[發明專利]一種大型巖溶空洞隧道大變形框架防落石結構及構筑方法

在審

• 申請號: 201911385633.8
• 申請日: 2019-12-29
• 公開（公告）號: CN111101968A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 姚裕春;封志軍;陳偉志;張建文;張耀;袁碧玉;房立鳳
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/10;E21D9/14
• 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隧道大變形框架防落石結構，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，底部坐落在位于穩定巖石地基之上的隧道基礎(2)上，橫向兩側外設置由隧道棄碴填筑至隧道結構(1)頂部高程形成的填筑保護體(3)，上方懸掛設置斷面呈三角形的框架結構(6)，框架結構(6)的兩側張緊包裹固定被動防護網(7)；所述框架結構(6)的上端與上沿線路縱向間隔錨固在巖溶空洞頂部穩定巖體中的固定錨索(5)的下伸端固定連接，兩側底端則通過其上設置有彈拉構件(9)的拉力錨索(8)與沿線路縱向間隔埋設在隧道結構(1)頂部兩側填筑保護體(3)中拉錨基礎(4)固定連接。

2.如權利要求1一種大型巖溶空洞隧道大變形框架防落石結構，其特征是：所述框架結構(6)由鋼管或高強復合型材制成，其底部張口端寬度大于隧道結構(1)寬度2-4m。

3.如權利要求2一種大型巖溶空洞隧道大變形框架防落石結構，其特征是：所述沿線路縱向分節段設置，懸掛連接各節段的固定錨索(5)數量不少于兩根，固定錨索(5)設置間距不大于5m。

4.如權利要求1一種大型巖溶空洞隧道大變形框架防落石結構，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而成。

5.如權利要求1至4任意一項所述一種大型巖溶空洞隧道大變形框架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；

④采用隧道棄碴分層對稱施工填筑保護體(3)；

⑤在填筑保護體(3)上開挖基坑，施工拉錨基礎(4)的鋼筋混凝土，在其頂部預埋鋼拉環；

⑥在隧道結構(1)頂部對應的巖溶空洞頂板巖體上施工固定錨索(5)；

⑦采用鋼管或高強復合型材分段組裝框架結構(6)；

⑧在各分段框架結構(6)的兩側張緊包裹被動防護網(7)；

⑨吊裝框架結構(6)，其上端與固定錨索(5)的下伸端固定連接；

⑩在拉力錨索(8)上安裝彈拉構件(9)；

⑾將拉力錨索(8)的上端與框架結構(6)的同側底端固定連接，下端與拉錨基礎(4)上預埋鋼拉環固定連接；

⑿采用防腐繩將相鄰分段框架結構(6)綁扎固定為一體。