[實用新型]一種基于盾構法隧道的地裂縫區(qū)域隧道襯砌結(jié)構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820243367.X
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN208040386U
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設計）人: 戴志仁;胡瑞青;王俊;王立新;馬曉波;康華;王天明;李談;高志宏;李潤軒;郭亮;李儲軍;賈少春;曹偉;楊沛敏;王博;翁木生;毛念華;張海;汪珂;王春希
• 申請（專利權）人: 中鐵第一勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D11/08;E21D11/10;E21D11/38
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

本實用新型涉及一種基于盾構法隧道的地裂縫區(qū)域隧道襯砌結(jié)構，于盾構法隧道內(nèi)部的二次襯砌上預留環(huán)向的特殊變形縫，特殊變形縫處的二次襯砌向內(nèi)環(huán)周凸起形成內(nèi)凸式擴大頭結(jié)構，內(nèi)凸式擴大頭結(jié)構上設置有擴大頭處預埋注漿管。本實用新型將地裂縫處采用盾構法隧道直接穿越，通過在盾構法隧道內(nèi)施做二次襯砌，滿足了地層大變形需求，同時提升了工程質(zhì)量與周邊環(huán)境安全，實現(xiàn)了區(qū)間工法的連續(xù)與工程風險的有效控制，開創(chuàng)了國內(nèi)外地裂縫區(qū)域采用盾構法隧道穿越施工的先河。

技術領域

本實用新型涉及隧道工程技術領域，具體涉及一種基于盾構法隧道的地裂縫區(qū)域隧道襯砌結(jié)構。

背景技術

對于目前國內(nèi)各大城市的軌道交通工程，由于地質(zhì)構造與人類活動原因，地層中存在不同程度的斷裂帶或破碎區(qū)，而且在長期過程中呈現(xiàn)一定的不穩(wěn)定與持續(xù)變形特性，這對限界條件極其有限的城市軌道交通工程而言，是一大控制性因素。

基于地層活動特性與盾構法隧道技術特點，在隧道工程通過地裂縫區(qū)域時一般按礦山法隧道考慮，在考慮設計年限內(nèi)地層最大變形量的前提下隧道凈空相應做大，但由于地裂縫區(qū)域地質(zhì)條件較差，礦山法隧道不利于工程風險控制與環(huán)境保護，不利于工程投資控制，更不利于工程質(zhì)量控制，隨著全國各地類似工程不斷出現(xiàn)，常規(guī)礦山法隧道方案帶來的弊端越來越明顯。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種基于盾構法隧道的地裂縫區(qū)域隧道襯砌結(jié)構及其構建方法，實現(xiàn)地裂縫區(qū)域盾構法隧道施工，最大程度降低施工風險、提高工程質(zhì)量。

本實用新型所采用的技術方案為：

一種基于盾構法隧道的地裂縫區(qū)域隧道襯砌結(jié)構，其特征在于：

于盾構法隧道內(nèi)部的二次襯砌上預留環(huán)向的特殊變形縫，特殊變形縫處的二次襯砌向內(nèi)環(huán)周凸起形成內(nèi)凸式擴大頭結(jié)構，內(nèi)凸式擴大頭結(jié)構上設置有擴大頭處預埋注漿管。

盾構法隧道為預制拼裝襯砌結(jié)構，每環(huán)管片由若干塊管片拼裝而成，管片環(huán)縫、縱縫間通過螺栓相連。

盾構法隧道的拼裝管片與二次襯砌之間設置有預鋪反粘防水卷材。

特殊變形縫處設置有防水結(jié)構，由外向內(nèi)包括外貼式止水帶、中埋式止水帶與接水槽。

本實用新型具有以下優(yōu)點：

本實用新型提供了一種新型的地裂縫區(qū)域盾構法隧道結(jié)構設計理念，豐富了地裂縫區(qū)域隧道襯砌結(jié)構處理方法。無論是地裂縫區(qū)域，還是一般地層區(qū)域，均采用盾構法施工，針對地裂縫區(qū)域可能存在的大變形情況，采用盾構法隧道內(nèi)部澆筑二次襯砌的方式予以處理，同時設置特殊變形縫與內(nèi)凸式擴大頭，滿足了結(jié)構承載與防水要求。外側(cè)的盾構法隧道管片襯砌、內(nèi)部澆筑的二次襯砌、在二次襯砌與管片襯砌之間鋪設的全斷面防水卷材、特殊變形縫防水材料、內(nèi)凸式擴大頭上預埋的注漿管，以及注漿小導管內(nèi)壓注的水泥漿、襯砌結(jié)構用鋼材與混凝土等，涉及的鋼材、水泥漿、防水混凝土以及注漿小導管打設所用的機械設備等均為常規(guī)材料（設備），其相應尺寸為常規(guī)類型，便于加工制造；注漿管的布置、數(shù)量與長度可根據(jù)施工情況進行調(diào)整；地層變形主要設防段與過渡段的長度、數(shù)量，可根據(jù)地裂縫特性與百年預估變形量靈活確定。基于內(nèi)凸型擴大頭處的特殊變形縫，以及變形縫內(nèi)設置的多道止水裝置，可實現(xiàn)變形縫兩側(cè)結(jié)構最大錯動量情況下，結(jié)構防水需求。同時在擴大頭內(nèi)預埋的注漿管，可實現(xiàn)下沉段擴大頭外部充填注漿，確保襯砌結(jié)構與圍巖有效接觸，實現(xiàn)結(jié)構與圍巖聯(lián)合承載。盾構法隧道一次連續(xù)通過地裂縫區(qū)域，以及盾構隧道管片襯砌與二次襯砌形成的復合式構件，極大提升了工程質(zhì)量與風險管控水平，具有較高的經(jīng)濟效益和社會效益，在城市軌道交通、鐵路、公路等工程中有廣泛的應用前景。

附圖說明

圖1 地裂縫區(qū)域盾構法隧道縱斷面布置圖

圖2 地裂縫區(qū)域盾構法隧道橫斷面布置圖