【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道工程，具体涉及一种断裂错动带抗挤压滑动型隧道衬砌及其施工方法。
技术介绍
1、隧道穿越断裂错动带时，由于断裂错动带规模巨大且活动复杂，将给隧道工程运营安全造成严重威胁，为隧道设计带来严峻挑战。其中，粘滑型断裂往往会引起地震，目前的地震灾害调研表明断裂附近隧道结构震害尤为严重，出现了衬砌开裂、坍塌、错台、施工接缝开裂、仰拱隆起等破坏。而蠕滑型断裂具有活动断层性质，往往发生持续而缓慢的变形，却积累了大量应变能，使得隧道结构承受较大的附加应力，严重时造成衬砌破坏。目前对于粘滑型断裂与蠕滑型断裂的地质认识已经从定性阶段过渡到定量阶段，然而由于断裂构造分布与发展的特殊性与复杂性，断裂力学机制、断裂与地震关系、断裂与隧道结构相互作用等方面仍需要投入大量精力以剖析其内在演化机理。
2、现阶段对于跨断裂铁路与地铁隧道设计，主要提出了抗错断与抗震减震两方面措施，抗错断措施主要包括加强衬砌与设置变形缝，抗震减震主要包括衬砌外侧设置注浆层。然而，这些措施并不适用于断裂错动带的隧道设计，往往由于处理过于简单，造成措施失效，引发不良后果。因此，有必要提出新的方法和措施，弥补断裂错动带隧道设计的空白。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种断裂错动带抗挤压滑动型隧道衬砌及其施工方法，以解决目前缺少断裂错动带隧道设计方法的问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：
3、断裂错动带抗挤压滑动型隧道衬砌，所述断裂错动带抗挤压滑动型隧道衬砌
4、所述拱部自外向内依次为初期支护、第一层橡胶隔震垫、第一层二次衬砌、第二层橡胶隔震垫和第二层二次衬砌；
5、所述仰拱自下而上依次为初期支护、第一层砂卵石垫层、第一层二次衬砌、第二层砂卵石垫层和第二层二次衬砌。
6、进一步地，所述拱部的所述第一层二次衬砌和所述第一层橡胶隔震垫之间设置有防水层。
7、进一步地，所述仰拱的所述第一层砂卵石垫层和所述第一层二次衬砌之间设置有防水层。
8、进一步地，所述断裂错动带抗挤压滑动型隧道衬砌沿纵向间隔设置特殊变形缝，所述特殊变形缝全环设置；
9、所述特殊变形缝设置为骑缝，宽度为设计时考虑断层错动作用下隧道最大水平位移。
10、进一步地，所述特殊变形缝的两侧设置有柔性接头，在所述特殊变形缝全环设置；
11、所述柔性接头为高弹橡胶，通过螺栓固定于衬砌。
12、另一方面，提供如所述的断裂错动带抗挤压滑动型隧道衬砌的施工方法，其特征在于：
13、所述方法包括：
14、结合断裂错动带位置，确定断裂错动带的抗震设防范围；
15、在抗震设防范围内施做断裂错动带抗挤压滑动型隧道衬砌。
16、进一步地，结合断裂错动带位置，确定断裂错动带的抗震设防范围，包括：
17、获取断裂错动带与隧道纵轴线方向的夹角β，以及隧道开挖直径d；
18、计算断裂错动带对隧道直接影响范围l0：
19、
20、分别计算断裂错动带对两侧影响范围l1与l2：
21、
22、计算断裂错动带的抗震设防范围l：
23、
24、进一步地，在抗震设防范围内施做断裂错动带抗挤压滑动型隧道衬砌，包括：
25、扩挖隧道断面，设置预留补强空间；
26、施作初期支护，之后在横断面仰拱以上部分设置第一层橡胶隔震垫，仰拱以下部分设置第一层砂卵石垫层；
27、施作全包式防水层；
28、施作第一层二次衬砌，之后在横断面仰拱以上部分设置第二层橡胶隔震垫，仰拱以下部分设置第二层砂卵石垫层；
29、施作第二层二次衬砌。
30、进一步地，所述方法还包括：
31、隧道纵向由特殊变形缝分为若干节段；
32、每间隔2d的距离设置一环特殊变形缝，特殊变形缝全环设置。
33、进一步地，所述方法还包括：
34、在特殊变形缝的两侧设置柔性接头，柔性接头全环设置。
35、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
36、本专利技术以断裂错动带对隧道影响范围分析为基础，提出了适用于断裂错动带的隧道设计方法，包括隧道抗震设防范围的确定，针对性强，可行性高。
37、结合所确定的隧道抗震设防范围，本专利技术通过在衬砌横断面中仰拱以上设置两层橡胶隔震垫提高隧道抗震能力，仰拱以下设置两层砂卵石垫层提高抗挤压滑动变形能力，从动力学与静力学两方面考虑设防，较为全面。通过分段设置特殊变形缝与柔性接头提高隧道抗震与抗变形能力，使得隧道成为独立的抗震与抗变形单元，降低隧道局部刚度，避免因为不均匀变形导致隧道衬砌开裂等病害。并通过扩挖隧道断面，预留后期补强空间，降低隧道受灾后维修成本，通过设置双层二衬，第一层抗裂，第二层提供安全储备，节省部分造价，经济效益好，灵活性较高。
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1.断裂错动带抗挤压滑动型隧道衬砌，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的断裂错动带抗挤压滑动型隧道衬砌，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的断裂错动带抗挤压滑动型隧道衬砌，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的断裂错动带抗挤压滑动型隧道衬砌，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的断裂错动带抗挤压滑动型隧道衬砌，其特征在于：
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【技术特征摘要】
1.断裂错动带抗挤压滑动型隧道衬砌，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的断裂错动带抗挤压滑动型隧道衬砌，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的断裂错动带抗挤压滑动型隧道衬砌，其特征在于：
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5.根据权利要求4所述的断裂错动带抗挤压滑动型隧道衬砌，其特征在于：
6.如权利要求1所述的断裂错...
【专利技术属性】
技术研发人员：何永旺，贺思悦，李国良，袁溢，符亚鹏，薛书怀，王新东，李宁，钟宇健，徐勇，曹志伟，
申请(专利权)人：中铁第一勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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