本技術(shù)涉及隧道工程，具體涉及一種用于隧道底部大型平鋪式溶洞的處治結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、我國石灰?guī)r地層分布廣泛、巖溶現(xiàn)象非常普遍，諸如溶洞、落水洞等，其中溶洞是最為常見的巖溶形態(tài)。隧道修建是一項(xiàng)對地質(zhì)條件依賴性很強(qiáng)的工程，當(dāng)其穿越巖溶地區(qū)時，各種大小、形態(tài)的溶洞及其位置、填充狀況、填充物性質(zhì)等都會對隧道建設(shè)產(chǎn)生較大的影響。溶洞對于隧道工程危害主要體現(xiàn)為：1)洞穴的存在使建筑物全部或部分懸空，將極大地降低隧道的使用可靠度。2)巖溶水特別是當(dāng)co32-等可溶性物質(zhì)含量增高時，水的流通將給隧道結(jié)構(gòu)帶來極大的侵蝕作用，影響隧道的使用壽命。3)洞穴積物因松軟易坍塌下沉，改變洞穴周邊的應(yīng)力分布形態(tài)，影響隧道的穩(wěn)定。4)隧道中地下水流失，使隧道頂部地面巖溶塌陷，導(dǎo)致環(huán)境地質(zhì)被破壞，也是造成隧道結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的原因。

2、由于溶洞大小、形態(tài)、位置、填充物及地下水等條件千變?nèi)f化，因此對于溶洞的處理手段也因適應(yīng)地不斷改變，針對不同的溶洞，采取合理的處治措施成為了溶洞治理的關(guān)鍵因素。目前，對于對已停止發(fā)育、跨徑較小，無水的溶洞，可根據(jù)其與隧道相交的位置及其充填情況，采用混凝土、漿砌片石或干砌片石予以回填封閉，并根據(jù)地質(zhì)情況決定是否需要加深邊墻基礎(chǔ)。

3、當(dāng)隧道一側(cè)遇到狹長而較深的溶洞，可加深該側(cè)的邊墻基礎(chǔ)通過。當(dāng)隧道底部遇有較大溶洞并有流水時，可在隧道底部以下砌筑圬工支墻，支承隧道結(jié)構(gòu)，并在支墻內(nèi)套設(shè)涵管引排溶洞水。當(dāng)隧道邊墻部位遇到較大、較深的溶洞，且不宜加深邊墻基礎(chǔ)時，可在邊墻部位或隧底以下筑拱跨過。當(dāng)隧道中部及底部遇有深狹的溶洞時，可加強(qiáng)兩邊墻基礎(chǔ)，并根據(jù)情況設(shè)置橋臺架梁通過。

4、對于位于隧道底部的深度較小范圍較大的大型平鋪式溶洞，目前并無經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可靠的技術(shù)手段進(jìn)行處治。若是采用常規(guī)的洞渣或漿砌片石回填方案，對于深度較小但是跨度較大且溶腔內(nèi)含有含水充填物的大型平鋪式溶洞，需要清理含水充填物后方可進(jìn)行回填，且填筑材料用量巨大、易阻斷排水通道、施工工期長、工后沉降大，難以滿足結(jié)構(gòu)及運(yùn)營安全需要。

5、綜上所述，急需一種用于隧道底部大型平鋪式溶洞的處治結(jié)構(gòu)以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型目的在于提供一種用于隧道底部大型平鋪式溶洞的處治結(jié)構(gòu)，旨在解決隧道底部的深度較小、范圍較大的大型平鋪式溶洞處治的問題，具體技術(shù)方案如下：

2、一種用于隧道底部大型平鋪式溶洞的處治結(jié)構(gòu)，包括支撐平臺和支撐基礎(chǔ)，所述支撐平臺用于設(shè)置在隧道底板的下方，以承受作用在支撐平臺上的載荷；所述支撐基礎(chǔ)設(shè)置于所述支撐平臺的下方，用于支撐所述支撐平臺。

3、以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述支撐平臺包括橫梁和筏板，多個橫梁沿隧道縱向間隔布置，且相鄰兩個橫梁之間設(shè)置所述筏板，所述橫梁的下方設(shè)有至少一組所述支撐基礎(chǔ)。

4、以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述支撐基礎(chǔ)包括墩柱和底層基礎(chǔ)，所述墩柱的上端連接所述橫梁，其下端設(shè)置于所述底層基礎(chǔ)上。

5、以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述底層基礎(chǔ)為階梯形擴(kuò)大基礎(chǔ)，所述底層基礎(chǔ)的下方設(shè)有墊層。

6、以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，還包括沿隧道縱向布置的系梁，所述系梁的兩端分別連接在縱向上相鄰的兩件墩柱。

7、以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述筏板上頂面的標(biāo)高與所述橫梁上頂面的標(biāo)高一致。

8、以上技術(shù)方案中優(yōu)選的：

9、所述橫梁為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其梁高不小于80cm，其梁寬不小于60cm，其混凝土標(biāo)號不低于c40，其受力主筋采用三級鋼筋且直徑不小于22mm；

