本发明专利技术公开了隧道抗震技术领域的一种用于隧道顶部的防水板，包括模块化的防水板主体，多个防水板主体沿轴向拼接构成一次衬砌主体和隧道二次衬砌主体之间的防水层，本发明专利技术通过设置的转动位移部可以在地质灾害发生时，以多分板内外圈转动位移的泄力方式，减少板层整体径向断裂的风险，一般的沉降或小地震引起的一次衬砌局部径向位移均不会破坏防水层整体的连续完整性，而且设置的辅助保护部可以在一次衬砌侵入量过大时对隧道二次衬砌主体的外圈进行一定程度的缓冲保护，提升了隧道整体结构的安全稳定性。构的安全稳定性。构的安全稳定性。
【技术实现步骤摘要】
一种用于隧道顶部的防水板
[0001]本专利技术涉及一种隧道抗震
，具体为一种用于隧道顶部的防水板。
技术介绍
[0002]隧道是埋于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。隧道分为交通隧道、水工隧道、矿山隧道和军事隧道等，但是不论什么类型的隧道，都会因为地震或塌陷等自然灾害致使地下结构遭到严重破坏，而对隧道产生破坏，使结构产生变形更可能会因为地震的影响造成隧道产生裂缝、顶部渗水、侧墙渗水、隧道局部进水，造成隧道内部的是故发生。
[0003]一般隧道包括一次衬砌和二次衬砌，一次衬砌整体与开挖的山体洞腔壁浇筑成一体，二次衬砌设置在一次衬砌内圈，二次衬砌和一次衬砌之间一般设置防水卷材用于防水，一次衬砌和二次衬砌之间预留有防变形的间隙，防水卷材设置在间隙内并固定在一次衬砌内壁，在山体由于地震灾害发生错位时，山体直接作用于一次衬砌致使固定安装在其上的防水卷材发生径向位移，而防水卷材一般随隧道轴向延伸铺设，而产生位移的局部区域会产生巨大的径向剪切力，很容易在位移处发生整体断裂，一般的防水卷材虽然设置为多层结构，但是仍然不能很好的应对这类径向错位而产生的直接断裂问题，一次衬砌在断裂后还会冲击二次衬砌外壁，对二次衬砌造成损伤。
[0004]因此，针对上述问题，我们需要一种可以应对由于地质灾害带来的径向错位问题的隧道顶部防水装置。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于隧道顶部的防水板，以解决上述
技术介绍
中提出了的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于隧道顶部的防水板，包括模块化的防水板主体，多个所述防水板主体沿轴向拼接构成一次衬砌主体和隧道二次衬砌主体之间的防水层；
[0007]每个所述防水板主体包括弹性隔水层和板层，所述弹性隔水层贴合固定在所述板层的外层并用于与所述一次衬砌主体连接，所述板层至少分断成两段的分板，每段分板的连接处均设置有用于带动相邻两段分板转动的转动位移部，所述转动位移部包括转动机构和位移机构，所述转动机构转动方向朝向隧道二次衬砌主体的内圈或外圈方向，所述位移机构用于带动分板沿隧道二次衬砌主体的轴向方向位移；
[0008]所述一次衬砌主体和隧道二次衬砌主体之间设置有预留变形腔，所述转动位移部对应位置设置有辅助保护部，所述辅助保护部架设在一次衬砌主体和隧道二次衬砌主体之间，所述辅助保护部包括用于传递转动机构转动压力的受力机构和用于在隧道二次衬砌主体外圈弹出保护隧道二次衬砌主体外壁的自动缓冲机构，所述转动机构带动分板朝向内圈移动时，所述受力机构动作并带动自动缓冲机构弹出。
[0009]作为本专利技术的进一步方案，所述转动位移部包括两块转动板，两块所述转动板的相背面分别与所述分板连接，所述转动机构包括分别安装在两块转动板相对面的转轴架，所述转轴架上转动安装有板转轴，所述板转轴杆壁上转动套接有轴沿板，所述轴沿板相邻的转动板的对接面上开设有用于收纳所述轴沿板的沿板收纳槽。
[0010]作为本专利技术的进一步方案，所述位移机构包括所述转动板相背面开设的轴向滑槽，所述轴向滑槽内设置有轴向滑动的轴向滑块，所述转动板连接的分板对接面固定有轴向滑块，两个所述轴向滑块通过可拉伸变形的形变连块相连；
[0011]作为本专利技术的进一步方案，所述板层的轴向断面开始有收纳槽，所述收纳槽内滑动插装有辅助滑板，所述弹性隔水层在相邻板层拼接位置设置拉伸褶皱区域。
[0012]作为本专利技术的进一步方案，所述转动板的相背面设置有用于与所述分板插接安装的插接槽，所述插接槽内通过塑料插接件卡扣对接，所述转轴架设置所述转动板的外圈壁一侧。
[0013]作为本专利技术的进一步方案，所述受压机构包括辅助压块，所述自动缓冲机构包括气囊，所述辅助压块抵在转动位移部的内圈位置，所述辅助压块的底部连接有摆杆，所述摆杆内端头通过万向轴座转动安装在活塞杆外端，所述活塞杆内端头固定有活塞头隧道二次衬砌主体，所述活塞头隧道二次衬砌主体沿径向密封滑动插入所述气腔体内，所述气腔体通过固定安装在所述隧道二次衬砌主体的外壁上，所述气腔体的外圈设置有多个气囊，所述气腔体的内底部向外连通有用于对气囊鼓气的导气管。
[0014]作为本专利技术的进一步方案，所述气腔体为沿隧道二次衬砌主体外壁设置的弧形条状，所述气腔体内沿隧道二次衬砌主体径向方向开设有气腔，所述活塞头隧道二次衬砌主体设置在气腔最外圈且与所述气腔四周内壁密封贴合。
