一种跨活断层隧道的抗断错结构制造技术

一种跨活断层隧道的抗断错结构，涉及隧道工程技术领域，包括沿隧道径向设置的外层支护和内层支护，外层支护和内层支护之间通过连接组件连接，连接组件包括第一锚杆和液压千斤顶，第一锚杆的一端与内层支护固定连接、另一端穿过外层支护伸向外部围岩，液压千斤顶的两端分别与外层支护和内层支护固定连接，第一锚杆和液压千斤顶分别设置于内层支护的相对两侧。该跨活断层隧道的抗断错结构具有良好地抵抗断层蠕滑错动破坏的能力，能够有效地避免断层蠕滑对隧道整体造成的破坏。层蠕滑对隧道整体造成的破坏。层蠕滑对隧道整体造成的破坏。

【技术实现步骤摘要】
一种跨活断层隧道的抗断错结构


[0001]本技术涉及隧道工程
，具体而言，涉及一种跨活断层隧道的抗断错结构。

技术介绍

[0002]我国处于亚欧板块、印度洋板块与环太平洋板块之间，受板块运动影响，广泛分布着各种规模的活断层。随着经济与科技的快速发展，我国大力修建隧道，遇到活断层地段时，以避让为主，但受到选线制约，大量隧道仍不可避免的须穿越活断层。活断层有两种基本活动方式：蠕滑型及黏滑型，蠕滑型相较黏滑型而言，不直接产生地震，但其持续滑动引发的永久位移难以抵抗，随着错动距离的逐渐加大，隧道衬砌产生裂隙并不断扩展，最后发生剪切破坏，对隧道造成大面积破坏，损害隧道结构且难以修复，危害交通安全与人民生命安全。如何有效防控断层蠕滑对隧道的危害是亟需解决的难题之一。
[0003]针对穿越蠕滑错动断层的隧道工程，目前采用较多的是设置剪切缝引导隧道破坏位置，避免集中破坏，例如美国Claremont输水隧洞、土耳其Bolu隧道等。另外还会采用局部加固、设置减震层等手段来增强隧道抵抗变形和震动的能力。但是，在长期持续性的断层蠕滑中难以保障隧道内轨道运行的平顺性，遇到突发错动时也难以具有优良的抗断错效果。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种跨活断层隧道的抗断错结构，具有良好地抵抗断层蠕滑错动破坏的能力，能够有效地避免断层蠕滑对隧道整体造成的破坏。
[0005]本技术的实施例是这样实现的：
[0006]本技术实施例提供一种跨活断层隧道的抗断错结构，包括沿隧道径向设置的外层支护和内层支护，所述外层支护和所述内层支护之间通过连接组件连接，所述连接组件包括第一锚杆和液压千斤顶，所述第一锚杆的一端与所述内层支护固定连接、另一端穿过所述外层支护伸向外部围岩，所述液压千斤顶的两端分别与所述外层支护和所述内层支护固定连接，所述第一锚杆和所述液压千斤顶分别设置于所述内层支护的相对两侧。该跨活断层隧道的抗断错结构具有良好地抵抗断层蠕滑错动破坏的能力，能够有效地避免断层蠕滑对隧道整体造成的破坏。
[0007]可选地，所述第一锚杆位于在活断层作用下所述内层支护相对外部围岩运动时受到拉力的一侧，所述液压千斤顶位于在活断层作用下所述内层支护相对外部围岩运动时受到压力的一侧。
[0008]可选地，所述第一锚杆的数量为多个，所述液压千斤顶的数量为至少一个。
[0009]可选地，所述连接组件还包括支撑平台，所述支撑平台位于在重力作用下所述内层支护相对外部围岩运动时受到压力的一侧，所述支撑平台沿在活断层和重力作用下所述内层支护相对外部围岩的运动轨迹延伸。
[0010]可选地，所述支撑平台采用混凝土浇筑制得。
[0011]可选地，所述第一锚杆包括负泊松比锚杆。
[0012]可选地，所述外层支护包括初期支护以及多个沿隧道径向呈放射状设置的第二锚杆，所述初期支护沿隧道的开挖轮廓线设置，所述第二锚杆的一端固定于所述初期支护、另一端伸向外部围岩。
[0013]可选地，所述第二锚杆的延伸方向垂直于所述初期支护。
[0014]可选地，所述内层支护包括沿隧道轴向设置的第一管道以及套设于所述第一管道外的第二管道，所述第一管道与所述第二管道之间填充有混凝土。
[0015]可选地，所述内层支护沿隧道轴向设置有多个检修通道，所述检修通道沿隧道径向依次贯穿所述第一管道、所述混凝土和所述第二管道。
[0016]本技术实施例的有益效果包括：
[0017]该跨活断层隧道的抗断错结构包括沿隧道径向设置的外层支护和内层支护，由于外层支护和内层支护为相互独立且间隔设置的两个部分，因此，当活断层发生错动时，处于断层错动区域内的外层支护和内层支护会沿断层错动方向产生一定程度的相对位移。其中，该跨活断层隧道的减震结构通过外层支护和内层支护之间通过连接组件连接，连接组件包括第一锚杆和液压千斤顶，第一锚杆的一端与内层支护固定连接、另一端穿过外层支护伸向外部围岩，液压千斤顶的两端分别与外层支护和内层支护固定连接，第一锚杆和液压千斤顶分别设置于内层支护的相对两侧，以通过第一锚杆和液压千斤顶相互配合共同起到悬吊固定隧道整体的作用。在断层蠕滑的情况下，第一锚杆和液压千斤顶可以根据围岩位移及地应力自动调整应力与位移，从而达到一种隧道整体与外部围岩自适应的效果，进而确保内层支护几乎不会出现破坏，洞内通车不会受到影响，隧道工程只需定期进行检修即可。该跨活断层隧道的抗断错结构具有良好地抵抗断层蠕滑错动破坏的能力，能够有效地避免断层蠕滑对隧道整体造成的破坏。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0019]图1为本技术实施例提供的跨活断层隧道的抗断错结构的结构示意图之一；
