[發明專利]一種淺埋無壓充水溶洞的填充結構及其施工方法

有效

• 申請號: 201911420361.0
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN110984120B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 陳愛軍;袁朝陽;唐咸遠;程峰;蘇春暉;陳俊樺;劉艷平
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: E02D3/00
• 分類號: E02D3/00;E02D3/12
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 楊雪梅

本發明公開了一種淺埋無壓充水溶洞的填充結構及其施工方法，填充結構包括由上至下的細粒土填筑層、交替設置的若干層粗砂填筑層和塊石填筑層；從下至上的第二層塊石填筑層起，每層塊石填筑層內間隔設有若干根過水管道；塊石填筑層和粗砂填筑層內還設置注漿管，注漿管從上至下引入于若干層塊石填筑層和粗砂填筑層中，注漿管壁上設有多個漿液出口，注漿管的上端引出細粒土填筑層外與注漿設備的輸漿口連接，通過注漿在塊石填筑層和粗砂填筑層中形成具有一定厚度的豎向隔水斷面。該填充結構的施工方法，相對其它施工方法成本低，處治效果好，施工速度快，施工質量高且無后期安全隱患；且該結構的充填層強度和穩定性好，不易造成道路坍塌。

技術領域

本發明涉及溶洞填充施工技術領域，具體是一種淺埋無壓充水溶洞的填充結構及其施工方法。

背景技術

在巖溶發育地區修建公路、鐵路或市政道路時，路基不可避免經過地下淺埋溶洞區，為保證道路的穩定性，地下淺埋溶洞必須經過處治或充填后才能在其上修筑道路結構。如果處治效果不佳，導致道路運營后路基路面塌陷，將可能帶來巨大的經濟損失、人員傷亡和不良的社會影響。對于淺埋無壓充水溶洞的處治，特別是溶洞內水處于流動狀態時，現有施工方法主要采用架橋通過，但是架橋施工成本高、地下施工不方便，施工期限長；如果采用先填充后灌漿的施工方法，不但施工難度大，而且施工成本高，處治效果難以保證，且由于完全充填后無法讓地下水流通，后期往往容易產生質量隱患。因此，針對淺埋無壓充水溶洞的處治，目前尚無有效的辦法，有必要提出一種簡便而有效的施工方法。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，而提供一種淺埋無壓充水溶洞的填充結構及其施工方法。

實現本發明目的技術方案是：

一種淺埋無壓充水溶洞的填充結構，所述溶洞內水深小于5m，水流速度小于0.5m/s；所述填充結構包括由上至下的細粒土填筑層、交替設置的若干層粗砂填筑層和塊石填筑層；從下至上的第二層塊石填筑層起，每層塊石填筑層內間隔設有若干根過水管道；塊石填筑層和粗砂填筑層內還設置注漿管，注漿管從上之下引入于若干層塊石填筑層和粗砂填筑層中，注漿管壁上設有多個漿液出口，注漿管的上端引出細粒土填筑層外與注漿設備的輸漿口連接，通過注漿在塊石填筑層和粗砂填筑層中形成具有一定厚度的豎向隔水斷面。

所述的過水管道，每層塊石填筑層內相鄰的過水管道間隔50-100cm。

所述的過水管道，管道外徑等于塊石填筑層的厚度。

所述的塊石填筑層，厚度為50-100cm。

所述的粗砂填筑層，厚度為30-50cm。

所述注漿管，包括若干根間隔均勻設在塊石填筑層和粗砂填筑層內的注漿子管。

一種淺埋無壓充水溶洞的填充結構的施工方法，包括如下步驟：

1）確定溶洞的填充范圍，在溶洞底部填充塊石，使塊石表面平整且形成一定坡度，該坡度小于10°，填充完成第一層塊石填筑層，即基底層，同時將若干根注漿子管間隔均勻布設在塊石填筑層；

2）在第一層塊石填筑層上方采用粗砂鋪設粗砂填筑層，保證粗砂填筑層上表面平整且形成與下層塊石填筑層相同的坡度，同時將注漿子管在粗砂填筑層內向上引；

3）在粗砂填筑層上表面間隔50-100cm鋪設過水管道，并用塊石填充過水管道之間的空隙，使填充的塊石高度與過水管道頂部齊平；

4）重復步驟2）和步驟3），直至過水管道露出水面，再用塊石填充過水管道之間的空隙，使填充的塊石高度與過水管道頂部齊平，再鋪設最后一層粗砂填筑層；

5）將若干根注漿子管匯合連接，再將注漿管與溶洞外部的注漿設備的輸漿口連接，向塊石填筑層和粗砂填筑層內灌注漿液，使漿液充滿塊石填筑層和粗砂填筑層內的空隙，形成30-50cm和50-100cm厚的隔水斷面；