[0015]作为本专利技术的进一步方案，所述辅助压块的内圈壁开设有压块底滑槽，所述压块底滑槽内滑动安装有受力滑块，所述摆杆的外端头与所述受力滑块固定连接。
[0016]作为本专利技术的进一步方案，所述转动机构内圈沿轴向开设有压块顶滑槽，所述压块顶滑槽内滑动安装有可弹性形变的压块顶滑块隧道二次衬砌主体，所述压块顶滑块隧道二次衬砌主体外伸出所述压块顶滑槽并固定在所述辅助压块的外圈壁上。
[0017]作为本专利技术的进一步方案，所述板层在位于所述隧道二次衬砌主体预留变形腔地面的左右端均设置有转动位移部和辅助保护部。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019]1.本专利技术通过设置的转动位移部可以在地质灾害发生时，以多分板内外圈转动位移的泄力方式，减少板层整体径向断裂的风险，可以在位移量不超过预留变形腔设计宽度的条件下对整体防水层实现进一步的保护，可以将原本防水层可应对的最大断裂径向位移量提升几个数量级，一般的沉降或小地震引起的一次衬砌局部径向位移均不会破坏防水层整体的连续完整性，而且设置的辅助保护部可以在一次衬砌侵入量过大时对隧道二次衬砌主体的外圈进行一定程度的缓冲保护，提升了隧道整体结构的安全稳定性。
[0020]2.本专利技术通过设置的转动机构不仅可以实现相邻分板的转动效果，还可以针对分板径向移动具有水平和竖直位移量的特点，将转动板抽出一段位移后再进行转动，从而保证两个转动板可以保持连接同时，可以进行顺畅的位移转动效果。
[0021]3.本专利技术设置的位移机构可以进一步的对轴向位移进行泄力操作，适应不同方向
对板层的冲击位移。
[0022]4.本专利技术针对轴向拼接的板层可能发生相背轴向位移情况，设置了可拉出的辅助滑板保证了相邻板层的连接结构，设置的拉伸褶皱区域对这类情况预留了可拉的更长的裕量，可以很好的应对冲击受力点正好撞击到相邻板层轴向拼接位置的情况。
[0023]5.本专利技术设置的辅助压块可以与内翻的转动机构相接传递压力，并将压力直接转换为气腔体鼓气的输入力，从而在板层内翻时，可以自动将气囊鼓满气体形成缓冲层对隧道二次衬砌主体外壁进行保护。
[0024]6.本专利技术在摆杆和压块底滑槽之间又重新增加一个相对滑动的受力滑块和压块底滑槽主要是辅助压块在受力变形位移量过大时，为了防止辅助压块和摆杆的断裂，从而在摆杆的顶部增加与辅助压块的滑动连接，在摆杆的底部设置万向轴座进行转动，继而保证压力可以向内传递，最终实现气囊的鼓气动作。
[0025]7.本专利技术为了防止转动机构内翻下压辅助压本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于隧道顶部的防水板，包括模块化的防水板主体，多个所述防水板主体沿轴向拼接构成一次衬砌主体和隧道二次衬砌主体(5)之间的防水层；每个所述防水板主体包括弹性隔水层(1)和板层(2)，所述弹性隔水层(1)贴合固定在所述板层(2)的外层并用于与所述一次衬砌主体连接，所述板层(2)至少分断成两段的分板，每段分板的连接处均设置有用于带动相邻两段分板转动的转动位移部，所述转动位移部包括转动机构和位移机构，所述转动机构转动方向朝向隧道二次衬砌主体(5)的内圈或外圈方向，所述位移机构用于带动分板沿隧道二次衬砌主体(5)的轴向方向位移；所述一次衬砌主体和隧道二次衬砌主体(5)之间设置有预留变形腔(50)，所述转动位移部对应位置设置有辅助保护部，所述辅助保护部架设在一次衬砌主体和隧道二次衬砌主体(5)之间，所述辅助保护部包括用于传递转动机构转动压力的受力机构和用于在隧道二次衬砌主体(5)外圈弹出保护隧道二次衬砌主体(5)外壁的自动缓冲机构，所述转动机构带动分板朝向内圈移动时，所述受力机构动作并带动自动缓冲机构弹出。2.根据权利要求1所述的一种用于隧道顶部的防水板，其特征在于：所述转动位移部包括两块转动板(3)，两块所述转动板(3)的相背面分别与所述分板连接，所述转动机构包括分别安装在两块转动板(3)相对面的转轴架(30)，所述转轴架(30)上转动安装有板转轴(31)，所述板转轴(31)杆壁上转动套接有轴沿板(32)，所述轴沿板轴沿板(32)相邻的转动板(3)的对接面上开设有用于收纳所述轴沿板32)的槽沿板收纳槽(33)。3.根据权利要求2所述的一种用于隧道顶部的防水板，其特征在于：所述位移机构包括所述转动板(3)相背面开设的轴向滑槽(36)，所述轴向滑槽(36)内设置有轴向滑动的轴向滑块(37)，所述转动板(3)连接的分板对接面固定有轴向滑块轴向滑块(37)，两个所述轴向滑块(37)通过可拉伸变形的形变连块(38)相连。4.根据权利要求1所述的一种用于隧道顶部的防水板，其特征在于：所述板层(2)的轴向断面开始有收纳槽，所述收纳槽内滑动插装有辅助滑板，所述弹性隔水层(1)在相邻板层(2)拼接位置设置拉伸褶皱区域。5.根据权利要求2所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵宁，张宝轩，杜新月，
申请(专利权)人：山东源泉盛德新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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