一种穿越岩溶空腔的隧道结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种穿越岩溶空腔的隧道结构，包括在位于地下的岩溶空腔内设置的穿越岩溶空腔的隧道；在岩溶空腔内设有底板，隧道设在底板上，底板底部设有一组支撑桩；支撑桩向下贯穿岩溶空腔底部的堆积物嵌入堆积物下部的稳定基岩；隧道两侧设有护墙；隧道顶面两护墙之间设有防护层；防护层顶部设有缓冲层；护墙内设有倾斜设置的一组排水管，排水管一端位于缓冲层底部，排水管另一端位于护墙外侧。本实用新型专利技术可保证穿越岩溶空腔隧道的整体稳定和结构安全；同时可降低隧道的外水压力，有利于隧道结构安全。有利于隧道结构安全。有利于隧道结构安全。

【技术实现步骤摘要】
一种穿越岩溶空腔的隧道结构


[0001]本技术涉及一种穿越岩溶空腔的隧道结构，属于隧道工程


技术介绍

[0002]随着我国经济的迅速发展，以铁路和公路为代表的基建工程也在日新月异地发展，地下工程的数量快速增加，所面临的特殊地质条件也越来越复杂，特别是岩溶地质条件。我国岩溶地质覆盖面积大，西南地区是岩溶的富集区，地质条件复杂，地质灾害问题尤为突出，近年来，随着西部大开发战略的不断推进和城市地铁的快速发展，岩溶地区工程项目大增，遇到的复杂岩溶地质灾害也更为频繁，施工技术要求也在不断的提高。岩溶隧道施工主要面临的地质灾害为岩溶及其所带来的附加影响，由于岩溶所造成的地下工程事故频发，给工程施工安全带来了严重威胁，对岩溶的处理也大大增加了工程投资。
[0003]岩溶空腔的形成，是长时间由于地下水流动或者地表水的下渗致使可容岩不断的溶解、剥落、坍塌所致，隧道施工揭示的岩溶空腔的洞壁稳定性和岩层的产状、倾角密切相关，一般岩溶空腔顶部的稳定性较差，而边壁的稳定较好。隧道遇到穿越溶洞、溶腔的情况，通常采用回填注浆、桥梁跨越等方法处理，回填注浆采用碎石、土体及混凝土填充，常用于处理小型溶洞、溶腔；大型溶洞、溶腔空间较大，且存在地下水，为避免大量回填及便于排水，通常采用桥梁进行跨越，但大型岩溶空腔由于其跨度大、空间高，桥梁施工难度较大、投资高。因此，隧道穿越岩溶空腔的现有技术仍有一定的工程局限性，适用范围较窄，有待进一步提高。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于，提供一种穿越岩溶空腔的隧道结构，以适应不同大小岩溶空腔的施工，具有隧道稳定性好，施工方便的特点，以克服现有技术施工难度大、投资高的不足。
[0005]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0006]本技术的一种穿越岩溶空腔的隧道结构，包括在位于地下的岩溶空腔内设置的穿越岩溶空腔的隧道；在岩溶空腔内设有底板，隧道设在底板上，底板底部设有一组支撑桩；支撑桩向下贯穿岩溶空腔底部的堆积物嵌入堆积物下部的稳定基岩；隧道两侧设有护墙；隧道顶面两护墙之间设有防护层；防护层顶部设有缓冲层；护墙内设有倾斜设置的一组排水管，排水管一端位于缓冲层底部，排水管另一端位于护墙外侧。
[0007]前述穿越岩溶空腔的隧道结构中，所述底板和支撑桩为钢筋混凝土一次浇筑成型的整体结构；混凝土强度不低于C30，支撑桩为桩径1～1.5m的圆柱桩；一组支撑桩按行列方式排列；支撑桩与支撑桩之间的间距为3～6m；支撑桩下端嵌入稳定基岩深度不小于2m。
[0008]前述穿越岩溶空腔的隧道结构中，所述底板厚度1～2m，隧道的洞身衬砌设在底板顶面。
[0009]前述穿越岩溶空腔的隧道结构中，所述隧道5两侧的护墙为C20混凝土结构，护墙
的截面形状为直角梯形，护墙内侧直立，护墙外侧坡率为1：0.2，护墙顶部宽度不小于1.5m，护墙顶面高出缓冲层约1m。
[0010]前述穿越岩溶空腔的隧道结构中，所述隧道上部设置防护层，防护层为C20混凝土结构，防护层厚度1m。
[0011]前述穿越岩溶空腔的隧道结构中，所述防护层顶面的缓冲层，缓冲层为厚度1～1.5m的粗砂层。
[0012]前述穿越岩溶空腔的隧道结构中，所述排水管为管径100mm的PVC管，排水管管口包有土工布；一组排水管沿隧道长度方向按间距3～5m设置，排水管进水口位于缓冲层底部，排水管出水口低于进水口并从护墙外侧倾斜伸出。
[0013]由于采用了上述技术方案，本技术与现有技术相比，本技术具有以下益效果：
