[实用新型]一种特高岩温隧道复杂围岩条件下的支护结构

说明书

技术领域

    本实用新型属于交通工程技术领域，具体涉及一种特高岩温隧道复杂围岩条件下的支护结构。

背景技术

在地热活动带，如西藏尼木至仁布雅鲁藏布江峡谷区，属于藏南高温水热活动区，那曲—当雄( 羊八井) —尼木水热活动带的南部，其核心区不仅水温高，分布范围广，而且地热梯度大。拉日铁路大角度穿透著名的那曲—当雄(羊八井) —尼木水热活动带核心区40km，影响区18km，热害极为严重，且由于该地区地质活动剧烈，形成了一系列的推覆构造及逆冲断层。为了保证隧道的安全施工和施工质量以及运营期间的舒适性和安全性，最大限度地减少高温围岩对隧道内施工环境和运营环境的影响，需要将高温围岩与隧道内环境相对隔离。传统的隧道支护结构体系不具备隔热功能，极易造成二次衬砌混凝土的入模温度过高，降低混凝土的后期强度和耐久性；劣化防水层的耐久性能以及温度应力引起二次衬砌开裂等一系列问题，造成隧道运营期间的安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种特高岩温隧道复杂围岩条件下的支护结构，适用于特高岩温隧道复杂围岩条件下围岩与隧道内环境温度的相对隔离。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种特高岩温隧道复杂围岩条件下的支护结构，其特征在于：

沿隧道环向围岩内设置初期支护结构；

初期支护结构内侧设置硬质聚氨酯隔热层；

硬质聚氨酯隔热层内侧设置防水层；

防水层内侧设置二次衬砌结构。

硬质聚氨酯隔热层外侧密贴于初期支护结构，内侧平整。

所述支护结构沿隧道通长设置。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型隔热效果好，施工方法简单，耐久性好，适应性强，能够将外侧高温围岩与内侧防水层、二次衬砌结构及施工环境相对隔离，降低防水层的工作温度，降低二次衬砌的入模温度差，并降低高温围岩对隧道内施工环境温度的影响。通过数值模拟分析，在围岩温度为50℃的情况下，初期支护内侧温度为36.04℃；在围岩温度为60℃的情况下，初期支护内侧温度为39.69℃；在围岩温度为70℃的情况下，初期支护内侧温度为43.35℃。

附图说明

图1为本实用新型横断面。

图2为本实用新型剖面图。

图中，1-围岩，2-初期支护结构，3-硬质聚氨酯隔热层，4-防水层，5-二次衬砌结构。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

本实用新型涉及的一种特高岩温隧道复杂围岩条件下的支护结构，沿隧道通长设置，具体结构为：沿隧道环向围岩1内设置初期支护结构2，以型钢钢架为主，覆盖喷射混凝土，由于型钢钢架对温度的不敏感性，不影响其结构受力，可随围岩的复杂程度调整钢架型号、间距、预留变形量等，使初期支护满足结构受力要求；初期支护结构2内侧设置硬质聚氨酯隔热层3，现场涂喷机涂喷完成；硬质聚氨酯隔热层3内侧设置防水层4；防水层4内侧设置二次衬砌结构5。硬质聚氨酯隔热层3外侧密贴于初期支护结构2，内侧平整。硬质聚氨酯隔热层3将高温围岩和防水层4、二次衬砌结构5以及隧道内环境相对隔离的效果，降低二次衬砌混凝土的外侧温度，防水层的工作温度以及减少围岩对隧道内环境的热量释放。达到改善施工环境的目的，解决隧道二次衬砌后期强度和耐久性以及防水层耐久性等运营阶段的安全隐患。

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。