[发明专利]用于充填可流失砂层溶洞排水的高位泄水洞结构施工方法

权利要求书

1.一种用于充填可流失砂层溶洞排水的高位泄水洞结构，其特征在于，泄水洞(3)设置于隧道正洞(2)和暗河或溶洞区(1)之间，泄水洞(3)与隧道正洞(2)相交于横洞(6)处，交角为90°，在暗河或溶洞区(1)一侧距离隧道正洞(2)中线40m位置转向与隧道正洞(2)平行；

所述泄水洞(3)以同尺寸的涵洞(4)下穿隧道正洞(2)至另一侧引入横洞(6)，标高较横洞(6)底低5m；在横洞(6)的横洞中线(7)设置U型槽(8)，由横洞(6)100‰下坡至涵洞(4)内；

所述泄水洞(3)在平行隧道正洞(2)的暗河或溶洞区(1)范围内设置多组集水钻孔组(5)。

2.根据权利要求1所述的一种用于充填可流失砂层溶洞排水的高位泄水洞结构，其特征在于，所述泄水洞(3)洞身坡度为3‰、100‰、30‰、100‰上坡，全长180m。

3.根据权利要求1所述的一种用于充填可流失砂层溶洞排水的高位泄水洞结构，其特征在于，所述涵洞(4)和U型槽(8)采用素混凝土回填，并设置盖板沟槽，盖板沟槽与既有横洞沟槽顺接过渡至洞口。

4.根据权利要求1所述的一种用于充填可流失砂层溶洞排水的高位泄水洞结构，其特征在于，所述集水钻孔组(5)径向间距6～10m，每组集水钻孔组(5)含5个集水钻孔，集水钻孔与泄水洞(3)衬砌角度均为45°，长10m。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种用于充填可流失砂层溶洞排水的高位泄水洞结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在暗河段的横洞(6)下拉U型槽(8)，U型槽(8)开挖前，先施作围檩及钢筋混凝土横撑；U型槽(8)开挖采用逐级非爆开挖，单级开挖深度不超过2m，开挖深度大于2m时，采用型钢双拼于U型槽(8)中部进行临时支护；

步骤2：施作下穿隧道正洞(2)的涵洞(4)；涵洞(4)采用框架涵，框架涵尺寸与泄水洞(3)断面内净空尺寸相同，框架涵除下穿隧道正洞(2)外还需引入横洞(6)方向5-10m；涵洞(4)施工前需对下穿段隧道正洞(2)初支钢架增设锁脚锚杆各四组，长度为3m，每组2根；涵洞(4)开挖时，逐级非爆开挖，单级开挖深度不超过2m，开挖面采用锚网喷防护，具体支护参数根据规范进行设计；当涵洞(4)开挖高度到达2m时，涵洞(4)中部采用型钢双拼进行临时横撑支护，涵洞(4)施工完毕后两侧隧底以下空间采用混凝土回填密实；

步骤3：待铺架完毕后，泄水洞(3)后期以涵洞(4)为施工通道进行施作；泄水洞(3)采用钻爆法开挖、锚喷构筑法施工，并对支护结构体系变形进行监控量测，进而分析评判其稳定性；

步骤4：泄水洞(3)平行隧道正洞(2)段在暗河或溶洞区(1)范围内设置集水钻孔组(5)，集水钻孔组(5)每6～10m设置一环，共5孔，集水钻孔与泄水洞(3)衬砌角度均为45°，长10m，施工时根据具体揭示情况由参建各方现场确认后设置；

步骤5：待泄水洞(3)施工完毕后，对涵洞(4)及U型槽(8)采用素混凝土回填；回填后净空需满足排水及工务部门检修相关要求，并设置盖板沟槽，盖板沟槽与既有横洞沟槽顺接过渡至洞口。

6.根据权利要求5所述的一种用于充填可流失砂层溶洞排水的高位泄水洞结构的施工方法，其特征在于，所述泄水洞(3)全洞喷混凝土均采用湿喷技术，拱墙衬砌一次灌筑。

7.根据权利要求5所述的一种用于充填可流失砂层溶洞排水的高位泄水洞结构的施工方法，其特征在于，所述泄水洞(3)施工前应根据岩溶的不良地质情况，编制超前地质预报实施大纲，并纳入实施性施工组织；施工过程中，应根据具体的地质情况，优化调整超前地质预报方法，以提高预报的准确性。

8.根据权利要求5所述的一种用于充填可流失砂层溶洞排水的高位泄水洞结构的施工方法，其特征在于，所述泄水洞(3)施工期间应开展监控量测，泄水洞监控量测应按《铁路隧道监控量测技术规程》(TB10121-2007)的规定建立等级管理、信息反馈和报告制度。