穿越富水溶洞的隧洞通行结构的制作方法

文档序号:34214168发布日期:2023-05-17 20:32阅读:63来源:国知局
技术简介:
本专利针对隧洞穿越富水溶洞时易发生突水、结构失稳等问题,提出通过混凝土护墙/挡墙分隔溶洞为蓄水、回填、排水三区,结合排水管道、引水通道及平导洞构建排水系统,并辅以锚喷支护和混凝土回填加固,实现溶洞水稳定引流与隧洞结构安全防护。
关键词:富水溶洞,隧洞结构

本技术涉及一种穿越富水溶洞的隧洞通行结构。适用于地下隧洞工程领域,尤其是穿越富水溶洞的隧洞工程。


背景技术:

1、溶洞是可溶性岩层因喀斯特作用所形成的天然洞穴,当建筑地基、水利水电隧洞及洞室、公路铁路隧道、采矿巷道等工程穿越碳酸岩类、硫酸岩、卤盐类岩层时,常常会遭遇与溶洞相关的复杂工程问题。大量地下隧洞工程实践表明,溶洞分布位置随机、发育规模各异、充填情况不一,溶洞的特殊性和差异性,使得岩溶工程具有其独有的特点,现有一般岩土工程施工工艺、施工规范不能直接用于岩溶工程。

2、溶洞洞段在建设过程中表现出围岩稳定性差,易发生突水、突泥、地表沉陷、充填物失稳、隧底沉降、结构开裂等灾害,这主要是由于溶洞自身承载能力低、裂隙和空腔发育充分,遇水后溶洞体积会进一步扩大、内部充填物性质显著变弱,难以保持自身稳定,在开挖过程中溶洞内部填充物和水源会突然向隧洞涌出,严重威胁施工工人生命安全和隧洞结构稳定。

3、如果隧洞穿越溶洞,溶洞空腔体积大,溶洞常年富水,水流量大,无法直接进行永久封堵,溶洞水量的引流问题和隧洞承载结构安全问题需要格外重视。

4、隧洞穿越富水溶洞时溶洞处理方法的不同,意味着水流封堵、引流结构不同、隧洞围岩防渗结构和承载结构存在差异,从而影响围岩的变形、强度,由此可能导致隧洞整体沉陷甚至整体结构失稳,以及发生涌水灾害,因此,合理的溶洞水流处理方法、合理的隧洞通行结构的选择对整个隧洞的稳定性都至关重要。


技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是:针对上述存在的问题,提供一种穿越富水溶洞的隧洞通行结构。

2、本实用新型所采用的技术方案是:一种穿越富水溶洞的隧洞通行结构,其特征在于:所述富水溶洞内部经混凝土护墙和混凝土挡墙分为蓄水区域、回填区域和排水区域;

3、所述蓄水区域对应该富水溶洞的进水口,排水区域对应该富水溶洞的出水口,蓄水区域和排水区域之间经排水管道连通;所述回填区域对应隧洞穿越区域,回填区域内回填有混凝土;

4、对应所述富水溶洞的排水区域设有与排水区域连通的、用于排水的排水构筑物。

5、所述蓄水区域底部铺设有碎石反滤层。

6、所述富水溶洞顶部经锚喷支护加固。

7、所述排水构筑物包括依次连通所述排水区域的引水通道、排水支洞和平导洞。

8、所述引水通道下端连通所述排水区域,引水通道上端连通所述排水支洞,排水支洞具有从引水通道向所述平导洞倾斜的坡度。

9、本实用新型的有益效果是:本实用新型通过混凝土护墙和混凝土挡墙将富水溶洞分隔,使隧道穿越的回填区域与水分隔开;通过排水管道连通蓄水区域和排水区域,从而使经富水溶洞进水口进入溶洞的水流经排水管道从蓄水区域排至排水区域,并通过排水构筑物排出。

10、本实用新型包括封堵、引流、回填、排水、加固,通过设置混凝土护墙、混凝土挡墙、排水管道、排水支洞、平导洞等组合方式,确保溶洞水流量稳定排水;通过设置回填结构、系统锚喷支护、混凝土衬砌等组合方式,确保隧洞承载结构和防渗结构的安全。本实用新型实现富水溶洞水流的及时排出、隧洞承载和防渗结构加固,确保隧洞成洞和洞室安全,使得隧洞快速顺利通过。



技术特征:

1.一种穿越富水溶洞的隧洞通行结构,其特征在于:所述富水溶洞内部经混凝土护墙和混凝土挡墙分为蓄水区域、回填区域和排水区域;

2.根据权利要求1所述的穿越富水溶洞的隧洞通行结构,其特征在于:所述蓄水区域底部铺设有碎石反滤层。

3.根据权利要求1所述的穿越富水溶洞的隧洞通行结构,其特征在于:所述富水溶洞顶部经锚喷支护加固。

4.根据权利要求1所述的穿越富水溶洞的隧洞通行结构,其特征在于:所述排水构筑物包括依次连通所述排水区域的引水通道、排水支洞和平导洞。

5.根据权利要求4所述的穿越富水溶洞的隧洞通行结构,其特征在于:所述引水通道下端连通所述排水区域,引水通道上端连通所述排水支洞,排水支洞具有从引水通道向所述平导洞倾斜的坡度。


技术总结
本技术提供了一种穿越富水溶洞的隧洞通行结构,所述富水溶洞内部经混凝土护墙和混凝土挡墙分为蓄水区域、回填区域和排水区域;所述蓄水区域对应该富水溶洞的进水口,排水区域对应该富水溶洞的出水口,蓄水区域和排水区域之间经排水管道连通;所述回填区域对应隧洞穿越区域,回填区域内回填有混凝土;对应所述富水溶洞的排水区域设有与排水区域连通的、用于排水的排水构筑物。本技术的有益效果为:本技术通过混凝土护墙和混凝土挡墙将富水溶洞分隔,使隧道穿越的回填区域与水分隔开;通过排水管道连通蓄水区域和排水区域,从而使经富水溶洞进水口进入溶洞的水流经排水管道从蓄水区域排至排水区域,并通过排水构筑物排出。

技术研发人员:高要辉,刘宁,张洋,刘士奇
受保护的技术使用者:中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
技术研发日:20230202
技术公布日:2024/1/12
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