[发明专利]一种跨越特大型溶洞的悬索桥式隧道施工方法

说明书

本发明公开了一种跨越特大型溶洞的悬索桥式隧道施工方法，其具体实施步骤如下：步骤一、清除岩溶空腔岩壁中存在的松动石块，局部严重区域采用喷射混凝土进行防护；步骤二、开挖隧道顶部主缆锚固区；步骤三、在锚固区安装锚碇，并浇筑锚固区混凝土；步骤四、架设主缆、吊索，安装主梁；步骤五、浇筑铺装层；步骤六、浇筑隧道衬砌结构混凝土；步骤七、铺设隧道防水层；步骤八、浇筑防落石缓冲层。本发明的施工方法科学合理、安全可靠，大大提高了在处治顶部较高、底部较深、并且纵向跨度较大的特大型溶洞隧道施工中桥梁的跨越能力。

技术领域

本发明属于隧道工程技术领域，具体涉及了一种跨越特大型溶洞的悬索桥式隧道施工方法。

背景技术

对于隧道穿越溶洞区段，一般采用填筑方案，采用路基形式通过。常规方法为满填洞渣或采用浆砌片石进行回填隧道周围岩溶空腔，但是对于顶部较高、底部较深、并且纵向跨度较大的特大型溶洞而言，填筑材料用量巨大、排水性差、施工工期长、工后沉降大，难以满足结构及运营安全需要。如果采用常规桥跨跨越，其跨越能力小、桥墩墩高较大、洞内施工风险较大，经济性较差。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足，提供了一种跨越特大型溶洞的悬索桥式隧道施工方法。本发明在处治顶部较高、底部较深、并且纵向跨度较大的特大型溶洞隧道施工中，采用悬索桥式隧道进行跨越，可有效克服大量填筑材料取料难、排水性差、施工工期长、工后沉降大、风险大、经济性较差等缺点，提高岩溶隧道施工工效，降低成本，降低风险。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种跨越特大型溶洞的悬索桥式隧道施工方法，包括以下施工步骤：

步骤一、清除岩溶空腔的岩壁中存在的松动石块，局部严重区域采用喷射混凝土进行防护；优选地，所述的喷射混凝土宜为C20或者C25早强混凝土；

步骤二、开挖隧道顶部主缆锚固区，其中锚固区的高度与悬索桥跨径之比为1:（2.7～3.7）；

步骤三、在锚固区安装锚碇，并浇筑锚固区混凝土；具体为：

1）锚碇主体施工：锚碇位置测量放样——基坑开挖——碾压平整基坑底——浇筑20cm厚度C20素混凝土作为锚碇地模——绑扎锚碇钢筋、埋设锚碇拉杆、预埋预应力波纹管——安装支护锚碇模板——浇筑锚碇混凝土——养生，完成锚碇主体施工；

2）安装锚碇锚固装置：拆除锚碇全部模板——锚碇混凝土养生完成——安装及张拉锚碇纵向、横向预应力钢束并压浆——安装锚碇锚固装置并张拉20%锚碇锚固预应力钢束并压浆——填充锚碇配重空腔——浇筑锚碇顶板混凝土——回填锚碇基坑；

步骤四、架设主缆，安装吊索，安装主梁；具体为：

导索架设——牵引系统安装——猫道系统安装——主缆架设——索夹、吊索架设——逐段安装主梁直至全桥贯通——拆除猫道系统。

步骤五、浇筑铺装层；

步骤六、浇筑隧道衬砌结构混凝土；

步骤七、铺设隧道防水层；

步骤八、浇筑防落石缓冲层。

本发明进一步说明，在步骤四中，所述的主梁采用混凝土梁、组合梁、钢箱梁或者钢桁梁。主梁的梁高与悬索桥的主跨跨径比为：混凝土梁采用1/100～1/220；组合梁采用1/125～1/200；钢箱梁采用1/180～1/330；钢桁梁梁高还应根据桥面层数确定，桁高一般在5m～15m之间。

本发明进一步说明，在步骤四中，所述的主缆和吊索左右对称设置，主缆间距根据隧道横向宽度大小确定；吊索分别置于隧道两侧的二次衬砌内。