[發明專利]一種隧道中下部溶洞的加強處置結構及其施工方法

有效

• 申請號: 202110349073.1
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113503166B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 馮柯;郭真河;廖朝暉;劉佳;康桂亮;王洋;謝海彬;陳小麗;徐會超;高順治;付凱斌;蘇文卓
• 申請（專利權）人: 廣東冠粵路橋有限公司
• 主分類號: E21D9/14
• 分類號: E21D9/14;E21D11/18;E21D11/10;E21D11/15;E21D20/02;E21F16/02;E21F17/00
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11004
• 代理人: 周娓娓;晁璐松

1.一種隧道中下部溶洞的加強處置結構，其特征在于，包含隧道（1），位于隧道（1）水平向一側及下部的溶洞（2），填充于隧道（1）下部溶洞（2）從下往上依次為片石層（3）、碎石層（4）和混凝土（8）、連接于混凝土（8）與隧道（1）的仰拱（18）之間的加強梁（5），連接于水平向溶洞（2）與隧道（1）之間的噴射混凝土層（7），連接于水平向溶洞（2）與巖體之間的局部錨桿（9）、以及隧道（1）與巖體之間連接的藥卷錨桿（14）；

所述噴射混凝土層（7）為弧形，噴射混凝土層（7）與隧道（1）的初襯（11）之間填充有混凝土（8）和預留有澆筑混凝土（8）的預留注漿管（10）；

所述隧道（1）包含初襯（11）、二襯（13）、連接于初襯（11）和二襯（13）之間的拱架（12）以及設置于隧道（1）內底部兩側的排水溝（15）；

所述溶洞（2）在隧道（1）以下部分其邊界一側遠離隧道（1），臨近隧道（1）的一側邊界不超過隧道（1）的最外側邊界。

2.如權利要求1所述的一種隧道中下部溶洞的加強處置結構，其特征在于，所述二襯（13）與拱架（12）之間還設置有預留變形層和防水層，所述拱架（12）與初襯（11）之間設置有鋼筋網片。

3.如權利要求1所述的一種隧道中下部溶洞的加強處置結構，其特征在于，溶洞（2）在隧道（1）水平一側的部分與隧道（1）臨接端不超過隧道（1）頂部。

4.如權利要求1所述的一種隧道中下部溶洞的加強處置結構，其特征在于，所述加強梁（5）為長方體，加強梁（5）包含沿隧道（1）環向的橫水平筋（52）、與橫水平筋（52）連接且沿隧道（1）軸向設置的長水平筋（53）以及連接于橫水平筋（52）和長水平筋（53）的箍筋（51）。

5.如權利要求4所述的一種隧道中下部溶洞的加強處置結構，其特征在于，所述橫水平筋（52）和長水平筋（53）呈網片狀設置，且相鄰網片狀鋼筋之間還連接有拉筋。

6.如權利要求1所述的一種隧道中下部溶洞的加強處置結構，其特征在于，所述片石層（3）填充界線延長線至少超過隧道（1）中線且片石層（3）中片石下大上小，厚度不小于15至30cm；所述碎石層（4）厚度不小于50mm，碎石層（4）中碎石粒徑在3至5cm。

7.如權利要求1所述的一種隧道中下部溶洞的加強處置結構，其特征在于，所述局部錨桿（9）連接于溶洞（2）頂部和破碎帶處，且局部錨桿（9）在關于轉角處對稱設置。

8.如權利要求2所述的一種隧道中下部溶洞的加強處置結構，其特征在于，所述排水溝（15）與溶洞（2）通過排水連管連接；所述排水連管底部設置有過濾網，且排水連管在溶洞（2）上間隔設置。

9.一種如權利要求1至8任意一項所述的隧道中下部溶洞的加強處置結構的施工方法，其特征在于，具體步驟如下：

步驟一、先拆除溶洞（2）處對應的拱架（12），往溶洞（2）處拓寬支護，溶洞（2）處采用塊石、片石回填形成片石層（3），并對已完成初支加固；

步驟二、溶洞（2）破碎部位通過局部錨桿（9）和噴射混凝土層（7）進行支護，而后進行拱部初期支護，拱架（12）主要起安全防護作用，采用停車帶支護參數，越過溶洞（2）往大樁號方向施工并讓回填物充分自然沉降，且通過后段施工運渣車起到碾壓作用；

步驟三、噴射混凝土層（7）為弧形，噴射混凝土層（7）與隧道（1）的初襯（11）之間填充有混凝土（8）和預留有澆筑混凝土（8）的預留注漿管（10）；其中超前管棚注漿按15m考慮，超前管棚施工時，嚴格控制導向管間距及角度，小導管外插角度為3-5°；

步驟四、現場施工時，在拆除溶洞（2）處對應段拱架（12）時，往溶洞處拓寬不小于3m，采用初期支護，后期進行封堵；

步驟五、待沉降基本穩定后挖除襯砌范圍內及以下50cm范圍的回填物，回填50cm的碎石層（4）碾壓，而后施工加強梁（5），施工初襯（11）并制作支護，澆筑混凝土邊墻并回填至襯砌澆筑邊緣，然后施工下臺階，施工模注二襯（13），由此完成溶洞（2）處置完成。