[发明专利]一种隧道抗底鼓变形的结构、方法及施工方法

权利要求书

1.一种隧道抗底鼓变形的结构，其特征在于，包括泄压井（1），所述泄压井（1）包括位于仰拱（3）填充层（9）内的空腔结构，所述泄压井（1）底部贯穿仰拱（3），顶部位于轨道（10）下方，若干所述泄压井（1）沿隧道纵向排列。

2.如权利要求1所述的一种隧道抗底鼓变形的结构，其特征在于，所述泄压井（1）沿隧道横向的宽度与轨道（10）宽度相同，所述泄压井（1）横截面呈圆形或多边形。

3.如权利要求1所述的一种隧道抗底鼓变形的结构，其特征在于，所述泄压井（1）高度至少等于预测最大底鼓变形量的1倍，设置有所述泄压井（1）的所述仰拱（3）可承受底鼓变形量=预测最大底鼓变形量*[1-（2*泄压井宽度/隧道宽度）]。

4.如权利要求1所述的一种隧道抗底鼓变形的结构，其特征在于，所述填充层（9）内设置盖板（2），所述盖板（2）包括顶板（21）和设置在所述顶板（21）底部的竖向支撑板（22），所述竖向支撑板（22）与所述仰拱（3）连为一体，所述顶板（21）与所述竖向支撑板（22）围成所述泄压井（1）。

5.如权利要求1所述的一种隧道抗底鼓变形的结构，其特征在于，隧道中心水沟（14）下方设置龙骨梁（5），所述龙骨梁（5）沿隧道纵向贯通设置，所述龙骨梁（5）底部与所述仰拱（3）连为一体；

隧道边墙（12）下方设置纵梁（4），所述纵梁（4）沿隧道纵向贯通设置，所述纵梁（4）嵌入设置于所述仰拱（3）内。

6.如权利要求5所述的一种隧道抗底鼓变形的结构，其特征在于，隧道边墙（12）下方设置横撑（6），若干所述横撑（6）沿隧道纵向排列设置，所述横撑（6）与所述泄压井（1）沿隧道纵向交错设置，所述横撑（6）沿隧道横向的一侧位于所述填充层（9），另一侧位于隧道边侧岩体内，所述横撑（6）与所述仰拱（3）连为一体；

所述横撑（6）顶面与所述纵梁（4）贴合，所述纵梁（4）靠近岩体的一侧贴合设置反力墩（7），所述反力墩（7）设置于所述横撑（6）顶部。

7.如权利要求6所述的一种隧道抗底鼓变形的结构，其特征在于，所述龙骨梁（5）和/或所述横撑（6）底部连接抗拔桩（8），若干所述抗拔桩（8）沿隧道纵向排列设置，所述抗拔桩（8）顶部穿过所述仰拱（3），底部伸入隧道底部岩体内，所述抗拔桩（8）包括钢管桩和/或预应力锚杆。

8.一种隧道抗底鼓变形的方法，其特征在于，采用如权利要求1-7任意一项的一种隧道抗底鼓变形的结构。

9.一种隧道抗底鼓变形的施工方法，其特征在于，在绑扎仰拱（3）钢筋时，在泄压井（1）设计位置预留孔洞和连接钢筋；浇筑仰拱（3）混凝土后，再绑扎盖板（2）钢筋，并与预留孔洞处连接钢筋连接，浇筑成型底部贯穿仰拱（3）的泄压井（1），成型纵截面呈矩形波状的仰拱（3）结构。

10.如权利要求9所述一种隧道抗底鼓变形的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，在隧道边墙位置，沿隧洞横向开挖岩体，成型用于设置横撑（6）和反力墩（7）的洞室，所述洞室超过隧道边墙（12）的部分采用锚网喷支护，所述洞室穿过边墙（12）位置的初期支护进行临时支顶；隧洞单侧洞室开挖并完成初期支护和临时支顶后，再进行另一侧洞室开挖；

S2，开挖仰拱（3）填充层（9）和仰拱（3）位置岩体；

S3，沿隧道纵向，在隧道中心和隧道两侧排布设置抗拔桩（8）结构，抗拔桩（8）顶部预留连接钢筋；

S4，绑扎龙骨梁（5）钢筋并浇筑混凝土，两侧预留用于连接仰拱（3）的连接钢筋；

S5，绑扎横撑（6）钢筋和反力墩（7）钢筋，然后浇筑混凝土，预留用于连接仰拱（3）的连接钢筋；

S6，绑扎仰拱（1）钢筋并浇筑混凝土，在泄压井（1）设计位置开孔并预留连接钢筋；

S7，绑扎纵梁（4）钢筋并浇筑混凝土；

S8，绑扎盖板（2）钢筋，并与泄压井（1）位置开孔处预留的连接钢筋连接，然后浇筑混凝土成型盖板（2）；

S9，浇筑成型仰拱（3）填充层（9）、隧道电缆槽（11）和中心水沟（14）；

S10，浇筑隧道二次衬砌的边墙（12）和拱顶（13）；

S11，浇筑无砟轨道（10）。