一种盾构隧道隔震结构及施工方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116006213A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202310037018.8(22)申请日2023.01.10(71)申请人广州大学地址510000广东省广州市番禺区大学城外环西路230号(72)发明人李亚东黄永彬单毅陈奕臻崔杰(74)专利代理机构重庆市信立达专利代理事务所(普通合伙)50230专利代理师杨婷(51)Int.Cl.E21D11/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种盾构隧道隔震结构及施工方法(57)摘要本发明公开了一种盾构隧道隔震结构及施工方法，涉及隧道施工技术领域，其技术方案要点是：包括等距分布的多节外层隧道管环和一节连续的内层隧道管环，所述内层隧道管环位于多节外层隧道管环内；相邻两节所述外层隧道管环之间的间隙相同且为固定连接；每节所述外层隧道管环和内层隧道管环之间均设有多个橡胶滑动支座和分段式滑轨。该隧道隔震结构遭遇较大错动量的情景时，即使外层隧道变形较大，呈阶梯型，也能保证内层隧道保持连续，不破坏；而且本方法能使内层隧道在轴向方向上移动，一定程度上分摊了断层错动量集中时造成的位移；而由于外层刚性隧道不连续，采用柔性的橡胶连接，减少了螺栓应力过于集中在连接处的情况、更容易破坏的风险。CN116006213ACN116006213A权利要求书1/1页1.一种盾构隧道隔震结构，其特征是：包括等距分布的多节外层隧道管环和一节连续的内层隧道管环，所述内层隧道管环位于多节外层隧道管环内；相邻两节所述外层隧道管环之间的间隙相同且为固定连接；每节所述外层隧道管环和内层隧道管环之间均设有多个橡胶滑动支座和分段式滑轨；多节所述外层隧道管环的间隙之间设有外层橡胶隧道管环。2.根据权利要求1所述的一种盾构隧道隔震结构，其特征是：所述分段式滑轨包括滑动台和多个承台；所述滑动台的顶面与内层隧道管环贴合，多个所述承台与外层隧道管环贴合。3.根据权利要求1所述的一种盾构隧道隔震结构，其特征是：相邻两节外层隧道管环之间采用盾构隧道螺栓连接。4.根据权利要求1所述的一种盾构隧道隔震结构，其特征是：相邻两节外层隧道管环之间的间隙为30cm，所述外层隧道管环和内层隧道管环之间的间隙为50cm。5.根据权利要求1‑4中任意一个所述的一种盾构隧道隔震结构的施工方法，其特征是：具体包括以下步骤：S1：对内层隧道施工；S2：对外层隧道施工，其具体步骤为：S2‑1：在盾构隧道推进的基础上，放线定位，确定断面的扩挖区域范围；S2‑2：完成扩挖段的初期支护与开展扩挖；S2‑3：将分段式滑轨与外层隧道通过螺栓连接，并完成橡胶滑动支座的安装。6.根据权利要求5所述的一种盾构隧道隔震结构的施工方法，其特征是：所述S1的具体方法是：将需要扩挖的盾构段设定为加固段，内层盾构隧道在穿越加固段时加大同步注浆和二次注浆量，盾构完成后对加固段进行深孔注浆加固并将加固段的管片拉紧固定。7.根据权利要求5所述的一种盾构隧道隔震结构的施工方法，其特征是：所述S2‑2中初期支护的具体步骤是：1)施工扩挖初支，加固内层隧道上部地层；施工临时竖撑，临时竖撑的下段固定在内层隧道的底部，上端高于扩挖段临时横撑的高度；2)采用沙袋回填内层隧道至临时横撑的高度，并施工临时竖撑中段。8.根据权利要求5所述的一种盾构隧道隔震结构的施工方法，其特征是：所述S2‑2中扩挖的具体步骤是：①扩挖内层隧道上部，边挖边支，在施工过程中安装临时竖撑上段，其下端穿过内层隧道管片，与临时竖撑中段连接，上端与初支连接；②按照步骤①的方法进行左上部与右上部的开挖与支护，施工过程中完成临时横撑的设置；③拆除封顶块及邻接块管片结构，进一步完成支护；④重复步骤①‑步骤③，边拆边支，完成扩挖与支护；⑤待扩挖段初支结构稳定后，拆除临时竖撑与临时横撑，修筑外层隧道衬砌、结构。2CN116006213A说明书1/4页一种盾构隧道隔震结构及施工方法技术领域[0001]本发明涉及隧道施工技术领域，更具体地说，它涉及一种盾构隧道隔震结构及施工方法。背景技术[0002]在隧道设计与施工中，为了避免断层对隧道以及建筑物的影响，常常选择采取避让措施。但不良地质地段如断层破碎带非常常见，在隧道修建时总会不可避免地碰到，当隧道穿越断层破碎带及其影响区域时，会产生毁灭性的、难以修复的破坏，甚至会导致结构的整体坍塌。因此，探究地下隧道对断层运动的响应以及减小断层运动对隧道的破坏措施具有重要的工程价值。[0003]目前，在活动断层区修建隧道一般有以下三种设计理念用于减小断层错动造成的隧道结构破坏：[0004]1、“扩挖设计”理念，即根据活动断层可能的错动量，扩大隧道断面尺寸。在断层错动时，扩大的隧道断面尺寸可以保证隧道断面的净空面积。