10、所述筏板為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其板厚不小于35cm，其混凝土標(biāo)號不低于c35，其受力主筋采用三級鋼筋且直徑不小于22mm。

11、以上技術(shù)方案中優(yōu)選的：

12、所述墩柱為圓柱形的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其截面直徑不小于1.0m，其混凝土標(biāo)號不低于c35，其受力主筋采用三級鋼筋且直徑不小于22mm；

13、所述系梁為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其梁高不小于50cm，其梁寬不小于50cm，其混凝土標(biāo)號不低于c40，其受力主筋采用三級鋼筋且直徑不小于22mm。

14、以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述底層基礎(chǔ)的埋置深度不小于1.0m，其最大寬度不小于3.0m，其混凝土標(biāo)號不低于c30，其下部配置鋼筋網(wǎng)片，其受力主筋直徑不小于12mm，其每一臺階高度取30～50cm，其下一級臺階較上一臺階梯每側(cè)寬度增加不小于50cm；

15、所述墊層的混凝土標(biāo)號不低于c10，其厚度不小于70mm。

16、以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述支撐基礎(chǔ)還包括斜撐梁，所述斜撐梁的兩端分別連接所述墩柱和所述橫梁。

17、應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，具有以下有益效果：

18、該處治結(jié)構(gòu)通過設(shè)置橫梁、筏板、墩柱、系梁及底層基礎(chǔ)構(gòu)成大型平鋪式溶洞跨越結(jié)構(gòu)體系，可避免傳統(tǒng)洞渣或漿砌片石回填方案導(dǎo)致的填筑材料用量巨大、易阻斷排水通道、施工工期長、工后沉降大，難以滿足結(jié)構(gòu)及運(yùn)營安全需要等難題，本實(shí)用新型的處治結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)受力清晰，具有施工工期短、結(jié)構(gòu)可靠、實(shí)用性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、沉降可控、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)勢，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

19、除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

技術(shù)特征：

1.一種用于隧道底部大型平鋪式溶洞的處治結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括支撐平臺和支撐基礎(chǔ)，所述支撐平臺用于設(shè)置在隧道底板的下方，以承受作用在支撐平臺上的載荷；所述支撐基礎(chǔ)設(shè)置于所述支撐平臺的下方，用于支撐所述支撐平臺；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于隧道底部大型平鋪式溶洞的處治結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述支撐基礎(chǔ)包括墩柱(3)和底層基礎(chǔ)(1)，所述墩柱(3)的上端連接所述橫梁(4)，其下端設(shè)置于所述底層基礎(chǔ)(1)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于隧道底部大型平鋪式溶洞的處治結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述底層基礎(chǔ)(1)為階梯形擴(kuò)大基礎(chǔ)，所述底層基礎(chǔ)(1)的下方設(shè)有墊層。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于隧道底部大型平鋪式溶洞的處治結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括沿隧道縱向布置的系梁(2)，所述系梁(2)的兩端分別連接在縱向上相鄰的兩件墩柱(3)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于隧道底部大型平鋪式溶洞的處治結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述筏板(7)上頂面的標(biāo)高與所述橫梁(4)上頂面的標(biāo)高一致。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于隧道底部大型平鋪式溶洞的處治結(jié)構(gòu)，其特征在于：

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于隧道底部大型平鋪式溶洞的處治結(jié)構(gòu)，其特征在于：

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于隧道底部大型平鋪式溶洞的處治結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述底層基礎(chǔ)(1)的埋置深度不小于1.0m，其最大寬度不小于3.0m，其混凝土標(biāo)號不低于c30，其下部配置鋼筋網(wǎng)片，其受力主筋直徑不小于12mm，其每一臺階高度取30～50cm，其下一級臺階較上一臺階梯每側(cè)寬度增加不小于50cm；

9.根據(jù)權(quán)利要求2-8任意一項(xiàng)所述的用于隧道底部大型平鋪式溶洞的處治結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述支撐基礎(chǔ)還包括斜撐梁，所述斜撐梁的兩端分別連接所述墩柱(3)和所述橫梁(4)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供了一種用于隧道底部大型平鋪式溶洞的處治結(jié)構(gòu)，包括支撐平臺和支撐基礎(chǔ)，所述支撐平臺用于設(shè)置在隧道底板的下方，以承受作用在支撐平臺上的載荷；所述支撐基礎(chǔ)設(shè)置于所述支撐平臺的下方，用于支撐所述支撐平臺。本技術(shù)的處治結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)受力清晰，具有施工工期短、結(jié)構(gòu)可靠、實(shí)用性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、沉降可控、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)勢，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)研發(fā)人員：蔣源,劉羿辰,譚師好,張兆遠(yuǎn),萬志文,肖鵬,汪敬,周錦強(qiáng),張果,孫玉龍,李拼,張鑫,謝也真,李玉豪,李子玉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240127
技術(shù)公布日：2025/1/6