一种岩溶地区溶洞上覆土层注浆加固结构及其设计方法技术

本发明专利技术提供一种岩溶地区溶洞上覆土层注浆加固结构及其设计方法，涉及岩溶加固领域。该基于岩溶地区溶洞上覆土层注浆加固结构及其设计方法，所述岩溶地区溶洞由下到上依次包括灰岩、溶洞和石灰岩，所述设计方法包括以下步骤，S1：勘测岩溶地区的溶洞位置；S2:完成勘测后，对勘测位置均匀打孔。本发明专利技术其将打孔深度为6～12米，对孔6～12米内进行注料填充，完成此深度溶洞的填充任务，对后续的工作提出支撑基础，达到消除溶洞的任务，提升装置整体的稳定性，加固效果好，也降低了加固使用耗料，初次浇筑溶洞，二浇筑起到支撑作用，其三次浇筑后，对水泥进行平齐、隔槽，隔槽用于水资源的分流和泄洪作用，起到整体加固周期短。起到整体加固周期短。起到整体加固周期短。

【技术实现步骤摘要】
一种岩溶地区溶洞上覆土层注浆加固结构及其设计方法


[0001]本专利技术涉及岩溶加固
，具体为一种岩溶地区溶洞上覆土层注浆加固结构及其设计方法。

技术介绍

[0002]岩溶地区主要集中在西南地区。西南地区岩溶面积占西南地区幅员面积的三分之一以上。由于岩溶地区地形地貌复杂，生态环境脆弱，交通等基础设施薄弱，人民生活较为贫困。在西南岩溶地区结合生态环境建设和保护，开展天然草原恢复和草场建设，发展草业和畜牧业，建设山清水秀富裕安康的大西南，是国家实施西部大开发中的重大战略举措。被称为“生态癌症”的我国西南岩溶地区石漠化形势严峻，石漠化土地面积总体上仍呈扩张趋势。
[0003]岩溶又称喀斯特(Karst)，原是前南斯拉夫西北部伊斯特里亚半岛石灰岩高原的地名，意为岩石裸露的地方，那里有各种奇特的石灰岩地形。19世纪末，前南斯拉夫学者司威治(J.Cvijic)研究了喀斯特高原的各种石灰岩地形，采用喀斯特一词称呼碳酸盐岩地区的一系列特殊地貌过程和水文现象，之后喀斯特一词成了世界地学上的专门术语，在我国此二者皆使用。目前，大多数学者认为：岩溶指地下水和地表水对可溶性岩石的破坏和改造作用及其形成的水文现象和地貌现象。岩溶地貌不仅在碳酸盐岩石地区发育，而且在其他可溶性岩石(硫酸盐、卤化物)分布区也可见到，但以碳酸盐岩石地区的岩溶地貌最为广泛和壮观。岩溶地貌在我国分布非常广泛。全国碳酸盐类岩石分布面积约130万km2，以广西、广东、云南、贵州、四川、湖北、湖南的石灰岩分布集中而广泛，面积约占全国分布面积的一半，广西桂林山水和云南路南石林皆因其独特的岩溶地貌闻名于世。岩溶地区的国民经济建设有其独特性。在岩溶发育地区，地表水系不发育，却蕴含有丰富的地下水资源。因此通过研究岩溶地貌，掌握岩溶水的分布规律，开采工农业和民用饮水所需的水源。这对工农业生产有重要的意义。另外，岩溶区发育有许多溶洞、暗河，因而在这些地区进行工农业建设规划时，要尽量避开它，如无法回避时，则应采取防渗措施等。
[0004]现有的加固主要包括爆破回填、填充、强夯、注浆等措施，但是都只适用于溶洞埋藏较浅的情况。遇到埋藏较深的溶洞，若采用钻孔爆破的方式，虽然可以炸开溶洞顶板，但上覆土层又随之塌陷很容易将爆破口掩埋。即使成功爆破，但由于埋藏较深，若采用人工或者机械的方式进行回填，也存在较大的风险。若采用注浆的方式填充溶洞，由于这些溶洞往往相互联通，注浆下去又随着地下水四处流失，耗费过多材料，效果也颇不一致。为此我们提出一种岩溶地区溶洞上覆土层注浆加固结构及其设计方法。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种岩溶地区溶洞上覆土层注浆加固结构及其设计方法，解决了岩溶地区加固效果较差，加固耗料多，加固周期长的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种岩溶地区溶洞上覆土层注浆加固结构及其设计方法，所述岩溶地区溶洞由下到上依次包括灰岩、溶洞和石灰岩。
[0009]优选的，所述设计方法包括以下步骤，
[0010]S1：勘测岩溶地区的溶洞位置；
[0011]S2:完成勘测后，对勘测位置均匀打孔；
[0012]S3:完成打孔后，撤去打孔设备，并对孔位进行浇筑；
[0013]S4:在浇筑未凝结前，注入钢筋，钢筋浇筑的水泥凝结；
[0014]S5:在已经凝结的钢筋位置进行二次浇筑；
[0015]S6:将钢筋进行切割，使得众钢筋呈平齐设置；
[0016]S7:将钢筋顶部呈横向和纵向捆绑；
[0017]S8:捆绑焊接后，进行三次浇筑任务；
[0018]S9:三次浇筑后，对水泥进行平齐、隔槽。
