[实用新型]防初衬崩塌的隧道防灾减灾结构

说明书

本实用新型提供了一种防初衬崩塌的隧道防灾减灾结构，属于隧道结构安全技术领域，包括上层连接固定板、中层连接固定板、下层承载主支撑固定板、上波形连接协调消震固定板、下波形连接协调消震固定板、上震动效应消除铅环结构件、下震动效应消除铅环结构件、内置消震体、支撑承载混合结构层、隧道结构本体、承载支撑柱结构、固定杆件、固定螺帽、上方协调填充垫层、内置支撑垫板结构，下层承载主支撑固定板的上方设置中层连接固定板，中层连接固定板的上方设置上层连接固定板，本实用新型的有益效果是起到有效地支撑和消除震动效应作用，能承受较大变形，对隧道顶松散土体进行高效支撑。

技术领域

本实用新型属于隧道结构安全技术领域，特别是涉及一种防初衬崩塌的隧道防灾减灾结构。

背景技术

在山岭隧道施工中，一般以新奥法为理论基础，即以维护和利用围岩的自承能力为基点，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时的进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分。但在施工过程中发现，由于围岩地质情况复杂多变，在岩体破碎区域，围岩自承能力较弱，特别是在断裂破碎带区域，围岩结构极不稳定，给隧道安全造成很大影响，目前在山岭隧道施工中普遍采用复合衬砌结构，即在隧道洞室上台阶开挖完成后，及时进行初衬施工，架设钢拱架并喷射混凝土，提高围岩稳定性。但由于洞室内空间及施工台车的限制以及施工工序的影响，初衬不能及时封闭成环，而且二衬的施工往往滞后于初衬，施工间隔一般达到70m以上。在初衬封闭成环之前，钢拱架端部一般采用锁脚锚杆进行加固，但在断裂破碎带内围岩较为破碎，锁脚锚杆的加固作用有限，而且注浆需要一段时间才可发挥锚固作用，因此在工程中时常会出现初衬崩塌事故，严重影响施工进度和工程安全。目前，为限制隧道收敛变形，一般采用两端分别铰接在隧道内壁上的横向支撑梁，该梁只能限制隧道两侧的挤压变形，无法为钢拱架提供向上的支撑力，有时在特殊情况如地震发生时，振动引起山岭隧道主结构体产生地震反应，有可能造成主体结构在强震中破坏，因此最大限度控制损失、增加安全系数和减少结构震动反应是山岭隧道建筑结构等系列工程当前需要解决的问题，这些不利因素对隧道洞口的施工安全提出了较大的挑战，由于目前公路隧道跨度越来越大，从以往的双车道隧道到目前的四车道隧道，隧道断面更趋向于扁平化，围岩变形难控制，设计施工技术较复杂。隧道初次衬砌的型钢拱架在隧道施工中起到了举足轻重的作用，其承担了初次衬砌未形成前的围岩压力，以及与初次衬砌混凝土形成型钢混凝土一起承担后续的围岩压力，随着隧道断面的扁平化，型钢拱架在施工过程中受力越来越复杂，拉力与压力交替变化的现象对山岭隧道建筑结构等系列工程施工安全提出了较大的挑战。

实用新型内容

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型提供一种防初衬崩塌的隧道防灾减灾结构，对隧道结构起到有效地支撑和消除震动效应作用，使抗震支撑高效合理，保证施工进度安全，适用于断裂破碎带区域，特别在围岩结构极不稳定区域能给隧道安全提供保障，可以有效地增大整体设施对隧道顶部不稳定结构和松散土体的抗震支撑能力，能在隧道施工时为下部土体开挖提供保障。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种防初衬崩塌的隧道防灾减灾结构，包括上层连接固定板、中层连接固定板、下层承载主支撑固定板、上波形连接协调消震固定板、下波形连接协调消震固定板、上震动效应消除铅环结构件、下震动效应消除铅环结构件、内置消震体、支撑承载混合结构层、隧道结构本体、承载支撑柱结构、固定杆件、固定螺帽、上方协调填充垫层、内置支撑垫板结构，隧道结构本体的内部上侧设置下层承载主支撑固定板，下层承载主支撑固定板的上方设置中层连接固定板，中层连接固定板的上方设置上层连接固定板，上层连接固定板的上方设置上方协调填充垫层，上层连接固定板和中层连接固定板之间设置上波形连接协调消震固定板，中层连接固定板和下层承载主支撑固定板之间设置下波形连接协调消震固定板，上波形连接协调消震固定板由上波形连接板拱形节段和上波形连接板凹形节段交替连接而成，上波形连接板拱形节段的开口朝向和上波形连接板凹形节段的开口朝向相反，下波形连接协调消震固定板由下波形连接板拱形节段和下波形连接板凹形节段交替连接而成，下波形连接板拱形节段的开口朝向和下波形连接板凹形节段的开口朝向相反；