[0020]图2为本技术实施例提供的跨活断层隧道的抗断错结构的结构示意图之二；
[0021]图3为本技术实施例提供的跨活断层隧道的抗断错结构的结构示意图之三；
[0022]图4为本技术实施例提供的跨活断层隧道的抗断错结构的结构示意图之四；
[0023]图5为本技术实施例提供的跨活断层隧道的抗断错结构的结构示意图之五；
[0024]图6为本技术实施例提供的跨活断层隧道的抗断错结构的结构示意图之六；
[0025]图7为本技术实施例提供的跨活断层隧道的抗断错结构的结构示意图之七；
[0026]图8为本技术实施例提供的跨活断层隧道的抗断错结构的结构示意图之八。
[0027]图标：10
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外层支护；11
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初期支护；12
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第二锚杆；20
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连接组件；21
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第一锚杆；22
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液压千斤顶；23
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支撑平台；30
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内层支护；31
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第一管道；32
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第二管道；33
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混凝土；40
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检修通道；200
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围岩；a
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隧道初始位置；b
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隧道相对围岩错动后位置。
具体实施方式
[0028]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0029]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种跨活断层隧道的抗断错结构，其特征在于，包括沿隧道径向设置的外层支护和内层支护，所述外层支护和所述内层支护之间通过连接组件连接，所述连接组件包括第一锚杆和液压千斤顶，所述第一锚杆的一端与所述内层支护固定连接、另一端穿过所述外层支护伸向外部围岩，所述液压千斤顶的两端分别与所述外层支护和所述内层支护固定连接，所述第一锚杆和所述液压千斤顶分别设置于所述内层支护的相对两侧。2.根据权利要求1所述的跨活断层隧道的抗断错结构，其特征在于，所述第一锚杆位于在活断层作用下所述内层支护相对外部围岩运动时受到拉力的一侧，所述液压千斤顶位于在活断层作用下所述内层支护相对外部围岩运动时受到压力的一侧。3.根据权利要求1所述的跨活断层隧道的抗断错结构，其特征在于，所述第一锚杆的数量为多个，所述液压千斤顶的数量为至少一个。4.根据权利要求1所述的跨活断层隧道的抗断错结构，其特征在于，所述连接组件还包括支撑平台，所述支撑平台位于在重力作用下所述内层支护相对外部围岩运动时受到压力的一侧，所述支撑平台沿在活断层和重力作用下所述内层支护相对外部围岩的运...

【专利技术属性】
技术研发人员：周辉，沈贻欢，张传庆，卢景景，韩钢，张宁，朱勇，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：新型
国别省市：