[发明专利]一种适用于隧道穿越巨型溶洞的T形刚构桥及其施工技术

说明书

本发明涉及一种适用于隧道穿越巨型溶洞的T形刚构桥及其施工技术，属于岩溶区隧道工程领域，连续梁桥的上部结构包括：支座(盆式橡胶支座)、梁板(现浇梁板)、桥面结构(桥面铺装层、防水层、伸缩缝等)、桥面附属结构(防撞护栏、隔离墩、隔音屏等)；下部结构包括：桥墩(轻型桥墩)、桥台(轻型桥台)、基础(钢管桩基础)、承台(高桩承台)。本发明采用的微型钢管桩组合桥墩基础，钢管桩结构简单、方便施工，可大大减少施工量与施工时间，更加经济和安全。本发明的施工方法解决了传统溶洞处置方法不当，成本造价高昂和对隧道结构及运营安全造成隐患的问题，方便为以后的巨型溶洞施工提供借鉴经验。

技术领域

本发明属于岩溶区隧道工程领域，具体涉及一种适用于隧道穿越巨型溶洞的连续梁桥施工技术。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

随着国家经济发展对高铁建设需求的不断提高，穿越山区岩溶地层的隧道工程将越来越多，特别是在中国西南地区修建的高铁隧道，已经揭露了多个巨型溶洞，这类溶洞体量巨大，动辄上百万立方空间，施工难度极大，随着川藏铁路等重难点工程开工建设，此类溶洞数量将不断增多。现有的溶洞处理技术大多针对大中小型溶洞，对于巨型溶腔处置缺乏成熟的施工处置方法。对于无水巨型干溶洞已经有个别施工案例，对于有地下暗河通过的巨型溶洞，隧道通过时应尽可能保持原有地下水排泄通道，若采用回填溶洞则可能导致岩溶管道堵塞，最终形成新的水患，对隧道结构及运营安全会造成隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于隧道穿越巨型溶洞的连续梁桥施工技术，该技术方案可解决隧道结构及桥梁跨越溶洞问题，能够保证隧道结构及桥梁运营安全，能减少对溶洞内自然环境的破坏，不影响地下水通过，经济合理，施工可行，为隧道跨越溶洞施工提供借鉴经验。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面，提供了一种适用于隧道穿越巨型溶洞的连续梁桥，包括：上部结构、下部结构，所述包括：支座、梁板、桥面结构、桥面附属结构；下部结构包括：桥墩、桥台、基础、承台；所述基础上依次设置有承台、桥墩、支座、梁板；所述梁板两端设置有桥台，所述梁板由至少两个桥墩支撑；所述梁板上设置有桥面结构、桥面附属结构。

本发明采用桥跨处置技术效果较好，根据目前已在溶洞内施工的桥跨方案来看，共有钢筋混凝土框架桥、简支梁桥、T形刚构桥和拱桥四种桥跨方案。这四种桥梁结构都适合隧道高位穿越的溶洞处置，但与钢筋混凝土框架桥、简支梁桥和拱桥相比，连续梁桥底部施工量小，能缩短施工时间，提高施工安全性，并且连续梁桥主要是两侧桥台受力，对桥墩受力要求小，更适用于地基条件差的溶洞。但是目前没有适用于巨型溶洞处置的连续梁桥案例，没有具体参数供参考，本专利针对以上不足，提出一种适用于巨型溶洞处置的连续梁桥，并给出施工方法。

本发明的第二个方面，提供了一种适用于隧道穿越巨型溶洞的连续梁桥的施工方法，包括：

施工前勘察以及桥梁放线定点；

桥台位置处理，若地基承载力满足要求，正常施工；若地基承载力不满足强度要求，在开挖基坑时开挖至基岩层，然后浇筑混凝土，并植入锚筋，使浇筑的混凝土与岩层形成整体，再进行桥台施工；

溶洞底部处理，采用微型钢管混凝土膨胀挤密桩，在开挖台阶上插入不少于20根组合钢管，组成微型钢管桩作为桥墩基础，组合钢管穿过底部塌落体插到基岩上，先在第一钢管内灌注混凝土，待浇灌至快接近顶面时，往第一钢管和模袋之间灌注混凝土，一直灌注到模袋紧贴第二钢管外壁形成膨胀挤密桩；

桥墩置于承台上，采用定型钢模板，进行砼浇筑成型；

桥梁及其他结构施工。