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申请/专利权人：湖南省交通规划勘察设计院有限公司;中冶交通建设集团有限公司

摘要：本发明提供一种隧道溶洞的板垮施工方法，通过在已开挖隧道段靠近目标隧道溶洞位置向下开挖出施工平台，在施工平台上采用钻孔装置在目标隧道溶洞的远离施工平台的溶洞壁上钻设供工字钢安装的盲孔排，依次将每根工字钢的一端顶入对应的搭接盲孔内，每根工字钢的另一端搭接在施工平台上形成临时跨越平台，在临时跨越平台的上方安装由外层钢拱架、内层钢拱架以及中间缓冲层构成的保护棚架，在目标隧道溶洞远离施工平台的溶洞壁沿隧道掘进方向开挖出供钢筋混凝土跨板搭接的搭接平台，将临时跨越平台作为模板施作钢筋混凝土跨板。本申请能够解决隧道修建过程中面临顶部落石、底部过水且溶洞壁垂直光滑无施工作业面难题，安全性高，施工效率高。

主权项：1.一种隧道溶洞的板垮施工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，在已开挖隧道段靠近目标隧道溶洞位置向下开挖出施工平台；其中，所述目标隧道溶洞位于所述已开挖隧道段的前方，所述目标隧道溶洞呈竖向型发育；S2，在所述施工平台上采用钻孔装置在所述目标隧道溶洞的远离所述施工平台的溶洞壁上钻设供工字钢安装的盲孔排；其中，所述盲孔排包括多个沿隧道横向排布的搭接盲孔；所述钻孔装置为潜孔钻机；S3，依次将每根工字钢的一端顶入对应的搭接盲孔内，每根所述工字钢的另一端搭接在所述施工平台上，并通过连接筋将相邻两根所述工字钢焊接固定形成临时跨越平台；S4，在所述临时跨越平台的上方安装多根沿所述临时跨越平台的延伸方向间隔排布的外层钢拱架，并在相邻两根所述外层钢拱架之间挂设第一双层钢筋网，再朝向所述第一双层钢筋网喷射混凝土得到外钢拱架结构层；S5，在所述临时跨越平台的上方安装多根沿所述临时跨越平台的延伸方向间隔排布的内层钢拱架，并在相邻两根所述内层钢拱架之间挂设第二双层钢筋网，预留吹填管再朝向所述第二双层钢筋网喷射混凝土得到内钢拱架结构层；其中，所述内层钢拱架设于所述外层钢拱架的内侧，所述吹填管通过连接筋连接在所述内层钢拱架上，所述吹填管的出口朝向所述外层钢拱架；S6，通过所述吹填管向所述外钢拱架结构层和所述内钢拱架结构层之间吹入砂粒得到中间缓冲层；S7，在所述目标隧道溶洞远离所述施工平台的溶洞壁沿隧道掘进方向开挖出供钢筋混凝土跨板搭接的搭接平台；S8，将所述临时跨越平台作为模板施作横跨所述施工平台和所述搭接平台的钢筋混凝土跨板，并预留衬砌结构连接钢筋；S9，将所述内钢拱架结构层作为模板依次施作防水层和钢筋混凝土明洞结构，再施作隧道内部附属结构；所述步骤S3中的临时跨越平台具体通过如下步骤确定：S31，根据公式确定出临时跨越平台所受的竖向均布载荷合力，单位kN；其中，为施工机械的自重载荷设计值，单位kN，为外钢拱架结构层、内钢拱架结构层以及中间缓冲层的自重载荷之和，单位kN，为钢筋混凝土跨板的自重荷载，单位kN，为所述临时跨越平台的自重载荷，单位kN；S32，根据公式确定出所述临时跨越平台的两端所需要搭接的长度之和，单位m；其中，f为地基承载力设计值，单位kPa，为临时跨越平台的宽度，单位m；S33，根据公式确定出所述临时跨越平台抗剪所需要的截面面积，单位m2；其中，为钢材抗剪应力，单位kPa；S34，确定出所述临时跨越平台的跨中最大弯矩，单位；S35，根据公式确定出所述临时跨越平台抗弯所需要的截面惯性矩I，单位m4；其中，为钢材抗拉应力，单位kPa，y为临时跨越平台的截面应力最大值点至形心的距离，单位m；S36，根据所述截面面积和截面惯性矩I确定所述临时跨越平台的截面大小和截面形状，从而确定出临时跨越平台的工字钢的型号；所述步骤S8中的钢筋混凝土跨板具体通过如下步骤确定：S81，根据公式确定出所述钢筋混凝土跨板所受竖向载荷合力值，单位kN；其中，为外钢拱架结构层、内钢拱架结构层以及中间缓冲层的自重载荷之和，单位kN，为钢筋混凝土明洞结构以及内部附属结构的自重载荷，单位kN，为施工期间的施工机械的自重荷载与运营期间的车辆荷载中的较大值，单位kN，为钢筋混凝土跨板的自重荷载，单位kN；S82，根据公式确定出所述钢筋混凝土跨板的两端所需搭接的长度之和，单位m；其中，为钢筋混凝土跨板的宽度，单位m；S83，根据公式确定出所述钢筋混凝土跨板所受剪力，单位kN；S84，确定出所述钢筋混凝土跨板的跨中最大弯矩值，单位；S85，根据公式和公式确定出单位宽度的钢筋混凝土跨板的最小截面厚度和纵向受拉钢筋截面面积；其中，为正截面受弯计算系数，无量纲，为混凝土轴心抗压强度设计值，单位kPa，b为单位宽度钢筋混凝土跨板的宽度，单位m，为混凝土受压区高度，单位m，为钢筋抗拉强度设计值，单位kPa；S86，根据所述最小截面厚度确定所述钢筋混凝土跨板的厚度，根据所述纵向受拉钢筋截面面积确定所述钢筋混凝土跨板的配筋方式。

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