一种大跨度软弱围岩高速公路隧道及其施工方法

技术领域

本发明涉及公路建设技术领域，具体为一种大跨度软弱围岩高速公路隧道。

背景技术

随着我国基础设施建设工作的飞速发展，越来越多的高速公路进入了山岭重丘区，桥梁和隧道的数量日益增多，“穿岩透壁洞复洞，跨谷飞空桥又桥”已是当今山区高速公路建设的真实写照，一般的，由于部分地段地形狭窄，施工场地紧张，且山区线位较高，公路桥、隧道施工布置十分困难，尤其是大跨度软弱围岩高速公路隧道，由于软弱围岩结构强度较低，容易在施工过程中发生结构坍塌，不仅造成施工成本的提高，而且对于施工现场与后期运行都存在一定的安全隐患，此外，若隧道周边环境发生地质变动，也会对隧道周围的稳定性造成影响，且软弱围岩地区地质成分一般较为松散潮湿，可能造成隧道内部过于潮湿，甚至产生积水，对隧道的长期正常运行造成负面影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大跨度软弱围岩高速公路隧道，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大跨度软弱围岩高速公路隧道，包括软弱岩层、隧道基座、石料填层、混凝土基层和抗震填层，所述软弱岩层的内部设有隧道基座，且隧道基座内部的底端设有石料填层，所述石料填层上方的隧道基座内部设有抗震填层，且抗震填层远离石料填层的一侧设有混凝土基层，所述混凝土基层远离抗震填层的一侧设有钢筋构层，且钢筋构层远离混凝土基层的一侧设有混凝土表层，所述隧道基座顶部的两侧皆设有排水槽，所述隧道基座顶部的中心位置处设有路基，且路基靠近隧道基座的一侧与混凝土表层的表面固定连接，所述路基的表面设有等间距的防滑槽，且防滑槽两端的路基顶部皆设有凹槽，所述路基两侧的隧道基座内侧壁上皆设有支撑座，且支撑座远离隧道基座的一侧皆与路基的两侧壁固定连接，所述支撑座底部靠近路基的一侧皆设有排水通道，且排水通道的一端皆与凹槽的底部相连通，所述排水通道远离凹槽一侧的支撑座内部皆设有空腔，且空腔的底端与排水槽相连通，所述支撑座的上方设有明洞衬砌层，且明洞衬砌层的底端皆与支撑座的顶端固定连接，所述明洞衬砌层内部的一侧设有承重拱顶，且承重拱顶的内部设有等间距的渗水孔，所述承重拱顶靠近路基的一侧安装有等间距的混凝土管片，且混凝土管片之间相互卡合。

优选的，所述支撑座靠近路基的一侧皆固定有限位板，且限位板的底端与路基的顶端相互接触。

优选的，所述明洞衬砌层靠近路基的一侧设有内轨层。

优选的，所述路基顶端的中心位置处固定有隔离栏。

优选的，所述路基表面的两侧皆设有指示标。

优选的，所述混凝土管片靠近承重拱顶的一侧设有等间距的导流槽，且导流槽与渗水孔的底端相连通。

一种大跨度软弱围岩高速公路隧道的施工方法，如权利要求1所述高速公路隧道的施工方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该大跨度软弱围岩高速公路隧道通过在隧道基座的内部依次设石料填层、混凝土基层、钢筋构层、混凝土表层，隧道基座的顶部设路基，并通过在路基的两侧设支撑座，支撑座的上方设明洞衬砌层，以及通过在明洞衬砌层的内部设承重拱顶，实现了高速公路隧道内部的的结构强度，从而提高了高速公路隧道使用时的安全性，通过在隧道基座的内部设抗震填层，明洞衬砌层的内部安装混凝土管片，实现了高速公路隧道的抗震减震功能，从而提高了高速公路隧道使用时的稳定性，同时通过在隧道基座的顶部设排水槽，路基的顶部设防滑槽、凹槽，并通过在支撑座的内部设排水通道、空腔，承重拱顶的内部设渗水孔，以及通过在混凝土管片的一侧设导流槽，实现了高速公路隧道的自动排水防潮功能，从而延长了高速公路隧道的使用寿命，本发明不仅提高了高速公路隧道使用时的安全性，提高了高速公路隧道使用时的稳定性，而且延长了高速公路隧道的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的剖面主视结构示意图；

