一种溶洞回填方法及隧道施工方法技术

本发明专利技术涉及一种溶洞回填方法及隧道施工方法，包括以下步骤：在溶洞内回填下部级配洞砟，并对回填的下部级配洞砟及溶洞内的塌落体和堆积体进行注浆加固；在回填的下部级配洞砟上施工第一加固板，并在第一加固板上施工混凝土基础结构；在混凝土基础结构两侧与溶洞洞壁之间分阶回填板间级配洞砟，并对板间级配洞砟进行注浆加固，相邻阶板间级配洞砟之间设置第二加固板，第二加固板一端搭接在混凝土基础结构上，另一端支撑住溶洞洞壁，本发明专利技术的回填方法成本低，经济性好。

【技术实现步骤摘要】
一种溶洞回填方法及隧道施工方法
本专利技术涉及隧道施工
，具体涉及一种溶洞回填方法及隧道施工方法。
技术介绍
这里的陈述仅提供与本专利技术相关的
技术介绍
，而不必然地构成现有技术。目前，穿越山区岩溶地层的隧道工程越来越多，山区岩溶地层存在着巨型溶洞，这类溶洞体量巨大，动辄上百万立方空间，施工难度极大，对于巨型溶洞的处置，目前缺乏成熟的施工处置方法。专利技术人发现，高山隧道巨型溶洞发育规模大，形态复杂，洞顶及洞壁稳定性差，溶洞底塌落堆积体厚度大，底部距隧道底部高差大，岩溶处理措施、施工期防护难度大，施工风险高。此外，已有的巨型溶洞回填处置多采用了大量混凝土工程等高成本施工材料或高难度技术工艺，溶洞处置不够经济。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服现有技术的不足，提供一种溶洞回填方法，施工方便，经济性好。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：第一方面，本专利技术的实施例提供了一种溶洞回填方法，包括以下步骤：在溶洞内回填下部级配洞砟，并对回填的下部级配洞砟及溶洞内的塌落体和堆积体进行注浆加固；在回填的下部级配洞砟上施工第一加固板，并在第一加固板上施工混凝土基础结构；在混凝土基础结构两侧与溶洞洞壁之间分阶回填板间级配洞砟，并对板间级配洞砟进行注浆加固，相邻阶板间级配洞砟之间设置第二加固板，第二加固板一端搭接在混凝土基础结构上，另一端支撑住溶洞洞壁。进一步的，所述第一加固板的施工方法为：在下部级配洞砟上沿隧道纵向铺设多根型钢，在多个型钢上表面铺设钢筋网片，浇注混凝土后形成型钢混凝土板作为第一加固板。进一步的，沿隧道纵向方向，所述混凝土基础结构分段施工，同一段混凝土基础结构沿竖直方向分层施工，相邻层的混凝土基础结构中，下层的混凝土基础结构沿隧道横向的宽度大于上层的混凝土基础结构沿隧道横向的宽度，形成用于与第二加固板搭接的台阶结构。进一步的，所述混凝土基础结构内部设置有多层空心柱，相邻层空心柱之间设有混凝土隔板。进一步的，所述混凝土基础结构沿隧道纵向间隔设定距离设置变形缝。进一步的，在溶洞内设定区域的混凝土基础结构两侧施工挡墙，挡墙设置在第一加固板上，在挡墙和混凝土基础结构之间分阶回填板间级配洞砟，并在相邻阶板间级配洞砟之间设置第二加固板，在挡墙和溶洞的洞壁之间回填洞砟。进一步的，所述第二加固板采用钢筋混凝土板。第二方面，本专利技术提供了一种隧道施工方法，隧道施工至溶洞时，采用第一方面的方法对溶洞进行回填，形成隧道基础，在隧道基础上施工级配碎石层，级配碎石层上施工路基板，在路基板上施工边墙，边墙与溶洞洞壁之间回填洞砟，在边墙内侧施工隧道拱结构。进一步的，所述溶洞内的隧道净空大于隧道其余部分的隧道净空，使得溶洞内隧道截面轮廓线与隧道其余部分的截面轮廓线具有设定距离。进一步的，边墙与溶洞洞壁之间回填洞砟前，对溶洞的顶部洞壁沿隧道横向设定范围内采用锚网索喷复合加固技术进行加固。本专利技术的有益效果：1.本专利技术的溶洞回填方法，提出混凝土基础结构加板间级配洞砟与第二加固板板交替回填加下部堆积体注浆处置技术，方法多采用的洞砟可采用隧道施工用的弃砟，隧道施工弃砟作为回填材料，成本经济，施工取材方便，相对于一般混凝土浇筑回填节省了成本，施工简单，能够满足大体量溶洞的回填处理要求，适合各类巨型溶洞的回填处理要求，为隧道运营提供保障。2.本专利技术的溶洞回填方法，借助第二加固板对溶洞侧壁危岩体进行加固处理，为隧道结构提供基础，且能够反压溶洞侧壁；溶洞中间采用混凝土基础结构与两侧第二加固板搭接回填，结合回填区两侧混凝土挡墙，加强回填层的整体性。3.本专利技术的溶洞回填方法，下部级配洞砟进行注浆加固，板间级配洞砟进行注浆加固，溶洞下部堆积体进行注浆加固，有效解决受压后容易造成堆积体下沉的问题，将堆积体中孔隙用注浆材料充填，有效避免了浆液流失，提升了注浆范围和注浆密实度，提高堆积体整体性，减少回填体沉降量，满足隧道运营沉降要求。4.本专利技术的溶洞回填方法，混凝土基础结构内设置有空心柱，有效避免了水化热引起的混凝土开裂现象。5.本专利技术的隧道施工方法，溶洞内的隧道净空大于隧道其余部分的隧道净空，使得溶洞内隧道截面轮廓线与隧道其余部分的截面轮廓线具有设定距离，提高了隧道结构对挤出沉降的补救能力，能够预防溶洞内回填的隧道基础工后沉降导致的结构侵限。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。图1为本专利技术实施例1溶洞回填施工纵向断面示意图；图2为本专利技术实施例1溶洞回填施工横向断面示意图；图3为本专利技术实施例2隧道轮廓及溶洞洞顶加固示意图；其中，1.施工导洞，2.下部级配洞砟，3.塌落体，4.堆积体，5.袖阀管，6.型钢混凝土板，7.混凝土基础结构，8.空心柱，9.板间级配洞砟，10.钢筋混凝土板，11.混凝土挡墙，12.废弃洞砟，13.隧道，14.级配碎石层，15.混凝土路基板，16.边墙，17.注浆锚杆，18.预应力锚索，19.洞顶，20.沉降及补强空间。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。为了方便叙述，本专利技术中如果出现“上”、“下”字样，仅表示与附图本身的上、下方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。正如
技术介绍
所介绍的，隧道穿越溶洞时，采用混凝土对溶洞进行回填，施工成本高，经济性差，针对上述问题，本申请提出了一种溶洞回填方法。本申请的一种典型实施方式中，如图1-2所示，一种溶洞回填方法，包括以下步骤：步骤1：溶洞底部处理。选择隧道洞壁和溶洞洞底相对安全的位置，修建施工导洞1，让人员和设备进入洞底，破碎整平底部堆积块石。若溶洞需做排水，对于水量较小的可在洞底埋设钢筋混凝土预制排水管，结合溶洞底部地形及溶洞内消水洞情况布设管线；对于水量较大的可施工地下涵洞或进行水源入口改道，溶洞底部处理需做好临时施工安全防护措施。步骤2：溶洞分阶段回填。洞底处理完成后，首先通过施工导洞将下部级配洞砟运入溶洞底部，采用振动碾压方式对溶洞进行填筑，下部级配洞砟2采用分层回填的方法，每层下部级配洞砟的厚度为2-3m，一层施工完成后，检测满足压实要求后继续施工下一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种溶洞回填方法，其特征在于，包括以下步骤：/n在溶洞内回填下部级配洞砟，并对回填的下部级配洞砟及溶洞内的塌落体和堆积体进行注浆加固；/n在回填的下部级配洞砟上施工第一加固板，并在第一加固板上施工混凝土基础结构；/n在混凝土基础结构两侧与溶洞洞壁之间分阶回填板间级配洞砟，并对板间级配洞砟进行注浆加固，相邻阶板间级配洞砟之间设置第二加固板，第二加固板一端搭接在混凝土基础结构上，另一端支撑住溶洞洞壁。/n

