1.一种隧道下方跨越溶洞的支护结构的施工方法,其特征在于包括以下步骤:1)当隧道开挖至其规划路线的前面下方出现溶洞时,经探明溶洞确定溶洞穿过规划隧道路线下方的,先用爆破清理溶洞的虚渣并回填溶洞;2)向穿过隧道下方区域的溶洞内回填土, 使用锚网喷砼加固该区域溶洞的顶部,并向溶洞壁内岩基钻设锚杆;3)在所述回填土的台阶面上架设隧道的初支拱架,并喷射初支混凝土及临时仰拱衬砌;4)如果隧道拱腰侧边以外的下方没有溶洞时,则执行下一步骤;如果隧道拱腰侧边以外的下方有溶洞时,则执行本步骤:在所述回填土中沿隧道拱腰侧边埋设立桩基础,并在立桩基础上施做钢管立柱,对钢管立柱挂网和喷砼后沿隧道拱腰侧边形成混凝土护墙,然后向隧道拱腰侧边以外的溶洞内回填混凝土及洞碴;5)继续隧道施工,使隧道通过溶洞;6)再次回溶洞,先破除溶洞内的临时仰拱衬砌及仰拱填充物,然后在初支拱架的拱脚处斜向下往溶洞施做超前支护并注水泥浆;7)在溶洞内底部分段开挖基坑,并对基坑逐段进行锚网喷砼防护;8)完成基坑开挖后,在基坑底部注浆加固,加固完成后进行基底堆载预压,然后施工地模砼及拱圈施工缝处混凝土支墩;9)绑扎拱座及拱圈钢筋,布置冷却装置后,依次浇筑拱座混凝土,然后分段浇筑拱圈混凝土形成拱圈地模,继续绑扎拱上回填钢筋,回填拱上混凝土以形成拱桥及拱上结构;10)拱桥及拱上结构施工完成后,如果隧道拱腰侧边以外的下方有溶洞的,用渣土回填隧道拱腰侧边以外的溶洞,并用混凝土施做封闭墙,完成溶洞内的拱桥支护结构施工。
2.根据权利要求1所述隧道下方跨越溶洞的支护结构的施工方法,其特征在于:所述步骤4)中,钢管立柱与溶洞的顶部密贴,钢管立柱采用φ630无缝钢管内灌混凝土,每根钢管立柱的间距2m,钢管立柱之间采用φ22纵向连接钢筋连接。
3.根据权利要求2所述隧道下方跨越溶洞的支护结构的施工方法,其特征在于:所述步骤4)中,对隧道的初支拱架施做加强护拱,加强型护拱通过混凝土护墙预埋牛腿支撑并形成临时结构受力体系。
4.根据权利要求2所述隧道下方跨越溶洞的支护结构的施工方法,其特征在于:所述步骤6)中,所述超前支护采用Ф42钢花管并在钢花管内注水泥浆,钢花管的长度4.5m一根,每根钢花管之间的纵向间距是0.3m。
5.根据权利要求2所述隧道下方跨越溶洞的支护结构的施工方法,其特征在于:所述步骤7)中,所述基坑分三个单元分别是A单元、B单元和C单元,先开挖A单元和B单元,后开挖C单元,扩挖64cm并开挖至第一台阶,下接纵向间距60cmI25b工字钢,并打设6m长φ76锁脚锚杆,挂网喷射混凝土封闭;每层开挖A单元和B单元过程中,对靠近C单元端头直立面采用锚网喷防护,喷10cm厚C25砼,采用25cm×25cmφ8钢筋网,锚杆采用3m长φ25纤维锚杆,间距1.2m×1.2m;马道侧壁采用锚网喷防护,喷10cm厚C25砼,采用25cm×25cmφ8钢筋网,Φ22砂浆锚杆,间距1.2m×1.2m,每根长3m;径向支护基岩范围设置中32mm砂浆锚杆,锚杆长度4m,间距1.2×1.2m;非基岩范围采用76mm钢花管实施径向注浆,钢花管长度9m,间距1.5×1.5m;施工第一道双拼I45b钢围檩以及钢支撑,钢支撑纵向间距3m;依次循环开挖A单元、B单元和C单元直至基坑开挖完成。
6.根据权利要求2所述隧道下方跨越溶洞的支护结构的施工方法,其特征在于:所述步骤8)中,所述预压时间不小于48h,预压荷载不小于拱圈自重1.1倍,采用8m长Ф110PVC花管注浆。
7.根据权利要求2所述隧道下方跨越溶洞的支护结构的施工方法,其特征在于:所述步骤9)中,9.1)拱圈施工前,施做20cm厚混凝土地模表面,主要步骤是用挖掘机修正第一段地面,进行立模验收合格后,浇筑第一段20cm厚混凝土,再进行拆模养护和施工缝处理,随后开始修正第二段路面,重复循环至拱圈施工结束;其中地模施工段数要与拱圈分段保持一致,施工完成后洒水保湿养护,强度达到设计强度75%后,方可进行拱圈钢筋绑扎;20cm厚混凝土与加强基础形成拱圈施工地模,作为临时支撑为拱圈施工提供工作面并承担施工时的拱圈荷载,施工完成后又作为拱隧一体结构的一部分增加拱桥强度;9.2)拱座及拱圈钢筋一次性绑扎完成,随后布置工作冷却装置,紧接浇筑拱座混凝土,拱座施工完成后,拱圈混凝土采用地模分段现浇施工,跨中设置2m合拢段,施工缝设置6道,施工缝处设置13m通长C55混凝土墩柱;9.3)拱圈施工完成后,进行拱上结构回填混凝土施工,对回填进行分三层施工,分层高度结合基坑开挖的钢支撑布置位置进行设置;所述钢支撑分有第一道钢支撑与第二道钢支撑,所述第一道钢支撑与第二道钢支撑设置为第一台阶和第三台阶,回填混凝土分为三层浇筑。