[实用新型]峰丛地貌岩溶区公路隧道的涌水突泥及拱顶溶腔处治结构

说明书

本实用新型公开了峰丛地貌岩溶区公路隧道的涌水突泥及拱顶溶腔处治结构，其包括包括小导管、初期支护层、二次衬砌层、引水管道、排水泄压管路、混凝土填充层和吹砂缓冲层，二次衬砌层和初期支护层由内至外逐层环形分布，混凝土填充层设置在初期支护层的外侧，吹砂缓冲层设置在混凝土填充层外侧，小导管有数个并沿隧道拱顶斜上方分布，且小导管中具有灌浆料，排水泄压管路设置在二次衬砌层和初期支护层之间并具有穿过地进入二次衬砌层的排水口，引水管道设置在二次衬砌层内侧并穿过二次衬砌层和初期支护层往外延伸。通过此结构处治的隧道软弱富水地段和溶洞区域，施工速度快，处治效果好，隧道结构稳定牢固，施工期和运营期安全风险可控。

技术领域

本实用新型涉及公路隧道施工技术领域，具体是峰丛地貌岩溶区公路隧道的涌水突泥及拱顶溶腔处治结构。

背景技术

随着我国高速公路网的日趋形成，高速公路在不断地向山区、高原等偏远地区延伸，然而在峰丛地貌区修建高速公路，不可避免地要穿越岩溶区、软弱富水地带，公路隧道如何在这种不良地质条件下安全快速的施工成为摆在工程师和科研技术人员面前的一大难题。

目前，公路隧道在穿越峰丛地貌岩溶区施工技术领域中还没有一套成熟系统有效的方法来处理软弱富水地带和溶腔填充，隧道施工人员承受着洞内涌水突泥、溶洞塌陷的巨大安全风险，另外隧道结构层如果在这些部位没有进行特殊设计，得不到合理的加强处理，隧道在运营期将会面临着结构开裂渗水影响行车安全的风险。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供解决峰丛地貌岩溶区围岩软弱、富水、溶洞发育等不良地质条件下隧道难以安全掘进等技术难题的峰丛地貌岩溶区公路隧道的涌水突泥及拱顶溶腔处治结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

峰丛地貌岩溶区公路隧道的涌水突泥及拱顶溶腔处治结构，其包括包括小导管、初期支护层、二次衬砌层、引水管道、排水泄压管路、混凝土填充层和吹砂缓冲层，二次衬砌层和初期支护层由内至外逐层环形分布，混凝土填充层设置在初期支护层的外侧，吹砂缓冲层设置在混凝土填充层外侧，小导管有数个并沿隧道拱顶斜上方分布，且小导管中具有灌浆料，排水泄压管路设置在二次衬砌层和初期支护层之间并具有穿过地进入二次衬砌层的排水口，引水管道设置在二次衬砌层内侧并穿过二次衬砌层和初期支护层往外延伸。

进一步，小导管包括超前小导管和系统小导管，超前小导管沿隧道方向延伸并等距间隔地分布，系统小导管沿隧道径向延伸并等距间隔地分布。

进一步，超前小导管为带孔钢管，其直径为40至45毫米，长度为4.3至4.8米，纵向间距2.1至2.6米，环向间距0.35至0.45米，超前小导管中注入有水泥净浆。

进一步，系统小导管为带孔钢管，其直径为40至45毫米，长度为3.8至4.2米，纵向间距为48至52厘米，环向间距为96至103厘米，系统小导管中注入有水泥浆和水玻璃双液浆。

进一步，初期支护层包括又外至内的第一道初期支护和第二道初期支护，第一道初期支护和第二道初期支护分别均由φ8钢筋网、I22b工字钢拱架、厚28cm的喷射C25混凝土构成。

进一步，二次衬砌层采用厚度为76至83厘米的C40防水钢筋混凝土，二次衬砌层与初期支护层的第二道初期支护之间设置有由350g/m2无纺布和双层1.5mm厚EVA防水卷材组成的防水层。

进一步，排水泄压管路包括泄水管、泄水阀和水压表。

进一步，引水管在隧道内的左右两侧和下部设有引水口，引水管采用直径10cm，长度不小于5m的钢管。

进一步，混凝土填充层为2m厚泵送C15混凝土。

进一步，吹砂缓冲层为1m厚砂层。