适用于穿越活断层的盾构隧道异形管片抗剪结构及方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于穿越活断层的盾构隧道异形管片抗剪结构及方法，包括多个首尾互相连接且组成封闭隧道断面的异形圆弧盾构隧道管片，管片结构由插接件、混凝土衬砌、防水层、消能减震层、螺栓孔、限位装置组成，管片内部具有消能减震层用于吸收断层错动能量，抗剪螺栓连接周围与前后管片，增强结构整体性。管片之间通过拼接、卡接和螺栓连接的方式，三者结合保证了隧道的整体性。异形管片拼插构成的衬砌结构、管片之间相对位移产生的摩擦和连接管片之间的抗剪螺栓三者共同抵抗断层的错动，提高了隧道衬砌结构整体的抗剪强度。管片内部的消能减震层，在活断层错动时吸收错动能量，减小错动对隧道衬砌结构的损失，保证隧道整体结构的安全。

【技术实现步骤摘要】
适用于穿越活断层的盾构隧道异形管片抗剪结构及方法
本专利技术涉及隧道工程
，尤其涉及一种适用于穿越活断层盾构隧道管片抗剪结构及施工方法。
技术介绍
随着我国工程建设的不断发展，隧道依靠其自身便于通行，减少路程时间的特点在工程中广泛应用。但在我国很多偏远地区山岭遍布，断裂带众多，为了防止活断层错动而引发的隧道结构破坏，隧道在线路设计时应尽量避开活断层。但由于隧道线路走向通常需要满足交通功能的要求，越来越多的隧道不可避免的需要穿越活断层。活断层主要分为蠕滑型活断层与粘滑型活断层两种。蠕滑型活断层是由于围岩强度低、固锁能力较弱而导致断层的持续不断缓慢移动；而围岩强度高，断裂带固锁能力高，积累应变能达到一定强度极限后突然滑动的断层被称为粘滑型活断层。粘滑型活断层突然错动引发的构造地震不仅能够使建筑物上覆土层产生永久的位移，而且还会产生强烈的震动，对于穿越断层的地铁、隧道等地下工程产生灾难性的、不可恢复的破坏。不仅产生构造地震，蠕滑型活断层的缓慢移动还直接产生地表的压张和错断变形，直接威胁工程设施和城市建设安全。无论是哪一种活断层，对于工程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于穿越活断层盾构隧道异形管片抗剪结构，其特征在于，包括多环管片结构，相邻环之间通过抗剪螺栓相连，且连接处通过注浆填充缝隙；每环管片结构包括多个管片，相邻管片之间通过搭接、拼插与螺栓连接结合的形式连接；管片外贴有摩擦材料，管片角部均设有角部防水。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于穿越活断层盾构隧道异形管片抗剪结构，其特征在于，包括多环管片结构，相邻环之间通过抗剪螺栓相连，且连接处通过注浆填充缝隙；每环管片结构包括多个管片，相邻管片之间通过搭接、拼插与螺栓连接结合的形式连接；管片外贴有摩擦材料，管片角部均设有角部防水。


2.如权利要求1所述的适用于穿越活断层盾构隧道异形管片抗剪结构，其特征在于，所述管片包括左侧部分、中间部分和右侧部分，中间部分厚度等于左侧部分和左侧部分之和，其中左侧部分由下向上依次是混凝土衬砌层、防水层和消能减震层；右侧部分则是由上向下依次是混凝土衬砌层、防水层和消能减震层；中间部分则是由上向下依次消能减震层、防水层、混凝土衬砌层、防水层和消能减震层，中间部分的混凝土衬砌层的厚度等于左侧部分的混凝土层厚度和右侧部分混凝土层厚度之和。


3.如权利要求2所述的适用于穿越活断层盾构隧道异形管片抗剪结构，其特征在于，在左侧部分的消能减震层的上表面设有第一螺栓孔，在右侧部分的混凝土衬砌层的上表面设有第二螺栓孔；通过抗剪螺栓与第一螺栓孔、第二螺连接实现相邻管片的连接。


4.如权利要求2所述的适用于穿越活断层盾构隧道异形管片抗剪结构，其特征在于，在中间部分的端面设有插槽；在左侧部分和右侧部分的端面设有插接件，相邻构件之间通过插槽和插接件插接。


5.如权利要求2所述的适用于穿越活断层盾构隧道异形管片抗剪结构，其特征在于，在左侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛翊国，宋茜，邱道宏，公惠民，孔凡猛，李广坤，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37