[0014]1、隧道底部设有底板和基础支撑桩，支撑桩深入岩溶空腔底部基岩一定深度，可以保证上部结构的整体稳定，通过调整支撑桩的排数和间距，可以适应岩溶空腔不同的跨度，通过调整支撑桩的长度，可以适应隧道穿越岩溶空腔不同的临底高度。
[0015]2、在隧道两侧设有护墙，护墙与隧洞衬砌形成整体结构，对隧洞衬砌结构进行保护的同时，增加了隧道的稳定性。
[0016]3、在隧道顶部设有防护层和缓冲层，避免隧道顶部岩溶空腔围岩局部破坏产生落石对隧道衬砌产生破坏。
[0017]4、在护墙内部预留排水管，排水管可将隧道上部缓冲层内由岩溶空腔顶部渗水汇入的积水排出，降低隧道的外水压力，有利于隧道结构安全。
附图说明
[0018]图1是本技术的结构示意图。
[0019]图中标记如下：1
‑
岩溶空腔、2
‑
隧道、3
‑
支撑桩、4
‑
底板、5
‑
隧道、6
‑
护墙、7
‑
防护层、8
‑
缓冲层、9
‑
排水管、10
‑
稳定基岩。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。
[0021]本技术的一种穿越岩溶空腔的隧道结构，如图1所示，包括在位于地下的岩溶空腔1内设置的穿越岩溶空腔1的隧道5；在制作隧道5时，先在岩溶空腔1内设置底板4，将隧道5设在底板4上，底板4底部设有一组支撑桩3；支撑桩3向下贯穿岩溶空腔1底部的堆积物2嵌入堆积物2下部的稳定基岩10；隧道5两侧设有护墙6；隧道5顶面两护墙6之间设有防护层7；防护层7顶部设有缓冲层8；护墙6内设有倾斜设置的一组排水管9，排水管9一端位于缓冲层8底部，排水管9另一端位于护墙6外侧。底板4和支撑桩3为钢筋混凝土一次浇筑成型的整体结构；混凝土强度不低于C30，支撑桩3为桩径1～1.5m的圆柱桩；一组支撑桩3按行列方式排列；支撑桩3与支撑桩3之间的间距为3～6m；支撑桩3下端嵌入稳定基岩10深度不小于2m。底板4厚度1～2m，隧道5的洞身衬砌设在底板4顶面。隧道5两侧的护墙6为C20混凝土结构，护墙6的截面形状为直角梯形，护墙6内侧直立，护墙6外侧坡率为1：0.2，护墙6顶部宽度不小于1.5m，护墙6顶面高出缓冲层8约1m。隧道5上部设置防护层7，防护层7为C20混凝土结
构，防护层7厚度1m。防护层7顶面为缓冲层8，缓冲层8为厚度1～1.5m的粗砂层。排水管9为管径100mm的PVC管，排水管9管口包有土工布；一组排水管9沿隧道5长度方向按间距3～5m设置，排水管9进水口位于缓冲层8底部，排水管9出水口低于进水口并从护墙6外侧倾斜伸出。
[0022]具体实施时，如图1所示，包括支撑桩3、底板4、隧道5、护墙6、防护层7、缓冲层8、排水管9等主要部件。
[0023]岩溶空腔1底部一般存在一定厚度的堆积物2，根据隧道5的空间布置情况，在隧道5底部设置支撑桩3和底板4，支撑桩3与底板4的结构钢筋连接在一起，形成整体结构。支撑桩3采用钢筋混凝土钻孔灌注桩，混凝土强度不低于C30，支撑桩采用圆桩以方便机械施工，桩径1～1.5m，桩与桩的横向及纵向间、排距3～6m，支撑桩3底部嵌入堆积物2下部稳定基岩深度不小于2m以保证结构稳定。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种穿越岩溶空腔的隧道结构，包括在位于地下的岩溶空腔（1）内设置的穿越岩溶空腔（1）的隧道（5）；其特征在于：在岩溶空腔（1）内设有底板（4），隧道（5）设在底板（4）上，底板（4）底部设有一组支撑桩（3）；支撑桩（3）向下贯穿岩溶空腔（1）底部的堆积物（2）嵌入堆积物（2）下部的稳定基岩（10）；隧道（5）两侧设有护墙（6）；隧道（5）顶面两护墙（6）之间设有防护层（7）；防护层（7）顶部设有缓冲层（8）；护墙（6）内设有倾斜设置的一组排水管（9），排水管（9）一端位于缓冲层（8）底部，排水管（9）另一端位于护墙（6）外侧。2.根据权利要求1所述穿越岩溶空腔的隧道结构，其特征在于：所述底板（4）和支撑桩（3）为钢筋混凝土一次浇筑成型的整体结构；混凝土强度不低于C30，支撑桩（3）为桩径1～1.5m的圆柱桩；一组支撑桩（3）按行列方式排列；支撑桩（3）与支撑桩（3）之间的间距为3～6m；支撑桩（3）下端嵌入稳定基岩（10）深度不小于2m。3.根据权利要求1所述穿越岩溶空腔的隧道结构，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞，
申请(专利权)人：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：