CN112664208A - 一种跨活动断层隧道减震缝结构、隧道结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种跨活动断层隧道减震缝结构、隧道结构及施工方法，其技术方案为：包括布设于减震缝内的橡胶层，橡胶层纵向位于先施工段混凝土和后施工段混凝土之间，环向位于减震缝内层钢板和减震缝外层钢板之间；减震缝内层钢板一端与先施工段内层钢板固定，另一端与后施工段内层钢板固定；减震缝外层钢板一端与先施工段外层钢板固定，另一端与后施工段外层钢板固定；先施工段内层钢板与先施工段外层钢板、后施工段内层钢板与后施工段外层钢板之间分别安装钢筋网。本发明能够减小断层错动导致应力过大或者变形过大给隧道结构造成的影响，有效提高隧道跨断层部位的韧性，保证隧道安全性和正常使用。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种跨活动断层隧道减震缝结构、隧道结构及施工方法。
背景技术
地壳运动会使地层岩体沿破裂面发生较大位移和错动，产生的断裂构造称为断层破碎带，也叫断裂带。随着我国隧道建设需求不断增大，地域不断扩展，工程地质条件也逐渐趋向复杂，由于工程建设需要，隧道线路不可避免要穿越活动断裂带。强震作用下，隧道跨断层部位经常发生岩体沿软弱结构面滑动的现象，局部应力或者变形过大可能造成结构以及防渗体系的破坏。因而，跨断层部位是隧道结构的薄弱环节，也成为抗减震设计的关键节点。
目前，比起结构加强和围岩加固的抗震措施，我国在减轻隧道震害方面主要采用减震的形式，即通过设置特殊构造降低地震时隧道结构的内力，减震有两种方式，第一种是通过改变隧道本身的性能来减震，包括减轻质量、增加强度和阻尼以及调整刚度(采用柔性或者延性结构)。第二种是在隧道与地层之间设置减震层，阻隔地层变形直接传递到隧道结构上，从而减小结构的地震反应，比如衬砌与围岩之间设置减震层或者压注减震材料等措施。由于工程实际中，活动断裂带一般宽度达到数百米，为使穿越活动断裂带的隧道具有更好的抗减震效果，除了布设减震层外，还应考虑设置减震层减震缝增加结构的适应变形的能力。
本技术领域内在隧道穿越活动断裂带的区域设置减震缝虽然可以有效减小纵向地震波传播的应力，但是同时也使得结构连续性变差，使得衬砌成为独立单元，而且由于断层破碎带岩体松散强度低，无法给予衬砌足够的约束，导致地震作用下隧道将发生较大的绝对位移，严重时将使隧道在地震后发生永久的错动变形。同时地震作用时隧道中接缝变形较大，虽然可以有效耗能减震但普遍存在防渗系统损坏问题。因而隧道减震缝结构应具有大变形容许能力以及一定的防渗性能。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种跨活动断层隧道减震缝结构、隧道结构及施工方法，能够减小断层错动导致应力过大或者变形过大给隧道结构造成的影响，有效提高隧道跨断层部位的韧性，保证隧道安全性和正常使用。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
第一方面，本发明的实施例提供了一种跨活动断层隧道减震缝结构，包括布设于减震缝内的橡胶层，橡胶层纵向位于先施工段混凝土和后施工段混凝土之间，环向位于减震缝内层钢板和减震缝外层钢板之间；
减震缝内层钢板一端与先施工段内层钢板固定，另一端与后施工段内层钢板固定；减震缝外层钢板一端与先施工段外层钢板固定，另一端与后施工段外层钢板固定；先施工段内层钢板与先施工段外层钢板、后施工段内层钢板与后施工段外层钢板之间分别安装钢筋网。
作为进一步的实现方式，所述橡胶层与减震缝内层钢板、减震缝外层钢板通过预压力挤压接触，且减震缝内层钢板和减震缝外层钢板环向通过防水嵌缝密封胶堵塞接缝。
作为进一步的实现方式，所述先施工段内层钢板、先施工段外层钢板与先施工段混凝土之间分别设有先施工段二衬分布钢筋，先施工段内层钢板、先施工段外层钢板侧面分别连接先施工段二衬箍筋；先施工段二衬箍筋与先施工段二衬分布钢筋绑扎固定形成钢筋笼。
