[发明专利]一种振捣卸压的隧道纵向变形自适应结构

说明书

本发明公开了一种振捣卸压的隧道纵向变形自适应结构，具体为：沿隧道纵向设置若干衬砌主环，在两个相邻衬砌主环的接缝外侧预留方形槽，槽中设置衬砌附环；衬砌主环和衬砌附环之间的径向的空隙中填充可压缩橡胶，沿衬砌主环和衬砌附环纵向的接触面设置滑板，保证衬砌主环和衬砌附环可相对移动；在衬砌主环和衬砌附环外侧填充传力砂，在衬砌主环沿圆周设置若干振动孔，振动孔延伸到传力砂内部。本发明在隧道纵向发生不均匀变形时，通过振捣卸压实现围岩传递到衬砌上的压力重新分布，避免局部压力过大，从而实现对纵向不均匀变形的自适应，隧道结构不破坏。

技术领域

本发明属于地下工程技术领域，涉及到隧道纵向变形自适应结构，尤其涉及一种振捣卸压的隧道纵向变形自适应结构。

背景技术

隧道是一种受地质环境影响极大的地下建筑物，特别是隧道穿越活动断裂带、地震区、不均匀沉降区等区域时，隧道纵向可能会产生较大不均匀变形，从而造成隧道结构破坏。隧道纵向承受不均匀变形荷载时，造成隧道结构破坏的主要原因是纵向不均荷载造成的隧道衬砌上压力的增加，因此这类隧道围岩压力的卸压显得尤为重要。目前，多采用扩挖、局部铰接等方式实现纵向变形自适应，但这些方式仍然不能避免围岩压力的增加，隧道仍可能发生破坏，使得现有的隧道纵向变形自适应结构不能承受较大不均匀变形，因此需要对隧道纵向变形自适应结构进行改进，以满足工程需要。

发明内容

为了解决隧道纵向发生较大不均匀变形时的卸压问题，本发明提供一种振捣卸压的隧道纵向变形自适应结构。

本发明的一种振捣卸压的隧道纵向变形自适应结构，具体为：沿隧道纵向设置若干衬砌主环，在两个相邻衬砌主环的接缝外侧预留方形槽，槽中设置衬砌附环；衬砌主环和衬砌附环之间的径向的空隙中填充可压缩橡胶，沿衬砌主环和衬砌附环纵向的接触面设置滑板，保证衬砌主环和衬砌附环可相对移动。

在衬砌主环和衬砌附环外侧填充传力的砂，在衬砌主环沿圆周设置若干振动孔，振动孔延伸到传力的砂内部。

进一步的，振动孔均匀分布，孔口处于封闭状态。

本发明的一种振捣卸压的隧道纵向变形自适应结构的卸压方法，步骤如下：

步骤1：在隧道纵向发生不均匀变形时，从隧道内振动孔向砂层钻出孔洞；

步骤2：在振动孔内安装振动棒；

步骤3：启动振动棒振捣传力的砂液化，促使砂层应力重分布；

步骤4：收回振动棒，封堵振动孔，完成卸压。

本发明的有益技术效果为：

本发明在隧道纵向发生不均匀变形时，将振动棒插入振动孔，利用振动棒对砂层的振捣液化，实现围岩传递到衬砌上的压力重新分布，避免局部压力过大，从而实现对纵向不均匀变形的自适应，隧道结构不破坏。

附图说明

图1为本发明振捣卸压的隧道纵向变形自适应结构的横断面图。

图2为本发明振捣卸压的隧道纵向变形自适应结构的纵断面图。

图3为本发明衬砌主环和衬砌附环间连接示意图。

图中：1-衬砌主环、2-衬砌附环、3-砂、4-振动孔、5-振动棒、6-可压缩橡胶、7-滑板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细说明。

本发明的一种振捣卸压的隧道纵向变形自适应结构如图1、图2所示，具体为：沿隧道纵向设置若干衬砌主环1，在两个相邻衬砌主环1的接缝外侧预留方形槽，槽中设置衬砌附环2。如图3所示，衬砌主环1和衬砌附环2之间的径向的空隙中填充可压缩橡胶6，沿衬砌主环1和衬砌附环2纵向的接触面设置滑板7，保证衬砌主环1和衬砌附环2可相对移动。