[实用新型]一种应用于围岩蠕变条件下隧道缓冲结构

说明书

本实用新型公开了一种应用于围岩蠕变条件下隧道缓冲结构，包括由外到内依次支撑在隧道下的初期支护、保护层、缓冲气垫层和二次衬砌；初期支护厚度为20‑25cm；保护层为双层土工布，固定在初期支护形成的基面上；缓冲气垫层气压为0.1‑0.5MPa，缓冲气垫层固定在保护层形成的基面上；二次衬砌为厚度为48‑52cm的钢筋混凝土层。在隧道周边设置缓冲气垫层可有效解决现有技术中存在的问题，缓冲气垫层介于初期支护和二次衬砌之间，能够释放一部分蠕变应力，减小了二次衬砌受力，使二次衬砌受力均匀。由于pvc高分子材料的气垫层密封性能好，能代替隧道中使用的一般防水层，减少了建设费用，工艺经济可靠。

技术领域

本实用新型属于隧道领域，具体涉及应用于围岩蠕变条件下隧道缓冲结构。

背景技术

随着大量隧道工程建设，隧道在穿越围岩破碎、稳定性差的地层时，由于围岩的蠕变特性，极易出现初期支护变形时间长、变形量大的现象。这种现象对二次衬砌支护时机的选择带来了极大的困扰。二次衬砌施作过早，则可能使其荷载分担比例过大而导致开裂，降低隧道结构耐久性；二次衬砌施作过晚，则可能造成初期支护变形无法控制，以致隧道侵限或失稳。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种应用于围岩蠕变条件下隧道缓冲结构。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种应用于围岩蠕变条件下隧道缓冲结构，包括由外到内依次支撑在隧道下的初期支护、保护层、缓冲气垫层和二次衬砌；

初期支护厚度为20-25cm；

保护层为双层土工布，固定在初期支护形成的基面上；

缓冲气垫层气压为0.1-0.5MPa，缓冲气垫层固定在保护层形成的基面上；

二次衬砌为厚度为48-52cm的现浇钢筋混凝土层。

进一步的，还包括衬垫，衬垫上预留有螺丝钉孔；缓冲气垫层由若干气室构成，气室表面分布有连接带；当连接带伸入衬垫时，螺丝钉孔处的螺丝钉能够压紧连接带将气室和衬垫连为一体。

进一步的，衬垫上还预留有射钉孔；射钉孔处的射钉能够将连为一体的气室和衬垫固定在保护层形成的基面上。

进一步的，射钉孔四周设有金属垫片。

进一步的，气室上的连接带的布置密度为4-6条/m²。

进一步的，保护层通过钢筋锚钉固定在初期支护形成的基面上。

进一步的，钢筋锚钉的密度为2-4点/m²。

进一步的，气室两侧设有连接板。

进一步的，气室由PVC高分子制成。

进一步的，衬垫由塑料制成。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种应用于围岩蠕变条件下隧道缓冲结构，可有效解决现有技术中存在的问题，缓冲气垫层介于初期支护和二次衬砌之间，能够释放一部分蠕变应力，减小了二次衬砌受力，有效减小了二次衬砌变形和破坏的可能性；缓冲气垫层与二次衬砌紧贴，二次衬砌所受的压力将会更加均匀，使得隧道二次衬砌整体压力承受能力更强；初期支护表面设置土工布保护层，表面平整保证了缓冲气垫层施工时不被尖锐物破坏；缓冲气垫层由独立气室而成，一个气室的破坏不影响整体气垫层的发挥作用；另外采用预制的缓冲气垫层，减少了施工中损坏的可能性；缓冲气垫层设置为0.1-0.5MPa，使得缓冲效果更加明显；另一方面，垫缓冲气垫层可由拱顶至边墙一次性铺设，工序简单，并且在作为缓冲气垫层的同时替代了常规防水板，节省了施工费用。

附图说明