[发明专利]侧跨无充填型狭长浅底溶洞段的隧道修建方法

说明书

本发明公开了一种侧跨无充填型狭长浅底溶洞段的隧道修建方法，涉及地下工程领域，解决的技术问题是提供一种针对无充填型狭长浅底溶洞这一特定地质条件下的隧道侧跨溶洞段的修建方法。本发明采用的技术方案是：侧跨无充填型狭长浅底溶洞段的隧道修建方法，用洞渣回填隧道开挖面下部的溶腔，排危后加固溶洞口，对溶洞空腔之外的隧道拱部超前支护，按分部循环开挖方式进行隧道开挖，沿隧道拱部及边墙全断面架设钢架，在隧道拱部及边墙施工系统锚杆进行支护，加固隧道底部溶洞壁周边围岩，施工隧道底部钢筋砼板，施工溶洞排水管，对隧道侧溶腔回填砼，最后施工隧道二次钢筋砼衬砌及路面。本发明适用于侧跨无充填型狭长浅底溶洞段隧道的设计及施工。

技术领域

本发明涉及地下工程领域，具体是一种在存在溶洞的石灰岩地区修建隧道的方法。

背景技术

在石灰岩地区修建隧道，很容易遇到溶洞。按照溶洞内有无充填物，可分溶洞为充填型溶洞和无充填型溶洞。在无充填型溶洞中，由于溶洞大小和溶洞与隧道的相对位置关系等存在差异，溶洞的处理方法各不相同。《公路隧道设计规范》第一册土建工程(JTG3370.1-2018)在“14.3岩溶”部分的相关内容为：

14.3.1根据岩溶与隧道的位置关系，可采取跨越、加固溶洞、回填溶洞、引排截流岩溶水、清除或加固充填物、封堵地表陷坑、疏排地表水等综合治理措施。

14.3.2隧道穿越规模较大的空溶洞或暗河通道时，可采取跨越方式通过。

14.3.3当隧道拱顶以上有较大空溶洞时，根据溶洞洞壁稳定程度，可采取喷锚等措施对溶洞壁进行加固，衬砌拱背应进行回填或设护拱。当隧道两侧有空腔时，可采取加厚衬砌边墙、设混凝土或浆砌片石反压墙等措施。

14.3.4对隧道底部有充填的溶洞，应根据溶洞充填物的特征以及溶洞与隧道的位置关系，采取桩基、注浆、换填、跨越等措施进行处理。

14.3.5应根据实际情况对岩溶水采取截、引、排等处理措施，并应保护、疏通、恢复岩溶原有排水通道。

由于溶洞大小、溶洞与隧道的相对位置关系、溶洞壁围岩的稳定情况、溶洞内有无充填物等条件各不相同，所以溶洞的处理方式各不相同。有一种溶洞为无充填型狭长浅底溶洞，在平面图中，溶洞位于隧道一侧，溶洞部分伸入隧道内，溶洞走向与线路走向呈小角度相交或与线路平行，溶洞呈长条形，纵向长度不小于3m，宽度1～5m，溶洞侵入隧道1～5m；在纵剖面图中，溶洞顶部距隧道路面高度超过20m，溶洞底部距路面深度不超过60m，溶洞洞壁基本垂直。现有技术中没有溶洞的具体分类，没有上述特定地质条件下溶洞的处理方法。

对于无充填型狭长浅底溶洞，上述《公路隧道设计规范》并未给出具体的处治措施。另外，《公路隧道设计细则》答疑(JTG/TD70-2010)“14特殊地质设计”章节中涉及几种岩溶地质条件的隧道设计方法，但这些方法均有特定的适用条件，并不适合无充填型狭长浅底溶洞。因此，现有技术中尚无侧跨无充填型狭长浅底溶洞段的隧道修建方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种侧跨无充填型狭长浅底溶洞这一特定地质条件下溶洞段的隧道修建方法，填补在该特定地质条件下溶洞段隧道修建方法的空白。

本发明所采用的技术方案是：侧跨无充填型狭长浅底溶洞段的隧道修建方法，隧道一侧的隧道开挖边线位于溶腔内，包括以下步骤：

S1.回填溶洞：用洞渣回填隧道开挖断面下部的溶腔。

S2.排危：排除隧道开挖轮廓线外溶洞洞壁危岩体。

S3.加固溶洞口：在溶洞口已开挖段架设钢架并锚喷支护，加固溶洞露头处隧道。

S4.超前支护：对溶洞空腔之外的隧道拱部超前支护。