[实用新型]一种强膨胀岩隧道横拱式防轨道隆起隧底结构

说明书

本实用新型涉一种强膨胀岩隧道横拱式防轨道隆起隧底结构，包括隧底和设置在隧底上方的轨道板支撑构件，所述隧底为混凝土砌块铺成的平底，所述轨道板支撑构件为一拱形构件，所述隧底两侧设置有轨道板支撑件支撑墙，所述轨道板支撑构件的两端分别设置在轨道板支撑件支撑墙上使得隧底与轨道板支撑件之间形成空腔，支撑件支撑墙垂直于隧底，所述空腔内设置中心排水管。该隧底结构安全可靠，经济适用，有效解决隧底隆起导致的轨道运行受影响问题。

技术领域

本实用新型涉及本实用新型涉及隧道结构技术领域，具体而言，涉及一种强膨胀岩隧道横拱式防轨道隆起隧底结构。

背景技术

隧底隆起是我国铁路、地铁隧道中最常见的病害形式，给我国铁路、地铁运营安全带来了严峻的挑战。2012年2月27日石太客专太行山隧道上行线K94+450～K94+510段隧底隆起导致轨道高低达到19mm，列车限速运行；2011年8月22日南京地铁2号线孝陵卫站往苜蓿园站区间隧底隆起导致该区间列车运营中断。2014年6月至2018年11月山西中南部铁路通道吾沿河隧道多次发生隧底隆起，最大隆起达到80mm，导致列车多次限速运行。

隧底隆起不仅破坏了隧道的底部结构，而且会引起轨道道床变形、翻浆冒泥、衬砌结构破坏等一系列次生病害。首先，隧底隆起会引起轨道道床变形，进而引起轨距、轨向、水平、高低等轨道几何形态的变化，使轨道平顺性变差，舒适度降低，恶化和危及列车运营环境，甚至引发脱轨等安全事故；其次，隧底隆起会造成隧底破坏，引起翻浆冒泥等诸多次生病害；再次，隧底隆起会造成衬砌变形过大，甚至衬砌的破坏，严重时，有可能导致隧道失稳，围岩坍塌，对建设期间的施工安全以及运营期间的行车安全存在极大的威胁。

为了保证隧道后期运营通车的良好条件，在隧道施工时需要采取一定的技术手段预防仰拱隆起，现有的技术方法一般有三种：隧道底面施打超长地下锚杆、抗拔桩、注浆加固。这三种技术方法是以抵抗向上的地应力为出发点进行现场施工，在一定的时间内起到了防止仰拱隆起的效果，但是随着时间的积累，围岩应力慢慢释放导致仰拱下部竖直向上地应力增大，从而产生仰拱隆起破坏，从而引起轨道道床变形。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种强膨胀岩隧道横拱式防轨道隆起隧底结构，以改善上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

本申请提供了一种强膨胀岩隧道横拱式防轨道隆起隧底结构，包括隧底和设置在隧底上方的轨道板支撑构件，所述隧底包括混凝土砌块铺成的平底，所述混凝土砌块长度为20～50cm，厚度20～30cm，所述轨道板支撑件为一拱形构件，所述隧底两侧设置有轨道板支撑件支撑墙，所述轨道板支撑件的两端分别设置在轨道板支撑件支撑墙上使得隧底与轨道板支撑件之间形成空腔，支撑件支撑墙垂直于隧底，所述空腔内设置中心排水管。

所述混凝土砌块底部设置有橡胶沥青防水层。喷涂橡胶沥青防水层是为了防止地下水渗入隧底围岩，因此，橡胶沥青防水层应具有足够的延展性，在隧底发生隆起变形时不出现穿刺破坏。

所述中心排水管沿空腔的纵向设置；中心排水管用于隧道内的排水。

所述隧底下方设置有排水盲管，所述排水盲管沿隧底纵向设置；在混凝土砌块平底以下埋设排水盲管，用于疏干围岩中的地下水。

进一步的，所述隧底结构还包括检查井，所述检查井位于隧底与道床之间，所述中心排水管穿过检查井的下部设置于空腔中。检查井每隔一段距离设置一个，便于隧底的检修。

为了更好的实施本实用新型，本实用新型提供了强膨胀岩隧道横拱式防轨道隆起隧底结构的施工方法，包括下述步骤：

根据隧道开挖揭露的围岩情况确定隧道开挖工法，其中，Ⅱ、Ⅲ级围岩可采用全断面法或者台阶法开挖，Ⅳ级围岩可采用三台阶法开挖，Ⅴ级围岩可采用三台阶七步法、双侧壁导坑法或者CD法开挖，