[发明专利]一种适用于跨地质断层的双层衬砌盾构隧道

说明书

本发明公开了一种适用于跨地质断层的双层衬砌盾构隧道，包括：衬砌隧道本体和内衬结构；其中内衬结构设置在衬砌隧道本体内，内衬结构与衬砌隧道本体之间存在间隔空腔；以及减震结构，设置在间隔空腔内，减震结构包括隔震支座和减震吸能材料，隔震支座的一端抵接在衬砌隧道本体的内侧面，隔震支座的另一端承载内衬结构的底部，减震吸能材料填充在间隔空腔的两侧。此适用于跨地质断层的双层衬砌盾构隧道通过在衬砌隧道本体内设置内衬结构形成间隔空腔，将减震结构设置于间隔空腔内，可以在不侵占隧道行车空间的情况下，有效保证盾构隧道跨越地质断层时，抵御强震作用下产生的大变形错断，并提高盾构施工所形成的圆形断面实用率。

技术领域

本发明涉及隧道工程抗减震技术领域，特别涉及一种适用于跨地质断层的双层衬砌盾构隧道。

背景技术

在穿山跨海隧道建设过程中，盾构法是施工进度较快、安全性较高的施工方法，目前应用已比较普遍。但有些时候，为满足交通规划需求或运营要求，有可能遇到无法避让的高烈度地质断层。断层宽度从数米至数百米不等，断层两侧的地震输入特性的差异对盾构隧道的安全性构成了严重威胁，严重时可能会导致隧道产生较大变形或发生错断，导致隧道严重破坏。另一方面，鉴于现有盾构隧道的管片衬砌及节间连接方式较为薄弱，更多依赖于衬砌-围岩形成的支护共同体，很难抵御断层区域地震输入特性差异所产生的冲击。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种适用于跨地质断层的双层衬砌盾构隧道，能够有效地抵御断层区域中地震输入特性的差异所产生的冲击，防止隧道产生大变形或错断。

根据本发明的第一方面实施例，提供一种适用于跨地质断层的双层衬砌盾构隧道，包括：衬砌隧道本体；内衬结构，设置在衬砌隧道本体内，内衬结构与衬砌隧道本体之间存在间隔空腔；以及减震结构，设置在间隔空腔内，减震结构包括隔震支座和减震吸能材料，隔震支座的一端抵接在衬砌隧道本体的内侧面，隔震支座的另一端承载内衬结构的底部，减震吸能材料填充在间隔空腔的两侧。

有益效果：此适用于跨地质断层的双层衬砌盾构隧道通过在衬砌隧道本体内设置内衬结构形成间隔空腔，将减震结构设置于间隔空腔内，可以在不侵占隧道行车空间的情况下，有效保证盾构隧道跨越地质断层时，抵御强震作用下产生的大变形错断，并提高盾构施工所形成的圆形断面实用率。

根据本发明第一方面实施例的适用于跨地质断层的双层衬砌盾构隧道，内衬结构为内衬钢管，内衬钢管与衬砌隧道本体同轴设置。

根据本发明第一方面实施例的适用于跨地质断层的双层衬砌盾构隧道，内衬钢管的内径比衬砌隧道本体的内径小10cm至50cm。

根据本发明第一方面实施例的适用于跨地质断层的双层衬砌盾构隧道，内衬钢管的厚度为20cm至30cm。

根据本发明第一方面实施例的适用于跨地质断层的双层衬砌盾构隧道，内衬钢管的材质为Q345钢，衬砌隧道本体的材质为C50混凝土。

根据本发明第一方面实施例的适用于跨地质断层的双层衬砌盾构隧道，隔震支座为叠层橡胶支座或阻尼橡胶支座。

根据本发明第一方面实施例的适用于跨地质断层的双层衬砌盾构隧道，减震吸能材料为泡沫混凝土。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的工程示例中减隔震隧道总体布置示意图；

图3为本发明实施例的工程示例中目标反应谱及与所选的地震波反应谱比较；