一种隧道顶部溶洞的防护处治方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104632248A(43)申请公布日2015.05.20(21)申请号201510036310.3(22)申请日2015.01.22(71)申请人山东大学地址250061山东省济南市历下区经十路17923号(72)发明人李利平陈迪阳李术才石少帅林春金许振浩张乾青周宗青袁永才(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人赵妍(51)Int.Cl.E21D11/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种隧道顶部溶洞的防护处治方法(57)摘要本发明具体为一种隧道顶部溶洞的防护处治方法，包括a.将绕制成型后的超大弹簧型钢筋骨架内充填好塑料泡沫；b.在揭露溶洞下方按照隧道断面形式布设钢拱架；c.将固定好的泡沫弹簧型钢筋骨架竖立起来吊至空腔中，将超大型弹簧按梅花形排列好，并与b中的拱架连接固定好；d.以钢拱架未支撑施作假顶；f.在假顶上布置注浆孔，通过注浆孔往空腔内部注入罗克休泡沫，将之前放入的钢筋泡沫粘结加固，充实原来空隙。本发明适用于隧道下穿溶洞的治理，可以防止溶洞内落石、岩溶水等灾害对隧道施工期和运营期的造成危害，具有可靠性高，施工简便，工程造价低,有利于溶洞整体结构的稳定,适用较大的溶洞，治理效果较好等优点。CN104632248ACN104632248A权利要求书1/1页1.一种隧道顶部溶洞的防护处治方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.将绕制成型后的弹簧型钢筋骨架内充填好泡沫；步骤2.在揭露溶洞下方按照隧道断面形式布设钢拱架；步骤3.将步骤1得到的弹簧型钢筋骨架竖立起来吊至溶洞的空腔中，将弹簧型钢筋骨架排列好，弹簧的一端与步骤2中的钢拱架连接固定好，另一端固定在溶洞壁上；步骤4.以钢拱架作为内衬施作隧道假顶；步骤5.在假顶上布置注浆孔，通过注浆孔往溶洞的空腔内部注入泡沫，将之前放入的钢筋泡沫粘结加固，充实弹簧和塑料泡沫之间的空隙。2.如权利要求1所述的隧道顶部溶洞的防护处治方法，其特征在于，步骤1的具体过程如下：按照设计直径，将钢筋在弹簧绕制机上绕制成超大型弹簧，将泡沫充填到绕制成型后的弹簧骨架内，并进行固定。3.如权利要求1或2所述的隧道顶部溶洞的防护处治方法，其特征在于，步骤1的具体过程如下：在所述的弹簧型钢筋骨架填充为塑料泡沫。4.如权利要求1所述的隧道顶部溶洞的防护处治方法，其特征在于，步骤3所述的弹簧型钢筋骨架按梅花形排列。5.如权利要求1所述的隧道顶部溶洞的防护处治方法，其特征在于，步骤3的具体过程如下：3-1根据溶洞发育规模，加工制作相应长度和直径的超大型弹簧；3-2对相应支撑位置的弹簧进行编号，根据编号按照梅花形布设超大型弹簧；3-3将弹簧一端固定在步骤2中架设的钢拱架上，然后压缩弹簧将另一端放置到溶洞壁上，最后释放弹簧，使弹簧通过挤压力固定在溶洞壁上。6.如权利要求1所述的隧道顶部溶洞的防护处治方法，其特征在于，步骤5中从注浆孔注入空腔内的泡沫为罗克休泡沫。7.如权利要求1所述的隧道顶部溶洞的防护处治方法，其特征在于，注浆孔在假顶施做好后，从假顶下方按照方形布置注浆孔。8.如权利要求2所述的隧道顶部溶洞的防护处治方法，其特征在于，相邻注浆孔之间的间距3m。2CN104632248A说明书1/3页一种隧道顶部溶洞的防护处治方法技术领域[0001]本发明涉及一种隧道顶部溶洞的防护处治现场施工技术，属于隧道及地下工程领域。背景技术[0002]21世纪人类将大力开发地下空间。铁路和公路交通工程、水电工程、各种矿山工程等都离不开大量隧道、隧洞的修建。由于隧洞、隧道处于地下各种复杂的水文地质岩体中，各类岩溶问题也成为隧道等地下工程建设中最难以处理的问题，其中位于隧道顶部溶洞的防护与处治尤其困难。[0003]目前，隧道下穿溶洞的处理方法有的操作起来费时费力，影响工期，有的只注重了对隧道衬砌的保护，忽略了对溶洞的处治。由于对揭露或隐藏溶洞的处治不当，往往会在施工期和运营期给隧道的使用带来各种灾害，在施工期间易导致隧道围岩及支护结构变形、开裂、失稳直至坍塌，制约工程进度，威胁施工人员和机械设备的安全；在运营期，如果处治措施不当，会导致环境的恶化，地下水位的下降，造成植被减少，地表沙土流失、地面沉陷等后续灾害。发明内容[0004]本发明的目的是为克服上述背景技术存在的不足，提出了一种结构安全可靠，施工操作方便的隧道下穿溶洞时的处治方法。[0005]为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：[0006]一种隧道顶部溶洞的防护处治方法，包括以下步骤：[0007]步骤1.将绕制成型后的弹簧型钢筋骨架内充填好塑料泡沫；[0008]步骤2.在揭露溶洞下方按照隧道断面形式布设钢拱架；[0009]步骤3.将步骤1得