[发明专利]一种岩溶隧道大规模溶腔处理方法

摘要

本发明公开了一种岩溶隧道大规模溶腔处理方法，自溶腔内穿过的横穿溶腔隧道段按布设位置包括两侧悬空且顶部距溶腔顶板距离较小的隧道段一、一侧悬空的隧道段二和两侧悬空且顶部距溶腔顶板距离较大的隧道段三，其处理方法为：一、迂回导坑开挖；二、溶腔内部防护；三、隧底处理：隧道段一下方溶腔用岩渣充填并注浆加固后布设钢筋混凝土板梁，隧道段三下方溶腔用混凝土充填后布设钢筋混凝土板梁，隧道段二下方溶腔用硬质充填物充填；四、隧道段二悬空侧施工重力式挡土墙；五、明洞法施工隧道段一：六、迂回导坑绕行后明洞法施工隧道段三；七、隧道段二施工。本发明设计合理、施工简便、施工过程安全可靠且施工周期短，对大规模溶腔的处理效果好。

主权项

一种岩溶隧道大规模溶腔处理方法，所施工隧道(2)自需处理大规模溶腔(3)的内部穿过，所施工隧道(2)按照布设位置前后顺序包括位于所述大规模溶腔(3)前侧的前部隧道段(10)、位于所述大规模溶腔(3)后侧的后部隧道段(11)和横穿大规模溶腔(3)的横穿溶腔隧道段(5)，所述前部隧道段(10)和后部隧道段(11)之间通过横穿溶腔隧道段(5)进行连接，所述大规模溶腔(3)的顶板位于地表面以下；且所述横穿溶腔隧道段(5)按照布设位置先后顺序包括与前部隧道段(10)相接的隧道段一(5‑1)、与隧道段一(5‑1)相接的隧道段二(5‑2)以及前后端部分别与隧道段二(5‑2)和后部隧道段(11)相接的隧道段三(5‑3)；所述隧道段一(5‑1)和隧道段三(5‑3)均为左右两侧边墙均悬空的隧道段，且隧道段一(5‑1)的隧道顶部距大规模溶腔(3)顶板之间的距离不大于d，大规模溶腔(3)的顶板高于隧道段三(5‑3)的隧道顶部且高出距离大于d，其中d＝2m～5m；所述隧道段二(5‑2)为一侧边墙悬空的隧道段，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一、迂回导坑开挖：在前部隧道段(10)和后部隧道段(11)之间开挖形成一个绕行用的迂回导坑(7)，所述迂回导坑(7)布设在所施工隧道(2)的左侧或右侧；步骤二、溶腔内部防护：先沿所施工隧道(2)的隧道中心线，搭设临时支撑用的两排满堂支架，两排所述满堂支架分别布设在所施工隧道(2)的左右两侧；再在两排所述满堂支架的外侧分别施工多排钢筋混凝土立柱(6)，所述钢筋混凝土立柱(6)的柱顶支顶在大规模溶腔(3)的顶板上，且所述大规模溶腔(3)的溶腔底部对应设置有供钢筋混凝土立柱(6)安装的立柱基础；步骤三、隧底处理：分别对位于隧道段一(5‑1)、隧道段二(5‑2)和隧道段三(5‑3)下方的溶腔进行充填处理；对隧道段一(5‑1)和隧道段三(5‑3)下方的溶腔进行充填处理时，首先对隧道段一(5‑1)和隧道段三(5‑3)的隧道底部距大规模溶腔(3)的溶腔底部的距离进行判断，当隧道底部距大规模溶腔(3)的溶腔底部的距离大于D时，先采用岩渣对隧道下方的溶腔进行充填并形成充填基层一，再施工多根稳固桩对充填基层一进行加固并形成路基填筑体(9)，之后再在所述路基填筑体(9)上搭设呈水平布设的钢筋混凝土底板一(12)，所述钢筋混凝土底板一(12)位于隧道正下方；当隧道底部距大规模溶腔(3)的溶腔底部的距离不大于D时，先采用混凝土对隧道下方的溶腔进行充填并形成混凝土充填层一(13)，再在所述混凝土充填层一(13)上搭设呈水平布设的钢筋混凝土底板二(14)，所述钢筋混凝土底板二(14)位于隧道正下方，其中D＝2m～8m；对隧道段二(5‑2)下方的溶腔进行充填处理时，采用硬质充填物对隧道段二(5‑2)下方的溶腔进行充填，并形成充填层二；步骤四、重力式挡土墙施工：对所述隧道段二(5‑2)中处于悬空状态的一侧边墙进行施工，并获得施工成型的重力式挡土墙(15)，所述重力式挡土墙(15)的顶部支顶在大规模溶腔(3)的顶板上；步骤五、隧道段一(5‑1)施工：按照常规隧道明洞法施工方法对隧道段一(5‑1)进行施工，并获得施工完成的明洞一(17)；所述明洞一(17)的左右两侧边墙外侧分别设置有护墙(16)，所述护墙(16)的顶部支顶至大规模溶腔(3)的顶板上；步骤六、隧道段三(5‑3)施工：通过迂回导坑(7)绕至隧道段三(5‑3)的施工位置处，且按照常规隧道明洞法施工方法对隧道段三(5‑3)进行施工，并获得施工完成的明洞三(18)；所述明洞三(18)的左右两侧边墙外侧分别设置有一排承重立柱(19)，所述承重立柱(19)的顶部支顶至大规模溶腔(3)的顶板上；步骤七、隧道段二(5‑2)施工：先按照常规隧道明洞法施工方法，对隧道段二(5‑2)的另一侧进行开挖施工，并利用步骤四施工成型的重力式挡土墙(15)对隧道段二(5‑2)的另一侧边墙和隧道拱部进行施工，并获得明洞二(22)。