【技术特征摘要】
1.一种溶洞回填方法，其特征在于，包括以下步骤：
在溶洞内回填下部级配洞砟，并对回填的下部级配洞砟及溶洞内的塌落体和堆积体进行注浆加固；
在回填的下部级配洞砟上施工第一加固板，并在第一加固板上施工混凝土基础结构；
在混凝土基础结构两侧与溶洞洞壁之间分阶回填板间级配洞砟，并对板间级配洞砟进行注浆加固，相邻阶板间级配洞砟之间设置第二加固板，第二加固板一端搭接在混凝土基础结构上，另一端支撑住溶洞洞壁。


2.如权利要求1所述的一种溶洞回填方法，其特征在于，所述第一加固板的施工方法为：在下部级配洞砟上沿隧道横向铺设多根型钢，在多个型钢上表面铺设钢筋网片，浇注混凝土后形成型钢混凝土板作为第一加固板。


3.如权利要求1所述的一种溶洞回填方法，其特征在于，沿隧道纵向方向，所述混凝土基础结构分段施工，同一段混凝土基础结构沿竖直方向分层施工，相邻层的混凝土基础结构中，下层的混凝土基础结构沿隧道横向的宽度大于上层的混凝土基础结构沿隧道横向的宽度，形成用于与第二加固板搭接的台阶结构。


4.如权利要求1所述的一种溶洞回填方法，其特征在于，所述混凝土基础结构内部设置有多层空心柱，相邻层空心柱之间设有混凝土隔板。


5...

【专利技术属性】
技术研发人员：于明洋，王军，杨光，赵春鑫，
申请(专利权)人：中铁十四局集团建筑工程有限公司，山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：山东;37