[實用新型]一種提高隧道初期支護抗斷層錯動的柔性連接結構

有效

• 申請號: 201720049655.7
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN206539347U
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 王道遠;崔光耀;袁金秀;楊彥嶺;許海亮;孫曉鯤;孫憲武;宋義敏;孫世國;王海川
• 申請（專利權）人: 中鐵十六局集團第四工程有限公司;河北交通職業技術學院
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司13100
• 代理人: 徐瑞豐,董金國

技術領域

本實用新型涉及一種提高隧道初期支護抗斷層錯動的柔性連接結構，具體涉及一種高烈度區斷層錯動帶隧道初期支護抗錯斷的柔性連接結構，屬于山嶺隧道及地下工程施工技術領域。

背景技術

我國地處歐亞板塊、印度洋板塊和環太平洋板塊之間，是一個多地震國家，強烈地震給人民生命財產和國家經濟建設造成巨大損失，交通工程也會受到不同程度的破壞。在抗震救災中，交通運輸還是搶救人民生命財產和盡快恢復生產、重建家園的重要環節。我國的交通隧道大量修建于20世紀90年代以后，2008年5月12日前尚未經受過破壞性地震的考驗，因此，對于交通隧道抗震及減震技術的研究工作還進行得很少，缺乏系統性。5.12汶川大地震對我國交通隧道進行了一次實實在在的檢驗，在這次地震中，出現了多座交通隧道受到嚴重破壞的情況，因此，有必要重新檢視現行的交通隧道修建技術，并對交通隧道的抗震及減震技術進行系統性研究。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供了一種提高隧道初期支護抗斷層錯動的柔性連接結構，是一種高烈度強地震區斷層帶抗震減震柔性連接結構，通過該結構設置于斷層帶，能夠增強斷層處隧道抗錯斷能力。

本實用新型采用如下技術方案：

一種提高隧道初期支護抗斷層錯動的柔性連接結構，其包括位于斷層帶處的隧道內壁上的柔性支護以及隧道內壁上其余部分的初期支護；所述柔性支護包括斷層帶支護和鏈接支護，所述斷層帶支護施作于隧道內壁上斷層帶的寬度范圍內，在斷層帶支護兩側分別施作有5~10倍于斷層帶寬度范圍的鏈接支護，所述斷層帶支護和鏈接支護均為橡膠噴射混凝土層，所述橡膠噴射混凝土層為添加有橡膠顆粒的混凝土層；所述初期支護為錨噴混凝土層，所述初期支護的施作厚度大于斷層帶支護的施作厚度，所述鏈接支護鏈接于斷層帶支護和初期支護之間，其施作厚度從鏈接斷層帶支護的一端至鏈接初期支護的一端呈逐漸增厚狀。

進一步的，所述初期支護的施作厚度是斷層帶支護的施作厚度的倍。

進一步的，所述斷層帶支護和鏈接支護為一體成型的橡膠噴射混凝土層。

本實用新型的有益效果如下：

本實用新型采用變剛度的橡膠噴射混凝土層替代傳統錨噴混凝土層，以增強斷層帶處的隧道抗錯斷能力，本實用新型采用在斷層帶處以橡膠噴射混凝土層替代傳統噴射混凝土層，提高初期支護的韌性，并相當于在初期支護與初期支護間設置了鉸鏈連接，在地震作用下能有效阻斷地震波沿隧道縱向傳遞，提高隧道抗錯斷能力。

此外，在厚度和寬度的設計上，將斷層帶支護的施作厚度設計成小于初期支護的施作厚度，斷層帶支護的施作厚度小有利于提高斷層帶錯動時彈性張力，且鏈接支護的施作厚度根據其兩個連接端的不同逐漸從斷層帶支護的施作厚度過渡至初期支護的施作厚度，使得兩個連接端的柔性連接均達到最大化。

將鏈接支護的寬度設計成斷層帶支護的寬度的5~10倍，有利于減輕斷層帶支護處錯動的拉力，以實現初期支護與初期支護在斷層帶處的柔性鉸鏈連接，提高抗錯斷能力。

附圖說明

圖1為柔性連接結構的正面視圖。

圖2為柔性連接結構的A-A剖面圖。

其中，1初期支護、2斷層帶、3柔性支護、3-1斷層帶支護、3-2鏈接支護。

具體實施方式

下面結合圖1~圖2和具體實施例對本實用新型做進一步說明。

本實施例涉及一種提高隧道初期支護抗斷層錯動的柔性連接結構，特別是針對汶川、玉樹等高烈度強地震區域斷層帶抗震減災，避免由于地震力作用造成隧道襯砌開裂、滑移、坍塌等問題。

如圖1和圖2所示，本實施例包括位于斷層帶2處的隧道內壁上的柔性支護3以及隧道內壁上其余部分的初期支護1；所述柔性支護3包括斷層帶支護3-1和鏈接支護3-2，所述斷層帶支護3-1施作于隧道內壁上斷層帶2的寬度范圍內，所述斷層帶2的寬度范圍用B表示，即斷層帶支護3-1的施作寬度為B；在斷層帶支護3-1兩側分別施作有5~10倍于斷層帶2寬度范圍的鏈接支護3-2，即鏈接支護3-2的施作寬度為（5~10）B；所述斷層帶支護3-1和鏈接支護3-2均為橡膠噴射混凝土層，所述橡膠噴射混凝土層為添加有橡膠顆粒的混凝土層。

所述初期支護1為錨噴混凝土層，所述初期支護1的施作厚度大于斷層帶支護3-1的施作厚度，為把厚度關系表述更清楚，設所述初期支護1的施作厚度用d表示，當所述初期支護1的施作厚度是斷層帶支護3-1的施作厚度的3倍時，所述斷層帶支護3-1的施作厚度用d/3表示。