作为进一步的实现方式，所述后施工段内层钢板、后施工段外层钢板与后施工段混凝土之间分别设有后施工段二衬分布钢筋，后施工段内层钢板、后施工段外层钢板侧面分别连接后施工段二衬箍筋；后施工段二衬箍筋与后施工段二衬分布钢筋绑扎固定形成钢筋笼。
第二方面，本发明实施例还提供了一种跨活动断层隧道结构，包括所述的减震缝结构。
作为进一步的实现方式，所述减震缝结构设置于断面二次衬砌层，断面二次衬砌层外侧依次设置断面减震层、断面预留变形层、断面防水层和断面初期支护层。
第三方面，本发明实施例还提供了一种跨活动断层隧道减震缝结构的施工方法，包括：
对橡胶层、先施工段内层钢板、减震缝内层钢板、后施工段内层钢板、先施工段外层钢板、减震缝外层钢板和后施工段外层钢板进行预处理；
铺设先施工段内层钢板、先施工段外层钢板，并安装钢筋网；浇筑先施工段混凝土，并处理钢板环向接缝；
预留断面减震层，将减震缝内层钢板与先施工段内层钢板焊接固定；
铺设后施工段内层钢板、后施工段外层钢板，并安装钢筋网；浇筑后施工段混凝土，并处理钢板环向接缝；
将后施工段内层钢板与预留减震缝内层钢板焊接固定，在预留地震缝中放入橡胶层，并用减震缝外层钢板堵塞橡胶层；将减震缝外层钢板与先施工段外层钢板和后施工段外层钢焊接固定。
作为进一步的实现方式，将先施工段内层钢板、减震缝内层钢板和先施工段外层钢板铺设在初支预留变形层外部，并将先施工段二衬分布钢筋布设在先施工段内层钢板之间；
每隔设定距离布置先施工段二衬箍筋，并用扎丝将先施工段二衬分布钢筋与二衬箍筋绑扎成钢筋笼；然后将先施工段二衬箍筋与先施工段内层钢板、先施工段外层钢板焊接在一起。
作为进一步的实现方式，在先/后施工段内层钢板、先/后施工段外层钢板环向之间采用防水嵌缝密封胶堵塞缝隙，用腻刀抹平。
上述本发明的实施例的有益效果如下：
(1)本发明的一个或多个实施方式的先/后施工段内外层钢板与先/后施工段二衬箍筋焊接以及混凝土浇筑后钢板与衬砌之间粘结，可保证钢板、钢筋和二次衬砌作为一个整体，承受地震作用时跨断层部位的集中应力，防止断层较大错动时发生脆性破坏，提高跨断层部位抵抗破坏和变形的能力；避免隧道结构接缝处理时螺栓和预留孔洞等复杂处理程序，在消能耗震方面更有效合理，简便易行；不改变支护结构体系而仅通过设置减震缝的方式有效减震与防水，成本较低，实用性好；
(2)本发明的一个或多个实施方式利用材料高延展性消耗地震能量，减缓地震对隧道的直接作用，减小应力过大或者变形过大对隧道的不利影响；预留地震缝由橡胶填充，橡胶具有弹性好和强度高的特点，可以承受较大变形且具有可恢复性；橡胶良好的延展性在地层错动时起到耗能减震作用，有效降低地层错动直接传递而导致的大位移，减震缝结构具有较大变形容许能力。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明根据一个或多个实施方式的断层错动与隧道位置示意图；
图2是本发明根据一个或多个实施方式的隧道纵向结构示意图；
图3是本发明根据一个或多个实施方式的隧道减震部位横向结构示意图；
图4是本发明根据一个或多个实施方式的减震缝构造示意图；
图5是本发明根据一个或多个实施方式的钢板焊接示意图；
其中，WYSJ-1、隧道施工段，A-A、隧道跨断层部位横断面，1、隧道施工段二次衬砌层，2、隧道施工段减震层，A-1、断面二次衬砌层，A-2、断面减震层，A-3、断面预留变形层，A-4、断面防水层，A-5、断面初期支护层；
I-I、断层错动部位纵断面，I-1、先施工段二衬分布钢筋，I-2、先施工段二衬箍筋，I-3、后施工段二衬分布钢筋，I-4、后施工段二衬箍筋，I-5、橡胶层，I-6、先施工段内层钢板，I-7、后施工段内层钢板，I-8、减震缝内层钢板，I-9、减震缝外层钢板，I-10、第一焊缝，I-11、第三焊缝，I-12、第二焊缝，I-13、第四焊缝，I-14、先施工段混凝土，I-15、后施工段混凝土，I-16、先施工段外层钢板，I-17、后施工段外层钢板。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
