[實用新型]隧道穿越活動性斷裂帶的抗錯斷支護結構

有效

• 申請號: 202022348228.3
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN214062997U
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 劉夏臨;程勇;彭文波;劉繼國;李昕;舒恒
• 申請（專利權）人: 中交第二公路勘察設計研究院有限公司;中交城市軌道交通設計研究院有限公司
• 主分類號: E21D11/18
• 分類號: E21D11/18;E21D11/38;E21D11/08;E21D11/15;E21D11/10;E21D11/05;E21D11/00;G01B21/02
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 萬文廣

本實用新型公開隧道穿越活動性斷裂帶的抗錯斷支護結構，包括由外至內依次設置的初次襯砌、第一緩震層、環形鋼拱、第二緩震層、隧道主體以及沿隧道橫向和縱向均勻或非均勻布置的若干支撐裝置和對應設置在每一支撐裝置外側的多點位移計，所述支撐裝置設置在環形鋼拱與隧道主體之間，所述多點位移計沿其所對應支撐裝置的末端延伸至圍巖中。斷裂帶發生地震錯動時，隧道主體周圍包裹的兩層緩震層能夠顯著消能，其位移由多點位移計進行監測并反饋至支撐裝置，當位移量超過一定閾值后，啟動液壓缸提供額外支撐力，該抗錯斷支護結構可以在隧道洞體結構發生較大錯動時，為防災救援提供安全保障及作業空間，也兼顧一定的抗震作用。

技術領域

本實用新型涉及隧道工程技術領域，尤其涉及隧道穿越活動性斷裂帶的抗錯斷支護結構。

背景技術

長大深埋隧道主要地質災害之一為活動斷裂帶與地震，斷裂帶活動與地震不僅能直接破壞隧道結構，還有可能會誘發深埋隧道地質災害鏈，對于交通隧道而言，尤其是長發深埋隧道穿越活動性斷裂帶時，極易因斷裂帶錯動而使隧道主體結構發生較大錯動，此類自然災害發生時，防災救援難以得到安全保障及作業空間。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對已有的技術現狀，提供隧道穿越活動性斷裂帶的抗錯斷支護結構，該抗錯斷支護結構可以在隧道洞體結構發生較大錯動時，為防災救援提供安全保障及作業空間，也兼顧一定的抗震作用。

為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

隧道穿越活動性斷裂帶的抗錯斷支護結構，包括由外至內依次設置的初次襯砌、第一緩震層、環形鋼拱、第二緩震層、隧道主體以及沿隧道橫向和縱向均勻或非均勻布置的若干支撐裝置和對應設置在每一支撐裝置外側的多點位移計，所述支撐裝置設置在環形鋼拱與隧道主體之間，支撐裝置用于向隧道主體和環形鋼拱提供額外支撐力，所述多點位移計沿其所對應支撐裝置的末端延伸至圍巖中，多點位移計用于將斷裂帶錯動的位移大小、方向反饋至支撐裝置。

進一步的，所述支撐裝置包括鋼套筒、液壓缸、第一連桿、第二連桿，鋼套筒內設有環狀彈簧，環狀彈簧的外徑與鋼套筒的內徑相匹配，液壓缸設置在環狀彈簧內，第一連桿與液壓缸的活塞桿固定連接，第二連桿與第一連桿鉸接，驅動電機安裝在第一連桿上且其主軸與第二連桿連接，從而對第二連桿的轉動角度進行調節。

進一步的，所述環形鋼拱和隧道主體上分別預留設有支撐裝置前端和末端的定位槽。

進一步的，所述第二緩震層的剛度小于第一緩震層的剛度。

進一步的，所述第一緩震層和第二緩震層為橡膠緩震層或泡沫混凝土緩震層或泡沫鋁緩震層或高聚物注漿緩震層。

進一步的，所述隧道主體為預制鋼殼混凝土結構或預制鋼管片結構。

本實用新型的有益效果為：

本實用新型的優點在于，斷裂帶發生地震錯動時，隧道主體周圍包裹的兩層緩震層能夠顯著消能，從而降低隧道主體在地震錯動過程中相鄰部位發生不均勻沉降，而且還兼備防水層的作用；斷裂帶的位移由多點位移計進行監測并反饋至支撐裝置，當位移量超過一定閾值后，啟動液壓缸提供額外支撐力，該抗錯斷支護結構可以在隧道洞體結構發生較大錯動時，為防災救援提供安全保障及作業空間，也兼顧一定的抗震作用，此外，支撐裝置也可以根據地質勘察，設置在隧道抗震能力較弱的區域。

附圖說明

附圖1為本實用新型隧道穿越活動性斷裂帶的抗錯斷支護結構的結構示意圖；

附圖2為本實用新型支撐裝置的結構示意圖。

標注說明：1、圍巖，2、初次襯砌，3、第一緩震層，4、環形鋼拱，5、第二緩震層，6、隧道主體，7、支撐裝置，8、多點位移計，9、鋼套筒，10、環狀彈簧，11、液壓缸，12、活塞桿，13、第一連桿，14、驅動電機，15、第二連桿。

具體實施方式