[發明專利]一種高強度抗震的隧道結構

有效

• 申請號: 201710872844.9
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107575242B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 曹文祥;姚海峰;連春泉
• 申請（專利權）人: 揚州市城市規劃設計研究院有限責任公司
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/08;E21D11/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種高強度抗震的隧道結構，包括自外向內依次包括防水層、一次支護層、補強層和二次支護層，一次支護層由若干軸向固定在防水層內壁上的圓環形結構的支護結構組成，補強層澆筑固定在一次支護層內側，第一固定桿穿過補強層裸露在外；二次支護層包括若干圓環形結構的鎖定板和若干管片結構，本發明提高了隧道整體強度和抗震性能，穩定性好，進一步提高了耐久性和安全性能。

技術領域

本發明涉及一種隧道結構，特別涉及一種高強度抗震的隧道結構。

背景技術

近年來，盾構法在我國隧道工程建設中得到了快速發展，大型盾構法隧道的斷面直徑從地鐵區間約6m增至15m(隧道外徑)。原有的小直徑盾構法隧道的設計與施工經驗不足以滿足大直徑盾構法隧道建造的需要，設計計算理論與技術水平有待進一步提高，值得進行深入理論研究和技術開發。盾構法隧道是以環向、縱向螺栓將預制管片一塊塊連接成一體的，隧道截面彎矩隨著隧道斷面直徑的二次方而顯著增大。隧道管片厚度、截面配筋直徑和環向連接螺栓直徑都需要隨著斷面直徑增大而增大。隨著截面彎矩增大，隧道縱向接縫間隙會增大，引起防水密封墊失效和發生滲漏水，影響隧道車輛安全運營，并降低隧道的耐久性。

發明內容

本發明針對上述問題提出了一種高強度抗震的隧道結構，提高隧道整體強度和抗震性能，穩定性好，進一步提高了耐久性和安全性能。

具體的技術方案如下：

一種高強度抗震的隧道結構，包括自外向內依次包括防水層、一次支護層、補強層和二次支護層；

所述一次支護層由若干軸向固定在防水層內壁上的圓環形結構的支護結構組成，支護結構包括若干支護機構和若干連接機構，相鄰的兩個支護機構之間通過連接機構實現首尾相連，所述支護機構包括兩個內支撐桿和兩個外支撐桿，內支撐桿和外支撐桿均為圓弧形結構，內支撐桿和外支撐桿圍繞形成的空間內交替的設置第一支撐結構和第二支撐結構，第二支撐結構上設有第一固定桿，第一固定桿上設有外螺紋，所述連接機構包括連接板，連接板的兩側分別設有四個連接管，支護機構的兩個內支撐桿和兩個外支撐桿分別對應的插入固定在相應的連接管中；

所述補強層澆筑固定在一次支護層內側，第一固定桿穿過補強層裸露在外；

所述二次支護層包括若干圓環形結構的鎖定板和若干管片結構，鎖定板包括主鎖定板和設置在主鎖定板兩側的輔助鎖定板，主鎖定板上設有若干第一固定孔，輔助鎖定板上設有若干第二固定孔，多個鎖定板軸向貼合在補強層的內壁上，第一固定桿穿過主鎖定板上的第一固定孔、并通過螺母加以鎖緊固定，管片結構通過螺栓與第二固定孔螺紋配合的固定在相鄰的兩個鎖定板之間。

上述一種高強度抗震的隧道結構，其中，所述內支撐桿和外支撐桿的截面形狀均為正六邊形結構。

上述一種高強度抗震的隧道結構，其中，所述第一支撐結構包括兩個水平支撐桿和兩個豎直支撐桿；一個水平支撐桿固定在兩個內支撐桿底部之間、另一個水平支撐桿固定在兩個外支撐桿頂部之間；兩個豎直支撐桿分別固定在縱向相鄰的內支撐桿和外支撐桿之間。

上述一種高強度抗震的隧道結構，其中，所述第二支撐結構包括主支撐桿和四個輔助支撐桿組，主支撐桿為圓柱體結構，每個輔助支撐桿組包括兩個輔助支撐桿，主支撐桿位于內支撐桿和外支撐桿圍繞形成的空間中，四個輔助支撐桿組中的輔助支撐桿的一端均與主支撐桿固定連接，另一端分別與相應的內支撐桿或外支撐桿固定連接，每個輔助支撐桿組中的輔助支撐桿呈八字形設置、其位于主支撐桿一端的開口寬度小于位于內支撐桿或外支撐桿一端的開口寬度。