板上部完全接顶溶洞边界，支撑板的厚度在1~2 m，隧洞顶部衬砌上部铺设橡胶垫层，对隧洞顶部掉落物起到缓冲作用。
上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，仅为本实用新型的优选实施例，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种大型溶洞空腔立柱支顶的隧洞通行结构，所述大型溶洞空腔立柱支顶的隧洞通行结构均位于大型溶洞空腔内，其特征在于：包括支顶立柱和隧洞，
所述支顶立柱设置在隧洞的两侧且与隧洞的侧壁之间具有一定间距，所述支顶立柱用于支撑溶洞空腔顶部；
所述隧洞的侧衬砌设有延伸至溶洞空腔顶部的钢筋混凝土支撑板，所述隧洞顶部衬砌上、与钢筋混凝土支撑板所围绕的空间内铺设橡胶垫层；
所述隧洞底部与溶洞空腔底部之间的空间内设置回填混凝土。
2. 根据权利要求1所述的大型溶洞空腔立柱支顶的隧洞通行结构，其特征在于：所述支顶立柱的断面尺寸为3.0 m×3.0 m，处于同侧的支顶立柱的中心间距为5 m。
3. 根据权利要求1所述的大型溶洞空腔立柱支顶的隧洞通行结构，其特征在于：所述支顶立柱的下端深入溶洞空腔底部完整基岩下1.0 m以上。
4.根据权利要求1或2或3所述的大型溶洞空腔立柱支顶的隧洞通行结构，其特征在于：所述支顶立柱的底部设有混凝土底座。
5. 根据权利要求1所述的大型溶洞空腔立柱支顶的隧洞通行结构，其特征在于：所述钢筋混凝土支撑板的厚度为1~2 m。
6.根据权利要求1所述的大型溶洞空腔立柱支顶的隧洞通行结构，其特征在于：所述回填混凝土为C20混凝土。
7.根据权利要求1所述的大型溶洞空腔立柱支顶的隧洞通行结构，其特征在于：所述溶洞空腔的顶部、周侧设置挂网、混凝土喷层以及锚杆支护。
8.根据权利要求1所述的大型溶洞空腔立柱支顶的隧洞通行结构，其特征在于：所述隧洞底部的溶洞空腔底部设置灌浆支护。
9.根据权利要求1所述的大型溶洞空腔立柱支顶的隧洞通行结构，其特征在于：所述隧洞的洞周采用一体式钢筋混凝土衬砌结构。
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- 2022-12-19 CN CN202223405387.8U patent/CN219119256U/zh active Active
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