[實(shí)用新型]一種跨活斷層隧道的減震結(jié)構(gòu)及隧道襯砌結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022248822.5
• 申請(qǐng)日: 2020-10-10
• 公開（公告）號(hào): CN213175663U
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周輝;沈貽歡;朱勇;徐福通;李玲玉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所
• 主分類號(hào): E21D11/10
• 分類號(hào): E21D11/10;E21D11/38;E21D11/05;E21D11/00;E21F17/18;E21F17/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張洋

一種跨活斷層隧道的減震結(jié)構(gòu)及隧道襯砌結(jié)構(gòu)，涉及隧道工程技術(shù)領(lǐng)域，包括沿隧道徑向依次設(shè)置的初期支護(hù)、第一減震層、防水層和二次襯砌，第一減震層包括液壓千斤頂，液壓千斤頂?shù)膬啥朔謩e與初期支護(hù)和防水層固定連接。該跨活斷層隧道的減震結(jié)構(gòu)及隧道襯砌結(jié)構(gòu)能夠顯著改善跨活斷層隧道的減震效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及隧道工程技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種跨活斷層隧道的減震結(jié)構(gòu)及隧道襯砌結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

我國處于亞歐板塊、印度洋板塊與環(huán)太平洋板塊之間，受板塊運(yùn)動(dòng)影響，廣泛分布著各種規(guī)模的活斷層。受選線制約，許多擬建或在建隧道鐵路相關(guān)工程不得不穿越過斷層地段。活斷層有兩種基本活動(dòng)方式：蠕滑型及黏滑型，多數(shù)活動(dòng)斷層通過連續(xù)緩慢滑動(dòng)積累應(yīng)變能，到達(dá)極限后突然錯(cuò)動(dòng)，甚至引發(fā)地震，這種蠕滑-黏滑的過程會(huì)造成圍巖與隧道剪切變形，破壞隧道結(jié)構(gòu)。如何減少上下盤錯(cuò)動(dòng)與地面震動(dòng)對(duì)跨活斷層隧道的影響是我國仍在探索的難題之一。

目前，我國在穿越活斷層的隧道工程規(guī)范中并未提出具體措施，只是定性要求需要進(jìn)行抗震設(shè)防以及滿足隧道凈空要求。工程中常采用的措施有：設(shè)置柔性連接段、局部加固、擴(kuò)挖、設(shè)置減震層等。其中，減震層一般采用泡沫混凝土，泡沫混凝土層具有一定的壓縮性，但在長(zhǎng)期持續(xù)性的斷層蠕滑中難以保障隧道內(nèi)軌道運(yùn)行的平順性，遇到突發(fā)地震時(shí)也難以具有優(yōu)良的減震效果。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種跨活斷層隧道的減震結(jié)構(gòu)及隧道襯砌結(jié)構(gòu)，能夠顯著改善跨活斷層隧道的減震效果。

本實(shí)用新型的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型實(shí)施例的一方面，提供一種跨活斷層隧道的減震結(jié)構(gòu)，包括沿隧道徑向依次設(shè)置的初期支護(hù)、第一減震層、防水層和二次襯砌，所述第一減震層包括液壓千斤頂，所述液壓千斤頂?shù)膬啥朔謩e與所述初期支護(hù)和所述防水層固定連接。該跨活斷層隧道的減震結(jié)構(gòu)能夠顯著改善跨活斷層隧道的減震效果。

可選地，在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，還包括控制器和傳感器，所述控制器分別與所述傳感器和所述液壓千斤頂電連接，所述傳感器設(shè)置于所述液壓千斤頂?shù)母淄矁?nèi)，用于檢測(cè)所述液壓千斤頂受到的作用力，所述控制器根據(jù)所述傳感器測(cè)得的受力信號(hào)控制所述液壓千斤頂?shù)挠捅玫拈_啟和關(guān)閉。

可選地，在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，所述液壓千斤頂?shù)纳炜s方向與所述初期支護(hù)和所述防水層均相互垂直。

可選地，在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，所述液壓千斤頂包括多個(gè)，多個(gè)所述液壓千斤頂沿隧道徑向呈放射狀排布。

可選地，在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，所述第一減震層的厚度為設(shè)計(jì)年限內(nèi)的斷層錯(cuò)動(dòng)量。

可選地，在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，所述第一減震層內(nèi)填充有柔性填充材料，所述柔性填充材料包覆于所述液壓千斤頂外。

可選地，在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，所述柔性填充材料為粘性樹脂。

可選地，在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，還包括沿隧道徑向設(shè)置的第二減震層，所述第二減震層位于所述初期支護(hù)遠(yuǎn)離所述第一減震層的一側(cè)，所述第二減震層內(nèi)填充有竹纖維混凝土。

可選地，在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，所述第二減震層的截面形狀為圓形或橢圓形。

本實(shí)用新型實(shí)施例的另一方面，提供一種隧道襯砌結(jié)構(gòu)，包括上述的跨活斷層隧道的減震結(jié)構(gòu)。該跨活斷層隧道的減震結(jié)構(gòu)能夠顯著改善跨活斷層隧道的減震效果。

本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果包括：