[0019]优选的，对所述步骤S2石灰岩和灰岩交接位置通过打孔设备进行打孔，打孔深度为灰岩以下6～12米，且相邻孔位距离6～8米。
[0020]优选的，所述步骤S3中对孔位进行浇筑，同时在打孔深度的溶洞进行浇筑任务。
[0021]优选的，所述步骤S5中，对钢筋位置进行矫正，使钢筋与地面呈垂直设置，且二次浇筑至高于地面0.5米。
[0022]优选的，所述步骤S6中，钢筋与二次浇筑顶部高度为0.5
‑
1.5米。
[0023]优选的，所述步骤S7中，捆绑完成后，再进行焊接任务。
[0024]优选的，所述步骤S8中，三次浇筑高度高于捆绑位置10cm。
[0025]工作原理：首先勘测岩溶地区的溶洞位置，勘测工作区域，以及溶洞位置和溶洞深度；完成勘测后，对勘测位置均匀打孔，其将打孔深度为6～12米，对孔6～12米内进行注料填充，完成此深度溶洞的填充任务，对后续的工作提出支撑基础，达到消除溶洞的任务，提升装置整体的稳定性，加固效果好，也降低了加固使用耗料；将打孔的相邻孔位距离6～8米，同时在孔位注入钢筋，钢筋浇筑的水泥凝结，钢筋在捆绑焊接后形成阵列，提升装置的整体的稳定性，结合三浇筑，为加固结构提出支撑基础；完成打孔后，撤去打孔设备，并对孔位进行浇筑；在浇筑未凝结前，注入钢筋，钢筋浇筑的水泥凝结；在已经凝结的钢筋位置进行二次浇筑，对钢筋位置进行矫正，使钢筋与地面呈垂直设置，且二次浇筑至高于地面0.5米，二次浇筑用于稳定钢筋本体，二次浇筑至高于地面0.5米，增大与地面的接触面积，从而提升后期阵列的稳定性；将钢筋进行切割，使得众钢筋呈平齐设置，钢筋与二次浇筑顶部高度为0.5
‑
1.5米；将钢筋顶部呈横向和纵向捆绑；捆绑焊接后，进行三次浇筑任务；三次浇筑后，对水泥进行平齐、隔槽，三次浇筑高度高于捆绑位置10cm，初次浇筑溶洞，二浇筑起到支撑作用，其三次浇筑后，对水泥进行平齐、隔槽，隔槽用于水资源的分流和泄洪作用，整体加固周期短。
[0026](三)有益效果
[0027]本专利技术提供了一种岩溶地区溶洞上覆土层注浆加固结构及其设计方法。
[0028]具备以下有益效果：
[0029]1、本专利技术提出一种岩溶地区溶洞上覆土层注浆加固结构及其设计方法，其将打孔
深度为6～12米，对孔6～12米内进行注料填充，完成此深度溶洞的填充任务，对后续的工作提出支撑基础，达到消除溶洞的任务，提升装置整体的稳定性，加固效果好，也降低了加固使用耗料。
[0030]2、本专利技术提出一种岩溶地区溶洞上覆土层注浆加固结构及其设计方法，其将打孔的相邻孔位距离6～8米，同时在孔位注入钢筋，钢筋浇筑的水泥凝结，钢筋在捆绑焊接后形成阵列，提升装置的整体的稳定性，结合三浇筑，为加固结构提出支撑基础。
[0031]3、本专利技术提出一种岩溶地区溶洞上覆土层注浆加固结构及其设计方法，其二次浇筑用于稳定钢筋本体，二次浇筑至高于地面0.5米，增大与地面的接触面积，从而提升后期阵列的稳定性。
[0032]4、本专利技术提出一种岩溶地区溶洞上覆土层注浆加固结构及其设计方法，初次浇筑溶洞，二浇筑起到支撑作用，其三次浇筑后，对水泥进行平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种岩溶地区溶洞上覆土层注浆加固结构及其设计方法，其特征在于：所述岩溶地区溶洞由下到上依次包括灰岩、溶洞和石灰岩。2.根据权利要求1所述的一种岩溶地区溶洞上覆土层注浆加固结构及其设计方法，其特征在于：所述设计方法包括以下步骤，S1：勘测岩溶地区的溶洞位置；S2:完成勘测后，对勘测位置均匀打孔；S3:完成打孔后，撤去打孔设备，并对孔位进行浇筑；S4:在浇筑未凝结前，注入钢筋，钢筋浇筑的水泥凝结；S5:在已经凝结的钢筋位置进行二次浇筑；S6:将钢筋进行切割，使得众钢筋呈平齐设置；S7:将钢筋顶部呈横向和纵向捆绑；S8:捆绑焊接后，进行三次浇筑任务；S9:三次浇筑后，对水泥进行平齐、隔槽。3.根据权利要求2所述的一种岩溶地区溶洞上覆土层注浆加固结构及其设计方法，其特征在于：对所述步骤S2石灰岩和灰岩交接位置通过打孔设备进行打孔，打孔深度为灰岩以下6～12米，且相邻孔位距离6～...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧立新，姜建锋，姚必祥，余希明，任朝彪，范俊杰，刘亚威，
申请(专利权)人：中交第三航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：