隧道减隔震结构的设计方法技术

本公开涉及地下工程技术领域，提供了一种隧道减隔震结构的设计方法，通过对围岩进行勘测，能够由计算确定隧道各区域的抗震性能指标值；通过在设置于围岩和初支之间的第一隔震层，设置于初支和二衬之间的第二隔震层，以避免地震波对隧道内部支护结构直接作用，减小支护结构的振动响应；设置于浅层围岩区的第一注浆层和设置于深层围岩区的第二注浆层中选择一种或多种加强方式对隧道进行减隔震强化，够提高围岩自身抗震能力，从而提高支护结构的抗震能力。通过上述的隧道减隔震结构的设计方法，即能够根据抗震性能指标值对隧道减隔震结构进行精确配置；又能够避免对隧道断面进行扩挖，提升隧道结构的稳定性和整体性，有利于提升隧道的防水性能。升隧道的防水性能。升隧道的防水性能。

【技术实现步骤摘要】
隧道减隔震结构的设计方法


[0001]本公开涉及地下工程
，尤其涉及一种隧道减隔震结构的设计方法。

技术介绍

[0002]随着交通基建快速发展，隧道作为穿山越岭的最主要方式，不可避免地要穿越各类断层或断裂带。以往隧道震害调查表明穿越断裂带区段是隧道抗震设计的相对薄弱部位，目前国内外隧道设计规范中均以避让处理为主，无法避让时采取相应的手段以减轻对隧道结构的破坏。例如采用在断裂带较窄处以大角度穿越的原则；例如采用隧道扩挖设计手段，增大断面轮廓，方便震后维修；也可采用隧道节段设计，各节段间可相对错动变形，从而使震害集中在变形缝连接部位或结构的局部区域，降低结构整体破坏可能性。
[0003]随着交通设施网络快速发展，隧道穿越断裂带的场景越来越多，通过断面扩挖手段进行减隔震，会导致工程造价的大幅提高，此外，扩挖工程使隧道跨度增大，不利于隧道结构稳定，增加建造难度和施工安全隐患；而节段进行减隔震的设计会削弱隧道整体性，不利于隧道结构的防水。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本公开提供了一种隧道减隔震结构的设计方法。
[0005]本公开提供了一种隧道减隔震结构的设计方法，包括：
[0006]对围岩进行勘测，确定隧道需加强的区域，通过计算确定各区域的抗震性能指标值；
[0007]在设置于围岩和初支之间的第一隔震层，设置于初支和二衬之间的第二隔震层，设置于浅层围岩区的第一注浆层和设置于深层围岩区的第二注浆层中至少选择一种对隧道进行加强，以达到预设的抗震性能指标。r/>[0008]可选地，所述第一隔震层包括第一拱墙部隔震层和第一仰拱部隔震层，设置第一隔震层时，至少选择所述第一拱墙部隔震层和所述第一仰拱部隔震层中的一种对围岩和初支之间的隧道结构进行加强。
[0009]可选地，所述第一拱墙部隔震层和所述第一仰拱部隔震层为厚度方向可压缩的衬垫。
[0010]可选地，所述第一仰拱部隔震层为沥青混凝土或土石材质的垫层。
[0011]可选地，所述第二隔震层包括第二拱墙部隔震层和第二仰拱部隔震层，设置第二隔震层时，至少选择所述第二拱墙部隔震层和所述第二仰拱部隔震层中的一种对初支和二衬之间的隧道结构进行加强。
[0012]可选地，所述第二拱墙部隔震层和所述第二仰拱部隔震层为厚度方向可压缩的卷材或衬垫。
[0013]可选地，所述第一注浆层包括第一拱墙部注浆层和第一仰拱部注浆层，设置第一注浆层时，至少对浅层围岩区的拱墙部进行注浆设置第一拱墙部注浆层，根据抗震性能指
标值判定是否设置第一仰拱部注浆层。
[0014]可选地，所述第二注浆层包括第二拱墙部注浆层和第二仰拱部注浆层，设置第二注浆层时，至少对深层围岩区的拱墙部进行注浆设置第二拱墙部注浆层，根据抗震性能指值标判定是否设置第二仰拱部注浆层。
[0015]可选地，设置第一注浆层和第二注浆层前，在围岩内布设注浆管模块。
[0016]可选地，所述浅层围岩区为隧道的断面界限内3m至5m深处，所述深层围岩区为隧道的断面界限内8m至12m深处。
[0017]本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：通过对围岩进行勘测，能够由计算确定隧道各区域的抗震性能指标值；通过在设置于围岩和初支之间的第一隔震层，设置于初支和二衬之间的第二隔震层，设置于浅层围岩区的第一注浆层和设置于深层围岩区的第二注浆层中选择一种或多种加强方式对隧道进行减隔震强化。通过设置第一隔震层能够将围岩与初支隔开，通过设置第二隔震层能够将初支和二衬隔开，以避免地震波对隧道内部支护结构直接作用，减小支护结构的振动响应。通过设置第一注浆层和/或第二注浆层能够提高围岩自身抗震能力，从而提高支护结构的抗震能力。通过上述的隧道减隔震结构的设计方法，一方面能够根据抗震性能指标值对隧道减隔震结构进行精确配置，避免过度强化造成的成本浪费；另一方面能够避免对隧道断面进行扩挖，提升隧道结构的稳定性，同时保证隧道的整体性，有利于提升隧道的防水性能。