为了方便叙述，本申请中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
术语解释部分:本申请中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。
实施例一：
本实施例提供了一种跨活动断层隧道减震缝结构，如图4和图5所示，对于某个断层错动部位纵断面I-I，包括橡胶层I-5，橡胶层I-5设于减震缝中，通过橡胶层I-5承受大变形，通过变形消耗地震能量，提高跨断层部位环向变形容许能力。橡胶层I-5纵向(以图4中的水平方向为纵向)位于先施工段混凝土I-14和后施工段混凝土I-15之间，环向位于减震缝内层钢板I-8和减震缝外层钢板I-9之间。
进一步的，橡胶层I-5与先施工段混凝土I-14、后施工段混凝土I-15通过机械胶结连接，橡胶层I-5与减震缝内层钢板I-8、减震缝外层钢板I-9通过预压力挤压接触，并且减震缝内层钢板I-8和减震缝外层钢板I-9环向通过防水嵌缝密封胶堵塞接缝。
优选地，防水嵌缝密封胶为金属板密封胶，型号可选用JC/T 884-2016 I SR25HM。在本实施例中，所述橡胶层I-5采用丁基橡胶；可以理解的，在其他实施例中，橡胶层I-5也可以采用其他橡胶材料，具体可以根据实际减震要求选择。
进一步的，如图5所示，减震缝内层钢板I-8一端与先施工段内层钢板1-6焊接固定，二者之间形成第一焊缝I-10；减震缝内层钢板I-8另一端与后施工段内层钢板I-7焊接固定，二者之间形成第三焊缝I-11。减震缝外层钢板I-9一端与先施工段外层钢板I-16焊接固定，二者之间形成第二焊缝I-12；减震缝外层钢板I-9另一端与后施工段外层钢板I-17焊接固定，二者之间形成第四焊缝I-13。
上述内、外层钢板均为耐候钢板，能够提高隧道跨断层部位结构的纵向延展率，保证在地震作用下隧道跨断层部位具有良好的韧性，防止因环向应力过大导致脆性破坏。进一步的，耐候钢板型号可选用焊接结构用耐候钢板Q355NH。
如图4所示，先施工段混凝土I-14与先施工段内层钢板1-6、先施工段外层钢板I-16之间分别设有先施工段二衬分布钢筋I-1，后施工段混凝土I-15与后施工段内层钢板1-7、后施工段外层钢板I-17之间分别设有后施工段二衬分布钢筋I-3。
先施工段内层钢板1-6、先施工段外层钢板I-16两侧分别与先施工段二衬箍筋I-2固定，后施工段内层钢板1-7、后施工段外层钢板I-17两侧分别与后施工段二衬箍筋I-4固定。所述先施工段二衬分布钢筋I-1与先施工段二衬箍筋I-2采用扎丝(镀锌铁丝)绑扎成钢筋笼，后施工段二衬分布钢筋I-3与后施工段二衬箍筋I-4采用扎丝(镀锌铁丝)绑扎成钢筋笼。
进一步的，钢筋笼与先施工段内层钢板I-6、后施工段内层钢板I-7、先施工段外层钢板I-16和后施工段外层钢板I-17之间均为焊接连接，保证焊接结构用耐候钢板与二衬环向箍筋作为整体发挥作用，施工简单，操作方便。
本实施例利用材料高延展性消耗地震能量，减缓地震对隧道的直接作用，减小应力过大或者变形过大对隧道的不利影响。预留地震缝由橡胶填充，橡胶具有弹性好和强度高的特点，可以承受较大变形且具有可恢复性。
橡胶良好的延展性在地层错动时起到耗能减震作用，有效降低地层错动直接传递而导致的大位移，具有较大变形容许能力。橡胶性能长期稳定同时体积变化小，耐久性好且不产生有害物质，钢板和钢筋整体发挥作用，取材容易，施工简便，可操作性强，成本低廉。
本实施例能够保证钢板、钢筋笼和二次衬砌作为一个整体，承受地震作用时跨断层部位的集中应力，防止断层较大错动时发生脆性破坏，提高跨断层部位纵向和环向抵抗破坏和变形的能力。能够避免隧道结构接缝处理时螺栓和预留孔洞等复杂处理程序，且不改变支护结构体系而仅通过设置减震缝的方式进行减震，在消能耗震方面更有效合理，简便易行，成本较低，实用性好。
