[发明专利]大型岩溶漏斗的隧道跨越结构与施工方法

权利要求书

1.一种大型岩溶漏斗的隧道跨越结构，其特征在于：包支撑系统、防护系统与排水系统；

所述支撑系统包括沿隧道长度方向设置在大型岩溶漏斗底部的纵梁，所述纵梁两端嵌入围绕大型岩溶漏斗的围岩中；所述纵梁上方连接有立柱，所述立柱上端连接有沿隧道横向方向设置的横梁；所述横梁上安装有支撑板，支撑板两端分别嵌入围岩中，从而通过支撑板能够支撑位于大型岩溶漏斗内的部分隧道衬砌；

所述防护系统包括能够遮盖隧道衬砌顶面的顶板，顶板两端均嵌入围岩中；顶板两端上方的围岩中均锚固有锚杆；顶板中间部位通过拉索悬挂在锚杆上；

所述排水系统包括分别并排设置在支撑板两端的若干排水孔、分别并排设置在顶板两端的若干排水孔以及若干排水软管；排水软管绕着隧道衬砌外侧设置，并且排水软管上端与顶板上的排水孔连通，排水软管下端穿过支撑板上的排水孔，并沿着围绕在大型岩溶漏斗底部的围岩延伸至纵梁下方。

2.根据权利要求1所述的大型岩溶漏斗的隧道跨越结构，其特征在于：所述支撑系统包括若干并排间隔设置的立柱，每根立柱均通过对应的纵梁进行支撑。

3.根据权利要求1所述的大型岩溶漏斗的隧道跨越结构，其特征在于：沿横梁长度方向铺设有若干支撑板，相邻支撑板之间的接缝采用密封材料进行填充密封。

4.根据权利要求1所述的大型岩溶漏斗的隧道跨越结构，其特征在于：所述顶板的横截面为中间高两端低的倒V字形，并且顶板的长度方向沿着横梁的长度方向。

5.根据权利要求1所述的大型岩溶漏斗的隧道跨越结构，其特征在于：所述顶板包括位于横梁左右两侧的对拼顶板，左右对拼顶板之间的拼缝采用密封材料进行填充密封。

6.根据权利要求1所述的大型岩溶漏斗的隧道跨越结构，其特征在于：所述支撑板包括位于横梁左右两侧的对拼撑板；对拼撑板一侧嵌入围岩中，另一侧搭接在横梁上，从而左右两侧的对拼撑板在横梁上形成拼缝，所述拼缝采用密封材料进行填充密封。

7.根据权利要求1所述的大型岩溶漏斗的隧道跨越结构，其特征在于：所述防护系统包括若干沿隧道横向方向并排设置并锚固在围岩中的锚杆，每根锚杆均通过对应的拉索悬挂顶板。

8.一种如权利要求1所述的大型岩溶漏斗的隧道跨越结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤101：在大型岩溶漏斗底部沿隧道纵向方向的前后两侧的围岩中分别掏纵梁安装槽，槽深度不小于3m；

步骤102：然后浇筑纵梁，使纵梁前后两端嵌入所述安装槽中；

步骤103：待纵梁达到设计强度后，在纵梁上浇筑立柱；

步骤104：待立柱达到设计强度后，在立柱上浇筑横梁；横梁两端的悬空长度均不大于其长度的1/4；

步骤105：在大型岩溶漏斗底部沿隧道纵向方向的前后两侧的围岩中分别掏支撑板安装槽；并且待横梁达到设计强度后，在横梁上安装支撑板：支撑板两端分别嵌入对应的支撑板安装槽中，嵌入深度不小于3m；

步骤106：在支撑板上建造跨越大型岩溶漏斗区域的隧道衬砌；

步骤107：采用钻孔机在大型岩溶漏斗上部沿隧道纵向方向的前后两侧的位于隧道衬砌上的围岩上钻锚孔，锚孔直径不小于90mm，锚孔深度不小于4m；

步骤108：在锚孔中放入一端焊接有钢绞线的锚杆，未焊接钢绞线的一端插入锚孔中，锚杆长度不小于3m，并在锚孔中浇筑砂浆，使锚杆锚固在锚孔内；

步骤109：在大型岩溶漏斗上部沿隧道纵向方向的前后两侧的位于隧道衬砌与锚孔之间的围岩上掏顶板安装槽；安装顶板：顶板两端分别嵌入对应的顶板安装槽内，嵌入深度不小于3m；顶板中间部位与钢绞线固定连接，从而通过钢绞线悬挂在锚杆上；

步骤1010：安装排水系统：采用直径不小于150mm的排水软管，排水软管绕着隧道衬砌外侧设置，并且排水软管上端与顶板上的排水孔连通，排水软管下端穿过支撑板上的排水孔，并沿着围绕在大型岩溶漏斗底部的围岩延伸至纵梁下方，排水软管与围岩壁之间的距离为10～15cm。

9.根据权利要求8所述的大型岩溶漏斗的隧道跨越结构的施工方法，其特征在于：所述支撑板包括位于横梁左右两侧的对拼撑板；对拼撑板一侧嵌入围岩中，另一侧搭接在横梁上，并且搭接长度不小于30cm，从而左右两侧的对拼撑板在横梁上形成拼缝，所述拼缝采用密封材料进行填充密封；所述顶板包括位于横梁左右两侧的对拼顶板，左右对拼顶板之间的拼缝采用密封材料进行填充密封；对拼撑板与对拼顶板均采用钢筋混凝土空心板，密封材料为沥青麻筋，钢绞线与对拼顶板中的钢筋焊接固定。