附图说明
[0018]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0019]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本公开实施例所述隧道减隔震结构的示意图；
[0021]图2为本公开实施例所述第一仰拱部隔震层的示意图。
[0022]其中，1、初支；2、二衬；31、第一拱墙部隔震层；32、第一仰拱部隔震层；33、垫层；41、第二拱墙部隔震层；42、第二仰拱部隔震层；51、第一拱墙部注浆管模块；52、第一拱墙部注浆层；53、第一仰拱部注浆管模块；54、第一仰拱部注浆层；61、第二拱墙部注浆管模块；62、第二拱墙部注浆层；63、第二仰拱部注浆层；64、第二仰拱部注浆管模块。
具体实施方式
[0023]为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0024]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0025]如图1所示，本公开实施例提供的一种隧道减隔震结构的设计方法，包括：
[0026]对围岩进行勘测，确定隧道需加强的区域，通过计算确定各区域的抗震性能指标值；在设置于围岩和初支1之间的第一隔震层，设置于初支1和二衬2之间的第二隔震层，设置于浅层围岩区的第一注浆层和设置于深层围岩区的第二注浆层中至少选择一种对隧道进行加强，以达到预设的抗震性能指标。
[0027]在上述的隧道减隔震结构的设计方法中，通过对围岩进行勘测，能够由计算确定隧道各区域的抗震性能指标值；通过在设置于围岩和初支1之间的第一隔震层，设置于初支1和二衬2之间的第二隔震层，设置于浅层围岩区的第一注浆层和设置于深层围岩区的第二注浆层中选择一种或多种加强方式对隧道进行减隔震强化。通过设置第一隔震层能够将围岩与初支1隔开，通过设置第二隔震层能够将初支1和二衬2隔开，以避免地震波对隧道内部支护结构直接作用，减小支护结构的振动响应。通过设置第一注浆层和/或第二注浆层能够提高围岩自身抗震能力，从而提高支护结构的抗震能力。通过上述的隧道减隔震结构的设计方法，一方面能够根据抗震性能指标值对隧道减隔震结构进行精确配置，避免过度强化造成的成本浪费；另一方面能够避免对隧道断面进行扩挖，提升隧道结构的稳定性，同时保证隧道的整体性，有利于提升隧道的防水性能。
[0028]在一些更具体的实施例中，可以通过钻孔进行岩石取芯的方式对岩质、地应力等参数进行采集，利用多元线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道减隔震结构的设计方法，其特征在于，包括：对围岩进行勘测，确定隧道需加强的区域，通过计算确定各区域的抗震性能指标值；在设置于围岩和初支(1)之间的第一隔震层，设置于初支(1)和二衬(2)之间的第二隔震层，设置于浅层围岩区的第一注浆层和设置于深层围岩区的第二注浆层中至少选择一种对隧道进行加强，以达到预设的抗震性能指标。2.根据权利要求1所述的隧道减隔震结构的设计方法，其特征在于，所述第一隔震层包括第一拱墙部隔震层(31)和第一仰拱部隔震层(32)，设置第一隔震层时，至少选择所述第一拱墙部隔震层(31)和所述第一仰拱部隔震层(32)中的一种对围岩和初支(1)之间的隧道结构进行加强。3.根据权利要求2所述的隧道减隔震结构的设计方法，其特征在于，所述第一拱墙部隔震层(31)和所述第一仰拱部隔震层(32)为厚度方向可压缩的衬垫。4.根据权利要求2所述的隧道减隔震结构的设计方法，其特征在于，所述第一仰拱部隔震层(32)为沥青混凝土或土石材质的垫层(33)。5.根据权利要求1所述的隧道减隔震结构的设计方法，其特征在于，所述第二隔震层包括第二拱墙部隔震层(41)和第二仰拱部隔震层(42)，设置第二隔震层时，至少选择所述第二拱墙部隔震层(41)和所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雷，李宁，李国良，王煦霖，刘建红，黄双林，王新东，王飞，张景，丁彦杰，李骏，
申请(专利权)人：中国铁建股份有限公司，
类型：发明
国别省市：