实施例二：
本实施例提供了一种跨活动断层隧道结构，以隧道施工段WYSJ-1为例，如图1-图3所示，包括隧道施工段二次衬砌层1、沿隧道纵向间隔分布的隧道施工段减震层2。
隧道跨断层部位在地震作用下容易发生大位移和错动，导致隧道结构应力过大而破坏或者变形过大而影响正常使用，因而在断层与隧道交接位置应采取措施减少地层滑移给结构带来的不利影响。对于任一隧道跨断层部位横断面A-A，从内向外依次设置断面二次衬砌层A-1、断面减震层A-2、断面预留变形层A-3、断面防水层A-4、断面初期支护层A-5。
本实施例采用如实施例一所述的减震缝的方式耗能减震，降低地层位错直接传递到隧道上的变形，减小跨断层部位的应力。减震缝设计要求在隧道与断层交接位置断开，使结构柔度增加，承受大位移大变形。
进一步的，断面初期支护层A-5包括钢架、钢筋网层和喷射混凝土；断面防水层A-4采用防水土工布；减断面减震层A-2主要填充橡胶；断面二次衬砌A-1主要为钢筋混凝土。
本实施例可以有效提高隧道跨断层部位在强震作用下抵抗大变形的能力，减小断层错动导致应力过大或者应变过大给隧道结构造成的影响，保证隧道安全性和正常使用。
本实施例依托天山胜利隧道工程项目，天山胜利隧道是G0711乌鲁木齐至尉犁高速公路的重要组成部分，为连接天山南北纵向大通道。对线路有影响的构造主要有F6断裂(博-阿断裂)、F7断裂(乌拉斯台断裂)，A11ZK76+000背斜、中天山褶皱带A11ZK95+765向斜，在F6、F7断裂两侧发育韧性剪切变形，变形面理和断层走向基本一致。
本实施例结合上述工程的特性，针对跨断层部位高应力和大变形问题，提出一种能有效运用在跨断层高烈度地区的隧道减震层结构，也为国内类似工程提供借鉴和参考。
实施例三：
本实施例提供了一种跨断层隧道防水减震缝构造的施工方法，包括：
S1：准备工作：将橡胶层I-5、先施工段内层钢板I-6、减震缝内层钢板I-8、后施工段内层钢板I-7、先施工段外层钢板I-16、减震缝外层钢板I-9和后施工段外层钢板I-17进行提前处理(包括钢板表面除锈、外棱角打磨、表面涂漆处理)。具体的，如下：
(1)橡胶层I-5提前处理：
对橡胶层I-5表面进行研磨法处理，先用甲醇洗净表面，随后用细砂皮研磨，再以甲醇洗净，干燥。
(2)钢板(先施工段内层钢板I-6、后施工段内层钢板I-7、减震缝内层钢板I-8、先施工段外层钢板I-16、减震缝外层钢板I-9、后施工段外层钢板I-17)提前处理：
钢板采用16mm左右厚耐候钢板，靠近(1毫米左右)地震缝侧涂环氧煤沥青厚浆型防锈漆(H52-65)二度；具体步骤为：
①涂环氧沥青漆前钢板表面做除锈处理；
②将钢模板外棱角进行打磨处理，防止其外缘损坏橡胶；
③除锈后钢板先涂702环氧富锌底漆一度，待固化后再涂H52-65环氧煤沥青厚浆型防锈漆二度。
(3)施工段钢板(先施工段内层钢板I-6、后施工段内层钢板I-7、先施工段外层钢板I-16、后施工段外层钢板I-17)弯折：
先施工段内层钢板I-6、后施工段内层钢板I-7、先施工段外层钢板I-16、后施工段外层钢板I-17端部进行7mm～9mm弯折处理，有利于浇筑混凝土后增强钢模板与混凝土的粘结作用，同时方便固定橡胶。
S2：先施工段部分：
(1)铺设先施工段内层钢板I-6、先施工段外层钢板I-16和先施工段二衬分布钢筋I-1、先施工段二衬箍筋I-2：
确定好减震缝预留位置，将先施工段内层钢板I-6、减震缝内层钢板I-8和先施工段外层钢板I-16铺设在初支预留变形层外部(以图4所示的下侧为外侧)，并将先施工段二衬分布钢筋I-1布设在先施工段内层钢板I-6外部，每隔150mm～300mm布置先施工段二衬箍筋I-2，并用扎丝(镀锌铁丝)将先施工段二衬分布钢筋I-1与二衬箍筋I-2绑扎成钢筋笼，然后将先施工段二衬箍筋I-2与先施工段内层钢板I-6、先施工段外层钢板I-16焊接在一起。
