[发明专利]城市地下综合管廊穿地裂缝处变形缝结构及其构筑方法

说明书

本发明公开了城市地下综合管廊穿地裂缝处变形缝结构及其构筑方法，变形缝设置在地裂缝上盘的主变形区衬砌和微变形区衬砌的交界处以及地裂缝下盘的主变形区衬砌和微变形区衬砌的交界处，变形缝的两侧设置有端部衬砌，端部衬砌的上端设置有外包防水层和止水带，变形缝内上端设置有且型止水带，且型止水带下方设置有环形弹性囊，变形缝下端设置U型止水带，该结构具有较好的防渗效果，可以保证综合管廊在地裂缝地层活动下的正常使用，该方法能构建地裂缝活动地层引起的综合管廊结构大位移错动条件下所需的结构。

技术领域

本发明属于建筑防渗技术领域，具体涉及城市地下综合管廊穿地裂缝处变形缝结构及其构筑方法。

背景技术

综合管廊等地下结构的施工中，经常遇到复杂的地质条件，如地裂缝、采空区、溶洞及陷穴。尤其是在地质构造和地表水、地下水耦合作用下岩土体大面积不均匀沉降引起地裂缝的超常活动，反复开裂，严重影响地下构筑物的稳定性。具体表现为地裂缝活动引起构筑物的附加应力和附加变形，而地下构筑物的变形过大，将导致其结构破坏从而引起渗漏，或导致防渗结构的破坏从而引起渗漏。

对于地裂缝这种特殊地质条件，综合管廊结构中采取的防渗措施的有效性直接影响工程的可靠性。而地裂缝活动产生的机理复杂、位移较大，综合管廊与其相交的部分，会随之产生较大变形而遭到破坏，因此在综合管廊的设计、建造和运营过程中，必须采取相应的结构措施来保证综合管廊稳定性的要求。

地裂缝活动产生的地层运动，这就要求结构防止开裂，变形缝处构筑的防渗体必须起到很好的防渗作用，否则，大量自由水将流入到综合管廊，从而影响综合管廊的正常使用。因此预防结构的开裂和变形缝处的防渗体，在管廊工程中起到至关重要的作用。

目前综合管廊变形缝处的防渗方法，是采用预制成型弹性密封垫为主要的防水措施，但其防渗效果取决于变形缝伸展变形的程度，以及适应结构相对错动的能力。如果变形缝的垂直变形较大，弹性密封垫就会产生过大的拉伸和扭曲变形，导致防渗失效，耐久性下降。地裂缝地层中综合管廊结构随上、下盘土体的大位移错动，主要是垂直位移，这使得传统的防渗技术及防渗结构难以满足防渗要求，需要开发适宜的地裂缝综合管廊防渗结构体系。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了城市地下综合管廊穿地裂缝处变形缝结构及其构筑方法，该结构具有较好的防渗效果，可以保证综合管廊在地裂缝地层活动下的正常使用，该方法能构建地裂缝活动地层引起的综合管廊结构大位移错动条件下所需的结构。

为达到上述目的，本发明所述城市地下综合管廊穿地裂缝处变形缝结构，变形缝设置在地裂缝上盘的主变形区衬砌和微变形区衬砌的交界处以及地裂缝下盘的主变形区衬砌和微变形区衬砌的交界处，变形缝的两侧设置有端部衬砌，端部衬砌的上端设置有外包防水层和止水带，变形缝内上端设置有且型止水带，且型止水带下方设置有环形弹性囊，变形缝下端设置U型止水带。

进一步的，地裂缝上盘主变形区的区域范围为距离地裂缝0m～6m的区域，上盘微变形区的区域范围为距地裂缝起6m～20m的区域；地裂缝下盘的主变形区的区域范围为距离地裂缝0m～4m的区域，下盘微变形区的区域范围为距离地裂缝4m～12m的区域。

进一步的，变形缝的上半洞衬砌侧设置有环形弹性囊的进气嘴，进气嘴末端设置有进气嘴头，进气嘴头与环形弹性囊连接。

进一步的，端部衬砌靠近变形缝的一侧设置有钢板，钢板靠近变形缝的一侧通过固定有橡胶垫，橡胶垫上间隔设置有压力感应器，压力感应器用于测量环形弹性囊对橡胶垫施加的压力。

进一步的，压力感应器的数量大于环形弹性囊的数量。

进一步的，U型止水带的水平部分外侧设置有钢垫，螺栓穿过钢垫和U型止水带将U型止水带固定在端部衬砌下端。

进一步的，外包防水层与端部衬砌的搭接长度大于0.5m。