[發明專利]一種大型巖溶空洞頂部充填式隧道防落石結構及構筑方法

在審

• 申請號: 201911385623.4
• 申請日: 2019-12-29
• 公開（公告）號: CN111075471A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 姚裕春;張耀;袁碧玉;肖朝乾;周波
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: E21D9/14
• 分類號: E21D9/14;E21D11/10;E21D11/14;E21D20/00;E21F15/00
• 代理公司: 成都惠迪專利事務所(普通合伙) 51215
• 代理人: 王建國

1.一種大型巖溶空洞頂部充填式隧道防落石結構，包括穿越大型巖溶空洞的隧道結構(1)，其特征是：所述隧道結構(1)采用鋼筋混凝土整體澆筑，其底部坐落在位于穩定巖石地基之上的隧道基礎(2)上；所述隧道結構(1)的橫向兩側外設置鋼筋混凝土結構的保護墻(3)，兩側保護墻(3)的底部坐落在隧道基礎(2)上，頂部延伸至巖溶空洞頂板；所述兩側保護墻(3)之間，豎向間隔設置兩端與保護墻(3)張拉連接的拉力錨索(5)，且在隧道結構(1)頂部以上填筑輕質材料形成輕質填筑體(6)；所述保護墻(3)外側設置由隧道棄碴填筑形成的反壓體(4)。

2.如權利要求1所述的一種大型巖溶空洞頂部充填式隧道防落石結構，其特征是：所述兩側保護墻(3)與隧道結構(1)的邊墻部固定連接，且在保護墻(3)下部預留泄水孔(31)，并一側保護墻(3)的上部預留施工通過口(33)。

3.如權利要求1所述的一種大型巖溶空洞頂部充填式隧道防落石結構，其特征是：所述拉力錨索(5)豎向設置間距為5-10m，其錨索鋼絞線作防腐保護處理。

4.如權利要求1所述的一種大型巖溶空洞頂部充填式隧道防落石結構，其特征是：所述填筑體(6)采用粉煤灰或高爐礦碴填筑，填筑至接近巖溶空洞頂板處。

5.如權利要求1所述的一種大型巖溶空洞頂部充填式隧道防落石結構，其特征是：所述隧道基礎(2)采用混凝土澆筑或漿砌片石砌筑。

6.如權利要求1所述的一種大型巖溶空洞頂部充填式隧道防落石結構，其特征是：所述保護墻(3)由隧道結構(1)向外填筑成斜坡形狀，其內側高度與隧道結構(1)的頂部高程一致。

7.如權利要求1至6所述一種大型巖溶空洞頂部充填式隧道防落石結構的構筑方法，包括如下步驟：

①清除隧道結構(1)底部對應位置的松散土石，直至穩定基巖面；

②施工隧道基礎(2)；

③待隧道基礎(2)達到設計強度的80％以后，施工隧道結構(1)鋼筋混凝土，在隧道結構(1)兩側外邊墻上設置向外伸出的預埋鋼筋；

④施工保護墻(3)鋼筋混凝土，保護墻(3)鋼筋與隧道結構(1)預埋鋼筋固定連接，在設置拉力錨索(5)位置預埋鍍鋅防腐鋼拉環(32)，在保護墻(3)下部預留泄水孔(31)，并在其中一側的保護墻(3)的上部預留施工通過口(33)；

⑤采用隧道棄碴分層對稱填筑反壓體(4)；

⑥在保護墻(3)上對稱施工拉力錨索(5)，并輕拉張緊固定；

⑦分層施工兩側保護墻(3)之間的輕質填筑體(6)直至設計高程位置；

⑧封閉保護墻(3)上的施工通過口(33)。