(2)先施工段混凝土I-14浇筑：
先施工段二衬分布钢筋I-1和先施工段二衬箍筋I-2布设好之后，将提前拌制好的混凝土按施工方向浇筑，采用振捣棒振捣，12小时以内对混凝土加以覆盖浇水养护，完成先施工段二次衬砌部分。
(3)钢板环向接缝处理：
先施工段内层钢板I-6、先施工段外层钢板I-16环向之间采用防水嵌缝密封胶堵塞缝隙，用腻刀抹平。防止形成过水通道混凝土浇筑过程中水泥浆流入或者正常使用时地下水流入，钢板失去防水作用。
S3：预留断面减震缝：
预留减震缝宽度为150mm～200mm，将减震缝内层钢板I-8与先施工段内层钢板I-6采用手工电弧焊连接，形成对接焊缝I-10(减震缝内层钢板环向接缝处理同S2步骤)。
S4：后施工段部分：
(1)铺设后施工段内层钢板I-7、后施工段外层钢板I-17和后施工段二衬分布钢筋I-3、后施工段二衬箍筋I-4：
与先施工段二次衬砌施工顺序类似，由内到外依次布设后施工段内层钢板I-7、后施工段二衬箍筋I-4、后施工段二衬分布钢筋I-3和后施工段外层钢板I-17，并用扎丝(镀锌铁丝)将后施工段二衬分布钢筋I-3与二衬箍筋I-4绑扎成钢筋笼，将后施工段二衬箍筋I-4与后施工段内层钢板I-7、后施工段外层钢板I-17焊接在一起。
(2)后施工段混凝土I-15浇筑：混凝土浇筑具体过程同S2步骤。
(3)钢板环向接缝处理：后施工段内层钢板I-7、后施工段外层钢板I-17环向接缝处理过程同S2步骤。
S5：橡胶与钢板处理：
后施工段内层钢板I-7与预留减震缝内层钢板I-8通过手工电弧焊以对接焊缝方式连接，形成第三焊缝I-11。预留地震缝中放入丁基橡胶层I-5，并用减震缝外层钢板I-9堵塞减震缝中橡胶层I-5，将减震缝外层钢板I-9与先施工段外层钢板I-16和后施工段外层钢板I-17通过手工电弧焊形成对接焊缝，第二焊缝I-12和第四焊缝I-13。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种跨活动断层隧道减震缝结构，其特征在于，包括布设于减震缝内的橡胶层，橡胶层纵向位于先施工段混凝土和后施工段混凝土之间，环向位于减震缝内层钢板和减震缝外层钢板之间；
减震缝内层钢板一端与先施工段内层钢板固定，另一端与后施工段内层钢板固定；减震缝外层钢板一端与先施工段外层钢板固定，另一端与后施工段外层钢板固定；先施工段内层钢板与先施工段外层钢板、后施工段内层钢板与后施工段外层钢板之间分别安装钢筋网。
2.根据权利要求1所述的一种跨活动断层隧道减震缝结构，其特征在于，所述先施工段混凝土与先施工段外层钢板、先施工段内层钢板粘结，后施工段混凝土与后施工段外层钢板、后施工段内层钢板粘结。
3.根据权利要求1所述的一种跨活动断层隧道减震缝结构，其特征在于，所述先施工段内层钢板、先施工段外层钢板与先施工段混凝土之间分别设有先施工段二衬分布钢筋，先施工段内层钢板、先施工段外层钢板侧面分别连接先施工段二衬箍筋；先施工段二衬箍筋与先施工段二衬分布钢筋绑扎固定形成钢筋笼。
4.根据权利要求1所述的一种跨活动断层隧道减震缝结构，其特征在于，所述后施工段内层钢板、后施工段外层钢板与后施工段混凝土之间分别设有后施工段二衬分布钢筋，后施工段内层钢板、后施工段外层钢板侧面分别连接后施工段二衬箍筋；后施工段二衬箍筋与后施工段二衬分布钢筋绑扎固定形成钢筋笼。
5.一种跨活动断层隧道结构，其特征在于，包括如权利要求1-4任一所述的减震缝结构。
6.根据权利要求5所述的一种跨活动断层隧道结构，其特征在于，所述减震缝结构设置于断面二次衬砌层，断面二次衬砌层外侧依次设置断面减震层、断面预留变形层、断面防水层和断面初期支护层。
7.根据权利要求1-4任一所述的一种跨活动断层隧道减震缝结构的施工方法，其特征在于，包括：
对橡胶层、先施工段内层钢板、减震缝内层钢板、后施工段内层钢板、先施工段外层钢板、减震缝外层钢板和后施工段外层钢板进行预处理；
铺设先施工段内层钢板、先施工段外层钢板，并安装钢筋网；浇筑先施工段混凝土，并处理钢板环向接缝；
