[发明专利]一种洞体深浚、充填丰满的大型溶洞处理及隧道开挖方法

摘要

一种洞体深浚、充填丰满的大型溶洞处理及隧道开挖方法，包括溶洞处理、预注浆、开挖上部弧形导坑、开挖中台阶、开挖下台阶以及开挖中部三层台阶的三台阶七步法。本发明的施工空间大，方便机械化施工，可以多作业面平行作业，工效较高；方便在地质条件发生变化时，便于灵活、及时地转换施工工序，调整施工方法；适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷；在台阶法开挖的基础上，预留核心土，左右错开开挖，利于开挖工作面稳定；当围岩变形较大或突变时，在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调整闭合时间，广泛适用于在溶洞的特殊地质条件的地层，需要快速、安全、有效的通过该地质条件的隧道开挖施工，保证施工与隧道的安全。

主权项

1.一种洞体深浚、充填丰满的大型溶洞处理及隧道开挖方法，所述隧道为岩溶隧道，其特征在于，施工步骤如下：步骤一，待开挖隧道需要穿过洞体深浚、充填丰满的大型溶洞时，在待开挖隧道底部下方前、后相对应成组设置支墩，前部支墩（1）位于已开挖隧道（2）内，后部支墩（3）位于该大型溶洞的填充物（4）或围岩（16）之内；步骤二，在每组对应的前部支墩（1）和后部支墩（3）之间、待开挖隧道底部标高位置上均固定有一根钢筋混凝土驮梁（5），该钢筋混凝土驮梁（5）为待开挖隧道跨越该大型溶洞的开挖基础，垫基采用干码片石；所述支墩呈L型，支墩的竖部在外侧、顶在驮梁的端面上，支墩的横部在内侧供驮梁搭接；步骤三，隧道采用全断面帷幕预注浆或全断面周边预注浆；步骤四，开挖上部弧形导坑（6）：在隧道的拱部环向开挖上部弧形导坑（6），并预留核心土，环向开挖循环进尺量根据初期支护的钢架间距配合设置、不超过1.5m，开挖后进行喷、锚、网系统支护，同时采用注浆小导管（17）径向注浆加固，架设初期支护的钢架，在钢架的拱脚以上30cm高度处，紧贴钢架的两侧边沿下倾角30°搭设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架焊接，复喷混凝土至设计厚度形成初支拱部（12）；步骤五，开挖左侧中台阶（7）和右侧中台阶（8）：开挖进尺量根据初期支护的钢架间距配合设置、不超过1.5m，开挖高度为3‑3.5m，左右侧台阶错开2‑3m，开挖后立即初喷3‑5cm厚的混凝土，然后进行喷、锚、网系统支护，沿隧道开挖方向接长钢架，在钢架的拱脚以上30cm高度处，紧贴钢架的两侧边沿下倾角30°搭设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架焊接，复喷混凝土至设计厚度形成初支侧墙上部（13）；步骤六，使用步骤五中的方法继续开挖左侧下台阶（9）和右侧下台阶（10）；步骤七，中部上台阶（11.1）、中部中台阶（11.2）及中部下台阶（11.3）的位置预留核心土，各台阶开挖后，施作初支侧墙下部和隧道底板（14），将初支侧墙下部和隧道底板（14）敷设在钢筋混凝土驮梁（5）上；所述步骤一中，支墩至少设置两组，分别位于隧道两侧初支侧墙位置的下方；所述步骤二中，钢筋混凝土驮梁的下部溶洞填充物中的孔隙采用夯填洞渣处理。