[發明專利]一種隧道穿越大型溶洞空腔的快速施工方法

有效

• 申請號: 201911153449.0
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN110847935B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 孫克國;許煒萍;劉旭;于銘釗;趙旭偉;崔凱;楊朋;秦晉行
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D11/18;E21D11/00
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 陳選中

1.一種隧道穿越大型溶洞空腔的快速施工方法，其特征在于，包括以下幾個步驟：

S1、隧道(1)開挖：開挖隧道(1)，隧道(1)掘進過程中遇到天然溶洞空腔(2)，計算溶洞空腔(2)的形狀和體積；

S2、計算彈性支撐組件的數量：根據溶洞空腔(2)的體積確定彈性支撐組件的大小和數量；

所述步驟S2中的彈性支撐組件為氣囊(5)，根據溶洞空腔(2)的體積確定單個所述氣囊(5)充氣后的體積以及所需所述氣囊(5)的數量；

S3、預留工作孔洞(3)：在溶洞空腔(2)內施作隧道假頂(4)的過程中預留工作孔洞(3)；

S4、組裝彈性支撐組件：將多個彈性支撐組件連接成多組彈性支撐組件備用；

所述步驟S4中組裝彈性支撐組件的具體過程為：

S410、將多個氣囊(5)通過多個單向閥門(6)相互連接成條狀結構，相鄰的兩個氣囊(5)之間安裝一個單向閥門(6)，每條氣囊(5)為一組彈性支撐組件，每組彈性支撐組件上的多個單向閥門(6)的閥門開啟方向相同；

S420、在每組彈性支撐組件中沿單向閥門(6)開啟方向的最后一個氣囊(5)中固定安裝監測裝置(7)；

S5、安裝彈性支撐組件：在工作孔洞(3)內隧道假頂(4)的外側安裝彈性支撐組件，啟用彈性支撐組件并檢測工作狀態是否正常。

2.根據權利要求1所述的隧道穿越大型溶洞空腔的快速施工方法，其特征在于：所述步驟S1中計算溶洞空腔(2)的形狀和體積是通過采用三維激光掃描儀來確定溶洞空腔(2)的體積大小和形狀。

3.根據權利要求1所述的隧道穿越大型溶洞空腔的快速施工方法，其特征在于：所述步驟S4中的多組氣囊(5)充氣后的總體積和溶洞空腔(2)的體積相等。

4.根據權利要求1所述的隧道穿越大型溶洞空腔的快速施工方法，其特征在于：所述溶洞空腔(2)位于所述隧道(1)的頂部或者隧道(1)側墻外側。

5.根據權利要求4所述的隧道穿越大型溶洞空腔的快速施工方法，其特征在于：所述步驟S5中啟用彈性支撐組件的過程是使用充氣機將所述連接成條狀后的氣囊(5)充氣到標準工作氣壓值后，再安裝到工作孔洞(3)，使氣囊(5)充滿整個溶洞空腔(2)。

6.根據權利要求5所述的隧道穿越大型溶洞空腔的快速施工方法，其特征在于：所述氣囊(5)的標準工作氣壓值為0.005～0.15MPa。