图3为本发明的剖面俯视结构示意图；

图4为本发明的隧道基座局部剖面结构示意图。

图中：1、软弱岩层；2、隧道基座；3、支撑座；4、明洞衬砌层；5、内轨层；6、限位板；7、路基；8、隔离栏；9、承重拱顶；10、渗水孔；11、导流槽；12、混凝土管片；13、空腔；14、排水槽；15、排水通道；16、凹槽；17、指示标；18、石料填层；19、混凝土基层；20、混凝土表层；21、防滑槽；22、钢筋构层；23、抗震填层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供的一种实施例：一种大跨度软弱围岩高速公路隧道，包括软弱岩层1、隧道基座2、石料填层18、混凝土基层19和抗震填层23，软弱岩层1的内部设有隧道基座2，且隧道基座2内部的底端设有石料填层18，石料填层18上方的隧道基座2内部设有抗震填层23，且抗震填层23远离石料填层18的一侧设有混凝土基层19，混凝土基层19远离抗震填层23的一侧设有钢筋构层22，且钢筋构层22远离混凝土基层19的一侧设有混凝土表层20，隧道基座2顶部的两侧皆设有排水槽14，隧道基座2顶部的中心位置处设有路基7，且路基7靠近隧道基座2的一侧与混凝土表层20的表面固定连接，路基7顶端的中心位置处固定有隔离栏8，用于提高行车安全，路基7表面的两侧皆设有指示标17，用于指示行车方向，路基7的表面设有等间距的防滑槽21，且防滑槽21两端的路基7顶部皆设有凹槽16，路基7两侧的隧道基座2内侧壁上皆设有支撑座3，且支撑座3远离隧道基座2的一侧皆与路基7的两侧壁固定连接，支撑座3靠近路基7的一侧皆固定有限位板6，且限位板6的底端与路基7的顶端相互接触，用于提示驾驶员，保证行车安全，支撑座3底部靠近路基7的一侧皆设有排水通道15，且排水通道15的一端皆与凹槽16的底部相连通，排水通道15远离凹槽16一侧的支撑座3内部皆设有空腔13，且空腔13的底端与排水槽14相连通，支撑座3的上方设有明洞衬砌层4，且明洞衬砌层4的底端皆与支撑座3的顶端固定连接，明洞衬砌层4靠近路基7的一侧设有内轨层5，用于光滑隧道的内表面，明洞衬砌层4内部的一侧设有承重拱顶9，且承重拱顶9的内部设有等间距的渗水孔10，承重拱顶9靠近路基7的一侧安装有等间距的混凝土管片12，且混凝土管片12之间相互卡合，混凝土管片12靠近承重拱顶9的一侧设有等间距的导流槽11，且导流槽11与渗水孔10的底端相连通，便于隧道顶部的排水。

工作原理：当使用该大跨度软弱围岩高速公路隧道时，首先在隧道基座2的内部依次设石料填层18、混凝土基层19、钢筋构层22、混凝土表层20，从而提高隧道底部软弱围岩的结构强度，而隧道基座2的顶部设路基7，路基7的两侧设支撑座3，支撑座3的上方设明洞衬砌层4，并在明洞衬砌层4的内部设承重拱顶9，实现了隧道顶部及四周的多角度支撑，从而提高了该隧道使用时的安全性，此外，隧道基座2的内部设抗震填层23，明洞衬砌层4的内部安装混凝土管片12，分别实现了隧道底部与顶部的抗震减震功能，从而避免由于地质变动造成隧道结构的不稳定，同时隧道基座2的顶部设排水槽14，路基7的顶部设防滑槽21、凹槽16，并通过在支撑座3的内部设排水通道15、空腔13，承重拱顶9的内部设渗水孔10，另外在混凝土管片12的一侧设导流槽11，实现了隧道内部的快速排水、防潮的功能，从而保证该隧道能够长期正常使用，最终完成该高速公路隧道的全部工作。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。