大型岩溶漏斗的隧道跨越结构与施工方法技术

技术编号:20218329 阅读:50 留言:0更新日期:2019-01-28 18:09
本发明专利技术公开了一种大型岩溶漏斗的隧道跨越方法,包括在大型岩溶漏斗底部建造支撑系统,在支撑系统上建造隧道衬砌,在隧道衬砌上方建造防护系统,安装连通防护系统与支撑系统的排水系统。还提供一种大型岩溶漏斗的隧道跨越结构,包括支撑系统、防护系统与排水系统,支撑系统包括嵌入围岩中的纵梁,纵梁上设置立柱,立柱上设置横梁,横梁上设置支撑板。还提供一种大型岩溶漏斗的隧道跨越结构的施工方法,包括在围岩中掏安装槽,浇筑纵梁、横梁,安装支撑板、顶板与排水系统。本发明专利技术同时从施工难度、排水性以及施工成本三个维度上进行综合设计,充分结合了岩溶漏斗的结构特点,设计出包含支撑系统、防护系统与排水系统的隧道跨越结构。

【技术实现步骤摘要】
大型岩溶漏斗的隧道跨越方法、结构以及施工方法
本专利技术涉及隧道
,尤其涉及大型岩溶漏斗的隧道跨越方法、隧道跨越结构以及隧道跨越结构的施工方法。
技术介绍
我国将有大量的公路和铁路隧道修建在西部地区,然而,西部地区总面积的三分之一以上均是岩溶面积,岩溶是由喀斯特作用造成的地貌。其中,岩溶漏斗也属于岩溶地貌中的一种,岩溶漏斗是在石灰岩地区呈碗碟状或漏斗状的凹地,平面形态呈圆或椭圆状,直径数米至数十米,深度数米至十余米,大型岩溶漏斗则是漏洞直径大于等于10m的岩溶漏洞。漏斗壁因塌陷呈陡坎状,在堆积有碎屑石块及残余红土的漏斗底部,常发育有垂直裂隙或溶蚀的孔道,孔道与暗河相通,当孔道堵塞时,漏斗内就积水成湖。随着岩溶隧道的大量兴建,越来越多的溶腔、漏斗、暗河被揭露,当这些大型的溶腔难以绕过时,如何选择经济、安全合理的隧道结构来通过大型溶岩漏斗区需要科学的解决方案,才能保证隧道施工、运营的安全稳定。目前,跨越小型岩溶空腔的方法有用碎石、混凝土或土体填充,而对于大型溶腔主要采用修建简支梁桥或拱桥的方式进行跨越。这些跨越方式主要适用于岩溶空腔不深或无水的情况。而岩溶漏斗具有上部宽下部窄而深的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型岩溶漏斗的隧道跨越方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:在大型岩溶漏斗底部建造带排水孔的支撑系统;步骤2:在支撑系统上建造跨域大型岩溶漏斗区域的隧道衬砌;步骤3:在大型岩溶漏斗的漏洞内建造位于隧道衬砌上方的带排水孔的防护系统;步骤4:将排水管上端与防护系统上的排水孔连通,然后将排水管绕着隧道衬砌外侧向下延伸到支撑系统上,并将排水管下端与支撑系统上的排水孔连通,从而形成排水系统;通过排水系统能够将雨水从大型岩溶漏斗底部的漏洞排出。

【技术特征摘要】
1.一种大型岩溶漏斗的隧道跨越方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:在大型岩溶漏斗底部建造带排水孔的支撑系统;步骤2:在支撑系统上建造跨域大型岩溶漏斗区域的隧道衬砌;步骤3:在大型岩溶漏斗的漏洞内建造位于隧道衬砌上方的带排水孔的防护系统;步骤4:将排水管上端与防护系统上的排水孔连通,然后将排水管绕着隧道衬砌外侧向下延伸到支撑系统上,并将排水管下端与支撑系统上的排水孔连通,从而形成排水系统;通过排水系统能够将雨水从大型岩溶漏斗底部的漏洞排出。2.一种用于权利要求1所述的大型岩溶漏斗的隧道跨越方法的大型岩溶漏斗的隧道跨越结构,其特征在于:包支撑系统、防护系统与排水系统;所述支撑系统包括沿隧道长度方向设置在大型岩溶漏斗底部的纵梁,所述纵梁两端嵌入围绕大型岩溶漏斗的围岩中;所述纵梁上方连接有立柱,所述立柱上端连接有沿隧道横度方向设置的横梁;所述横梁上安装有支撑板,支撑板两端分别嵌入围岩中,从而通过支撑板能够支撑位于大型岩溶漏斗内的部分隧道衬砌;所述防护系统包括能够遮盖隧道衬砌顶面的顶板,顶板两端均嵌入围岩中;顶板两端上方的围岩中均锚固有锚杆;顶板中间部位通过拉索悬挂在锚杆上;所述排水系统包括分别并排设置在支撑板两端的若干排水孔、分别并排设置在顶板两端的若干排水孔以及若干排水软管;排水软管绕着隧道衬砌外侧设置,并且排水软管上端与顶板上的排水孔连通,排水软管下端穿过支撑板上的排水孔,并沿着围绕在大型岩溶漏斗底部的围岩延伸至纵梁下方。3.根据权利要求2所述的大型岩溶漏斗的隧道跨越结构,其特征在于:所述支撑系统包括若干并排间隔设置的立柱,每根立柱均通过对应的纵梁进行支撑。4.根据权利要求2所述的大型岩溶漏斗的隧道跨越结构,其特征在于:沿横梁长度方向铺设有若干支撑板,相邻支撑板之间的接缝采用密封材料进行填充密封。5.根据权利要求2所述的大型岩溶漏斗的隧道跨越结构,其特征在于:所述顶板的横截面为中间高两端低的倒V字形,并且顶板的长度方向沿着横梁的长度方向。6.根据权利要求2所述的大型岩溶漏斗的隧道跨越结构,其特征在于:所述顶板包括位于横梁左右两侧的对拼顶板,左右对拼顶板之间的拼缝采用密封材料进行填充密封。7.根据权利要求2所述的大型岩溶漏斗的隧道跨越结构,其特征在于:所述支撑板包括位于横梁左右两侧的对拼撑板;对拼撑板一侧嵌入围岩中,另一侧搭接在横梁上,从而左右两侧的对拼撑板在横梁上形成拼缝,所述拼缝采用密...

【专利技术属性】
技术研发人员:王林峰曾韬睿林钰丰
申请(专利权)人:重庆交通大学
类型:发明
国别省市:重庆,50

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