[发明专利]一种浅埋无压充水溶洞的填充结构及其施工方法

权利要求书

1.一种浅埋无压充水溶洞的填充结构，其特征在于，所述溶洞内水深小于5m，水流速度小于0.5m/s；所述填充结构包括由上至下的细粒土填筑层、交替设置的若干层粗砂填筑层和块石填筑层；从下至上的第二层块石填筑层起，每层块石填筑层内间隔设有若干根过水管道；块石填筑层和粗砂填筑层内还设置注浆管，注浆管从上至下引入于若干层块石填筑层和粗砂填筑层中，注浆管壁上设有多个浆液出口，注浆管的上端引出细粒土填筑层外与注浆设备的输浆口连接，通过注浆在块石填筑层和粗砂填筑层中形成具有一定厚度的竖向隔水断面；

所述注浆管，包括若干根间隔均匀设在块石填筑层和粗砂填筑层内的注浆子管；所述填充结构的施工方法，包括如下步骤：

1）确定溶洞的填充范围，在溶洞底部填充块石，使块石表面平整且形成一定坡度，该坡度小于10°，填充完成第一层块石填筑层，即基底层，同时将若干根注浆子管间隔均匀布设在块石填筑层；

2）在第一层块石填筑层上方采用粗砂铺设粗砂填筑层，保证粗砂填筑层上表面平整且形成与下层块石填筑层相同的坡度，同时将注浆子管在粗砂填筑层内向上引；

3）在粗砂填筑层上表面间隔50-100cm铺设过水管道，并用块石填充过水管道之间的空隙，使填充的块石高度与过水管道顶部齐平；

4）重复步骤2）和步骤3），直至过水管道露出水面，再用块石填充过水管道之间的空隙，使填充的块石高度与过水管道顶部齐平，再铺设最后一层粗砂填筑层；

5）将若干根注浆子管汇合连接，再将注浆管与溶洞外部的注浆设备的输浆口连接，向块石填筑层和粗砂填筑层内灌注浆液，使浆液充满块石填筑层和粗砂填筑层内的空隙，形成50-100cm厚的隔水断面；

6）在溶洞内的无水区域填充细粒土，分层碾压密实，形成细粒土填筑层，直至将整个溶洞区域填满。

2.根据权利要求1所述的一种浅埋无压充水溶洞的填充结构，其特征在于，所述的过水管道，每层块石填筑层内相邻的过水管道间隔50-100cm。

3.根据权利要求1所述的一种浅埋无压充水溶洞的填充结构，其特征在于，所述的过水管道，管道外径等于块石填筑层的厚度。

4.根据权利要求1所述的一种浅埋无压充水溶洞的填充结构，其特征在于，所述的块石填筑层，厚度为50-100cm。

5.根据权利要求1所述的一种浅埋无压充水溶洞的填充结构，其特征在于，所述的粗砂填筑层，厚度为30-50cm。

6.根据权利要求1所述的一种浅埋无压充水溶洞的填充结构，其特征在于，所述的细粒土为砂土或黏土。

7.根据权利要求1所述的一种浅埋无压充水溶洞的填充结构，其特征在于，所述的过水管道，采用抗压强度大于10MPa的高密度聚乙烯管。