预留断面减震层，将减震缝内层钢板与先施工段内层钢板焊接固定；
铺设后施工段内层钢板、后施工段外层钢板，并安装钢筋网；浇筑后施工段混凝土，并处理钢板环向接缝；
将后施工段内层钢板与预留减震缝内层钢板焊接固定，在预留地震缝中放入橡胶层，并用减震缝外层钢板堵塞橡胶层；将减震缝外层钢板与先施工段外层钢板和后施工段外层钢焊接固定。
8.根据权利要求7所述的一种跨活动断层隧道减震缝结构的施工方法，其特征在于，将先施工段内层钢板、减震缝内层钢板和先施工段外层钢板铺设在初支预留变形层外部，并将先施工段二衬分布钢筋布设在先施工段内层钢板之间。
9.根据权利要求8所述的一种跨活动断层隧道减震缝结构的施工方法，其特征在于，每隔设定距离布置先施工段二衬箍筋，并用扎丝将先施工段二衬分布钢筋与二衬箍筋绑扎成钢筋笼；然后将先施工段二衬箍筋与先施工段内层钢板、先施工段外层钢板焊接在一起。
10.根据权利要求9所述的一种跨活动断层隧道减震缝结构的施工方法，其特征在于，在先/后施工段内层钢板、先/后施工段外层钢板环向之间采用防水嵌缝密封胶堵塞缝隙，用腻刀抹平。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101550831A (zh) * | 2009-04-09 | 2009-10-07 | 西南交通大学 | 跨活动断层隧道抗减震构造 |
| CN106522977A (zh) * | 2016-10-26 | 2017-03-22 | 西南交通大学 | 穿越活动断层隧道多级减震结构 |
| CN207131414U (zh) * | 2017-08-21 | 2018-03-23 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 隧道穿越活动断层段衬砌构造 |
| CN108119166A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-06-05 | 西南交通大学 | 强震区跨大型活动断裂带隧道装配式衬砌结构及隧道 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101550831A (zh) * | 2009-04-09 | 2009-10-07 | 西南交通大学 | 跨活动断层隧道抗减震构造 |
| CN106522977A (zh) * | 2016-10-26 | 2017-03-22 | 西南交通大学 | 穿越活动断层隧道多级减震结构 |
| CN207131414U (zh) * | 2017-08-21 | 2018-03-23 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 隧道穿越活动断层段衬砌构造 |
| CN108119166A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-06-05 | 西南交通大学 | 强震区跨大型活动断裂带隧道装配式衬砌结构及隧道 |
| CN110005444A (zh) * | 2019-05-05 | 2019-07-12 | 西南交通大学 | 高烈度区隧道施工方法及隧道支护结构 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113338999A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-09-03 | 西南交通大学 | 隧道支护结构 |
| CN113338999B (zh) * | 2021-07-07 | 2023-09-15 | 西南交通大学 | 隧道支护结构 |
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