一种用于穿越大型竖向溶洞群隧道施工方法与流程

本发明涉及一种用于穿越大型竖向溶洞群隧道施工方法，属于一种大型竖向溶洞群处理的岩溶隧道技术领域。

背景技术：

对于隧道穿越大型竖向溶洞群，规模大、发育深度大于30m的溶洞，一般采用填筑方案，采用路基形式通过。采用常规满填洞渣或采用m7.5浆砌片石回填隧道周围岩溶空腔，材料用量巨大且无法运送至工作面，机械使用量大，施工工期无法预计，施工成本及安全风险极大，无法保证建设工期，大大增加了现场处理的难度。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种用于穿越大型竖向溶洞群隧道施工方法，在处治大型竖向溶洞群隧道施工中，采用小型机械，混凝土输送泵等设备，就能对溶洞进行处理，克服现有技术方案存在的人力物力消耗大，处治过程时间长，施工难度大，施工风险高等不足，提高岩溶隧道施工工效，降低成本，降低安全风险。

本发明采取的技术方案为：一种用于穿越大型竖向溶洞群隧道施工方法，其具体实施步骤如下：

步骤一、对溶洞岩壁局部存在的危岩落石予以清除，并采用喷射c20混凝土防护。在竖向溶洞口扩挖断面作为作业通道，后期作为检查洞室。

步骤二、大型竖向溶洞群采用以回填为主的处理措施，对掌子面竖向溶腔约48m处平台以上采用c20混凝土浇筑回填，预留过水通道，混凝土浇筑前对周边岩壁施作锚杆嵌入岩体，增加回填混凝土与溶洞壁的整体性。

步骤三、在溶洞掌子面扩挖至v级围岩支护类型断面并设立i20a拱架，施作φ89管棚加超前小导管注浆超前支护。

步骤四、下台阶开挖支护施工25米后，返回来在溶洞段开挖至隧底施做钢筋混凝土板梁。

步骤五、施作拱墙衬砌，对衬砌轮廓线外3m范围内采用c20混凝土回填并在背后吹沙加废弃橡胶轮胎做缓冲层，回填高度至拱顶以上2m。

优选的，上述对竖向溶洞群周边裂隙及拱部溶洞在回填混凝土前预埋市政波纹管，并引排至过水通道。

本发明采用回填混凝土预留过水通道的技术措施，通过对溶洞段加强支护，在溶洞段隧底采用钢筋混凝土梁板结构跨越，达到对岩溶隧道处理的快速、安全的目的。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的效果如下：

1）只需小型机械，混凝土输送泵等设备，就能对溶洞进行处理，对后期隧道施工提高了效率。

2）相对于常规满填洞渣，采用回填混凝土预留过水通道，施工周期短，节省材料，提高工作效率且能达到地基承载力要求。

3）采用板梁跨越结构，提高了溶洞处理的安全性。对周边裂隙及拱部溶腔预埋市政波纹管引拍至过水通道，消除因长时间积水造成高压岩溶水的隐患，使施工期间及日后投入运营使用得到有效的安全保证。

4）在拱顶回填混凝土背后吹沙加废弃橡胶轮胎做缓冲层，可极大地减小溶洞顶部落石对二衬结构的破坏。

附图说明

图1是本发明的溶洞回填示意图；

图2是本发明的钢筋混凝土板梁结构示意图；

图中标识为：1、表面保护混凝土，2、锚杆，3、回填混凝土，4、市政波纹管，5、钢筋混凝土板梁，6、钢拱架加强支护及中管棚超前支护，7、混凝土，8、废弃橡胶轮胎，9、过水通道。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明进行进一步介绍。

一种用于穿越大型竖向溶洞群隧道施工方法，其具体实施步骤如下：

步骤一、对溶洞岩壁局部存在的危岩落石予以清除，并采用喷射c20表面保护混凝土1进行防护，在竖向溶洞口扩挖断面作为作业通道，后期作为检查洞室。

步骤二、大型竖向溶洞群采用以回填为主的处理措施，对掌子面竖向溶腔约48m处平台以上采用c20回填混凝土3进行浇筑回填，预留过水通道9，回填混凝土3浇筑前对周边岩壁施作锚杆2嵌入岩体，增加回填混凝土3与溶洞壁的整体性。

步骤三、在溶洞掌子面扩挖至v级围岩支护类型断面并设立i20a钢拱架，施作φ89管棚加超前小导管注浆进行钢拱架及中管棚加强支护6。

步骤四、下台阶开挖支护施工25米后，返回来在溶洞段开挖至隧底施做钢筋混凝土板梁5。

步骤五、施作拱墙衬砌，对衬砌轮廓线外3m范围内采用c20混凝土7回填并在背后吹沙加废弃橡胶轮胎8做缓冲层，回填高度至拱顶以上2m。

进一步的，上述对竖向溶洞群周边裂隙及拱部溶洞在回填混凝土3前预埋市政波纹管4，并引排至过水通道9。

本发明采用回填混凝土预留过水通道的技术措施，通过对溶洞段加强支护，在溶洞段隧底采用钢筋混凝土梁板结构跨越，达到对岩溶隧道处理的快速、安全的目的。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于穿越大型竖向溶洞群隧道施工方法，对大型竖向溶洞群，采用回填混凝土预留过水通道的技术措施，通过对溶洞段进行钢拱架及管棚加强支护，在溶洞段隧底采用钢筋混凝土梁板结构跨越，极大的提高了地基承载力，对竖向溶洞群周边裂隙及拱部溶洞在回填混凝土前预埋市政波纹管，并引排至过水通道，消除因长时间积水造成高压岩溶水的隐患，保障了施工期间及日后运营期间的安全。本发明方法施工方便，施工周期大大缩短，提高溶洞处理填充效果，提高后续施工的安全性，且灌注材料、施工方法简单方便无特殊要求，现场实施取得了很好的使用效果。

技术研发人员：杨炎川;陈金;张登林;吴秀雄;魏毅;宋佳;蒋志权;解振乙
受保护的技术使用者：中铁五局集团第五工程有限责任公司
技术研发日：2017.05.08
技术公布日：2017.07.28