[发明专利]侧跨无充填型深大溶洞段的隧道修建方法

权利要求书

1.侧跨无充填型深大溶洞段的隧道修建方法，隧道一侧的隧道开挖边线(1)位于溶腔(2)内，其特征在于：包括以下步骤：

S1.超前支护：在隧道溶洞段，对隧道拱部进行超前锚杆支护；

S2.隧道开挖：以隧道的起拱线为分界基线，按循环开挖方式进行开挖，每循环先对分界基线上部进行开挖，再对分界基线下部进行开挖；

S3.隧道初期支护：沿隧道拱部及边墙全断面架设钢架，对隧道进行初期支护；

S4.隧道系统支护：在隧道拱部及边墙施工系统锚杆(3)进行支护；

S5.在隧道底部施工砼棚架(4)：在隧道底部循环铺设水平的砼棚架(4)，砼棚架(4)横跨溶腔(2)至溶洞洞壁(5)，砼棚架(4)与溶洞洞壁(5)接触处锚固于岩体内；

S6.施工隧道底部钢筋砼板(6)及锚筋束(7)：在溶洞洞壁(5)施工锚筋束(7)，再在砼棚架(4)上施工钢筋砼板(6)，锚筋束(7)的外露端嵌入钢筋砼板(6)内并与钢筋砼板(6)的钢筋连接，钢筋砼板(6)横向嵌入溶洞洞壁(5)内；

S7.溶洞洞壁(5)锚喷支护：对隧道开挖拱顶高度以上的位置到钢筋砼板(6)范围内的溶洞洞壁(5)进行锚喷支护；

S8.在溶腔(2)内施工支撑结构：在步骤S3的隧道初期支护外侧、钢筋砼板(6)顶面和溶洞洞壁(5)之间的溶腔(2)内施工支撑结构，支撑结构的高度超过隧道拱顶的高度；

S9.施工溶洞排水结构；

S10.对隧道拱顶以上溶洞洞壁(5)锚喷支护；

S11.施工隧道二次钢筋砼衬砌及路面。

2.如权利要求1所述的侧跨无充填型深大溶洞段的隧道修建方法，其特征在于：步骤S5中，先对隧道底部岩面铺设找平层，再在找平层上铺设砼棚架(4)。

3.如权利要求1或2所述的侧跨无充填型深大溶洞段的隧道修建方法，其特征在于：步骤S8中，支撑结构为钢筋砼格构(8)。

4.如权利要求3所述的侧跨无充填型深大溶洞段的隧道修建方法，其特征在于：步骤S1中，超前锚杆支护参数为：隧道拱部120°范围内设置型号为A25、长度L＝4.5m/根的自进式中空注浆锚杆，超前锚杆环向间距40cm、纵向排距120cm，超前锚杆设置方向：采用5°与15°两种角度交替布置，并往复循环；

步骤S2中，每循环开挖进尺不超过150cm，完成分界基线上部的开挖及初期锚喷支护后，再进行分界基线下部的开挖及初期锚喷支护；

步骤S3中，钢架采用型号为I20b的工字钢，工字钢纵向间距60cm，工字钢之间设置C22钢筋为纵向连接筋，纵向连接筋环向间距100cm，钢架外侧铺设双层A6钢筋网片，钢筋网片的网格间距为20cm×20cm；每榀钢架设置4根A42×4mm锁脚钢花管，锁脚钢花管的长度L＝4.5m/根，锁脚钢花管设置部位和数量为：溶洞对侧的隧道起拱线部位及隧道边墙墙脚位置，每处2根；在钢架外侧喷厚26cm的C20混凝土；

步骤S4中，在隧道拱部120°范围内，系统锚杆(3)为型号A25、长度L＝4.5m/根的自进式中空注浆锚杆，纵、环向间距为60cm×120cm，梅花形布置；在隧道拱部120°范围外，系统锚杆(3)为型号A25、长度L＝3.5m/根的自进式中空注浆锚杆，纵、环向间距为60cm×120cm，梅花形布置；系统锚杆(3)紧靠钢架设置，并与钢架焊接连接；

步骤S5中，在隧道底部水平横向满铺型号为I45a的工字钢，工字钢横跨溶腔(2)至溶洞洞壁(5)，工字钢纵向间距60cm；沿工字钢每间距200cm，在工字钢两侧分别设置2根型号为A25、长度L＝4.5m/根垂直向的自进式中空注浆锚杆，中空注浆锚杆外露端与工字钢焊接连接，工字钢与溶洞洞壁(5)接触处设2根型号为A25、长度L＝4.5m/根的自进式中空注浆锚杆并锚入岩体，工字钢之间采用C22钢筋纵向连接，C22钢筋间距50cm，工字钢上铺单层A6钢筋网片，网格间距20cm×20cm；铺设一循环工字钢后喷C20砼，喷砼厚50cm，隧道底部直接喷砼至设计喷砼厚度，跨溶腔(2)处工字钢底部挂模喷砼封堵溶洞，形成砼棚架(4)；

步骤S6中，在溶洞洞壁(5)施工锚筋束(7)，再在砼棚架(4)上部设100cm厚C40的钢筋砼板(6)，钢筋砼板(6)长度方向的一端嵌入溶洞洞壁(5)内80cm，钢筋砼板(6)宽度300cm；在施工隧道底部钢筋砼板(6)之前，在钢筋砼板(6)对应的溶洞洞壁(5)位置施工锚筋束(7)，每块钢筋砼板(6)端头分别施工4根3C32锚筋束(7)，锚筋束(7)9m/根，锚筋束(7)纵向间距200cm，分两层布置，上下层间距80cm，外露100cm嵌入钢筋砼板(6)内并与钢筋砼板(6)的钢筋及锚头钢筋连接；

步骤S7中，对隧道开挖拱顶高度以上2m到钢筋砼板(6)的范围进行挂网锚喷支护，挂网锚喷支护采用型号为A25、长度L＝3.5m/根的自进式中空注浆锚杆，中空注浆锚杆沿溶洞壁按照纵、竖向间距100cm×100cm设置、梅花形布置，中空注浆锚杆的端头外露50cm；

步骤S8中，按照纵向300cm间距为一个循环单元，在高于隧道拱顶120cm～200cm与钢筋砼板(6)顶面之间的溶腔(2)范围内施工C30的钢筋砼格构(8)，钢筋砼格构(8)设置上下两个空腔；

步骤S9中，在钢筋砼板(6)和砼棚架(4)按照纵向3m间距设置竖向排水孔(9)，排水孔(9)的尺寸30cm×30cm。