[发明专利]抗震隧道结构

说明书

本公开提供一种抗震隧道结构，所述抗震隧道结构由外至内依次包括：外层衬砌(10)、防排水层(20)、柔性填充层(30)以及内层衬砌(40)，所述外层衬砌(10)、防排水层(20)、柔性填充层(30)以及内层衬砌(40)形状均为圆环状；所述外层衬砌(10)的外圆周测均匀的连接有若干锚杆(11)，所述防排水层(20)贴在所述外层衬砌(10)的内壁上，所述柔性填充层(30)由填充物组成，且所述柔性填充层(30)的变形性能大于所述内层衬砌(40)的变形性能；所述填充物填充在内层衬砌(40)和所述防排水层(20)之间，并具有离散性。通过在外层衬砌和内层衬砌之间设置柔性填充层，有效提高了内层衬砌的结构抗震性能。

技术领域

本公开涉及隧道开挖技术领域，尤其涉及一种抗震隧道结构。

背景技术

隧道在穿越地质板块活跃地带时，常遭遇烈度不等的地震作用，在高烈度地震区的强震作用下，容易造成抗震隧道结构震害，危及抗震隧道结构安全。当隧道位于交通干道或生命线通道时，其自身的结构安全性显得尤为重要。

目前隧道多采用复合式衬砌，由初支、防排水层、二次衬砌组成，各层结构之间并无缓冲减震构造，当遇到高烈度强震作用时，隧道结构容易因较大的变形而发生破坏。

因此，如何提高地震区隧道结构的抗震性能是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本公开的目的是提供一种抗震隧道结构，以解决现有技术中隧道结构强震作用下抗震能力不足的问题。

为了实现上述目的，本公开首先提供了一种抗震隧道结构，所述抗震隧道结构由外至内依次包括：外层衬砌、防排水层、柔性填充层以及内层衬砌，所述外层衬砌、防排水层、柔性填充层以及内层衬砌形状均为圆环状；

所述外层衬砌的外圆周测均匀的连接有若干锚杆，

所述防排水层贴在所述外层衬砌的内壁上，

所述柔性填充层由填充物组成，且所述柔性填充层的变形性能大于所述内层衬砌的变形性能；所述填充物填充在内层衬砌和所述防排水层之间，并具有离散性。

可选地，所述外层衬砌采用喷射混凝土或喷射纤维混凝土，所述内层衬砌均采用钢筋混凝土结构。

可选地，所述填充物为碎石、沙子、土和弹性材料中的一种或多种。

可选地，所述内层衬砌的外侧底部设置有若干支撑体，所述支撑体固定在所述外层衬砌内侧，用于支撑所述内层衬砌，若干所述支撑体沿隧道的长度方向间隔分布。

可选地，所述内层衬砌的顶部开设有多个填充孔道，所述填充孔道由密封体堵封。

可选地，所述柔性填充层内还设置有若干支撑杆，所述支撑杆的两端连接有分力板，一端的分力板支撑在所述外层衬砌或防排水层上，另一端的分力板支撑在内层衬砌上；

若干所述支撑杆均匀地分布在所述柔性填充层内，所述支撑杆的强度小于所述外层衬砌和所述内层衬砌的强度。

可选地，所述支撑杆具有预定弧度或者在中间位置折弯。

可选地，所述柔性填充层的厚度＞所述内层衬砌的厚度＞所述外层衬砌的厚度＞所述防排水层的厚度。

本公开进一步提供一种抗震隧道结构，所述抗震隧道结构由外至内依次包括：外层衬砌、防排水层、第一柔性填充层、中间衬砌、第二柔性填充层以及内层衬砌，所述外层衬砌、防排水层、柔性填充层以及内层衬砌形状均为圆环状；

所述外层衬砌的外圆周测均匀的连接有若干锚杆，

所述防排水层贴在所述外层衬砌的内壁上，