CN112943314A - 一种地裂缝地层隧道变形缝防渗装置及构筑方法 - Google Patents

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Abstract

一种地裂缝地层隧道变形缝防渗装置，包括有设在变形缝外侧的沥青混凝土盖板一，沥青混凝土盖板一的两端与隧道二次衬砌相搭接；沥青混凝土盖板一两侧下部的二次衬砌中分别预埋有一J型钢板；沥青混凝土盖板一底面与隧道二次衬砌之间设有U型GB复合止水带；变形缝内侧设有沥青混凝土盖板二，沥青混凝土盖板二两端与二次衬砌1内侧搭接；按以下步骤进行：步骤1，制备沥青混凝土盖板一、沥青混凝土盖板二；步骤2，安装固定沥青混凝土盖板一；步骤3，安装止水带；步骤4，浇筑二次衬砌结构；步骤5，安装沥青混凝土盖板二；步骤6，安装高强螺栓一和高强螺栓二；具有密封防渗性好、变形适应能力强、设计合理、维修方便的特点。

Description

一种地裂缝地层隧道变形缝防渗装置及构筑方法
技术领域
发明属于地裂缝地层隧道变形缝防渗技术领域，具体涉及一种地裂缝地层隧道变形缝防渗装置及构筑方法。
背景技术
伴随着经济的发展和施工技术的提高，一些大型公共建筑不断向着地下空间发展，因此越来越多的地下工程出现在人们的生活中。但在地下工程实施的过程中，经常会遇到各种复杂的地质条件，如地裂缝、采空区、溶洞及陷穴等。尤其是地裂缝，它是由地质构造大面积不均匀沉降所造成的，也与人类的活动有密切关系，在我国全国各地都有一定的分布。地裂缝的活动会对隧道等洞室构筑物产生很大影响，具体表现在不均匀的变形会对既有洞室构筑物产生附加应力或附加变形，长此以往会使洞室构筑物产生安全隐患，当地裂缝活动较为强烈时，不均匀的大变形会导致洞室构筑物的衬砌结构发生变形破坏，从而会使地下水沿着衬砌破裂面汇聚到洞室二次衬砌变形缝处发生渗漏，或是导致防渗材料的破坏而引起渗漏。
因此，二次衬砌变形缝的防渗结构在隧道等洞室构筑物的结构中至关重要，一种合理有效的防渗结构可以大大提高隧道等洞室构筑物在使用过程中的安全性能。根据地裂缝引起洞室构筑物变形情况来看，二次衬砌变形缝处的防渗措施不仅要具有较强的变形能力和防水能力，而且还要有一定的安全储备和可修条件。
目前，二次衬砌变形缝处的防渗结构多采用GINA橡胶止水条与注浆相结合的防渗结构，即在变形缝处二次衬砌结构横断面沿环线内、外侧预压缩设置两道GLNA橡胶止水条，并预留注浆孔，这样两道橡胶止水条之间形成空腔，再通过预留的注浆孔向两条橡胶止水条之间填充可胶固的浆液，依靠橡胶止水条的卸荷回弹和再次注浆密封变形缝，从而达到防渗的目的。尽管这种防渗结构采取了多道防渗措施，但是由于橡胶止水条的变形量有限，所以一旦遇到较为强烈的地裂缝活动时，不均匀的大变形可能会使橡胶止水条发生拉扯破坏，从而导致防渗结构的失效。
既然地裂缝活动造成的地层运动是无法避免的。那么在设计地裂缝的防渗结构时我们不要求让其阻止或抵抗地裂缝造成的大变形，而是要让其主动去适应和调节这种变形，也就是常说的“以柔克刚”之法，以此来达到防渗作用。目前，对衬砌防渗的研究主要集中在选择合适的防渗材料和防渗材料与衬砌的连接方式上。
基于此，本发明针对地裂缝这种特殊的地质条件，进行特殊用途的防渗设计。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种地裂缝地层隧道变形缝防渗装置及构筑方法，装置具有结构简单、防渗效果好，可保障地铁隧道的正常使用的优点，该方法能构建地裂缝地层活动引起的隧道二次衬砌大位移错动变形所需的防渗装置。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种地裂缝地层隧道变形缝防渗装置，包括有设在变形缝外侧的沥青混凝土盖板一，沥青混凝土盖板一的两端与隧道二次衬砌外侧相搭接；沥青混凝土盖板一两侧下部的二次衬砌中分别预埋有一J型钢板；沥青混凝土盖板一底面与隧道二次衬砌之间设有止水带；变形缝内侧设有沥青混凝土盖板二，沥青混凝土盖板二两端与隧道二次衬砌内侧搭接。
所述的沥青混凝土盖板一内层设有一电阻丝一，电阻丝一的两端伸入隧道内；所述的止水带采用U型GB复合橡胶止水带。
所述的沥青混凝土盖板一的两端分别通过螺栓一将其与U型GB橡胶止水带、二次衬砌中预埋的J型钢板上端部和二次衬砌连接固定；所述的沥青混凝土盖板二内设置的电阻丝二的两端伸入隧道内，沥青混凝土盖板二两端分别用高强螺栓二将其与二次衬砌中预埋的J型钢板的下端部连接。
利用一种地裂缝地层隧道变形缝防渗装置的构筑方法，包括以下步骤进行：
步骤1，制备沥青混凝土盖板一、沥青混凝土盖板二
分别取改性沥青、砂砾和电阻丝一、电阻丝二，将改性沥青和砂砾制成改性沥青混凝土，利用模板进行浇筑；在浇筑到沥青混凝土盖板厚度的一半时，将电阻丝一、电阻丝二均以S形分别在沥青混凝土盖板一、沥青混凝土盖板二内进行铺设，铺设完成后，进行另一半的浇筑，浇筑时预留螺栓安装孔洞；然后采用碾压的方法制得沥青混凝土盖板一和沥青混凝土盖板二，电阻丝一和电阻丝二的两端分别由沥青混凝土盖板一和沥青混凝土盖板二内伸出；
步骤2，安装固定沥青混凝土盖板一
取步骤1中制得的沥青混凝土盖板一，在变形缝处将其沿已做好的隧道初次衬砌的表面拼接固定安装，相邻的沥青混凝土盖板一接头部分通过热熔将接头缝隙进行融合，以此形成封闭的环状物，沥青混凝土盖板一内设置的电阻丝一的两端伸入隧道内；
步骤3，安装U型GB复合橡胶止水带
将U型GB复合橡胶止水带沿已铺设好的沥青混凝土盖板一所组成的环状物内侧铺设一圈，并进行固定支模；另外，在安装U型GB复合橡胶止水带之前，在U型GB复合止水带两翼相应位置处预留螺栓安装孔洞，以便用于之后安装螺栓；
步骤4，浇筑二次衬砌结构
在变形缝的两侧分别浇筑相邻二次衬砌的加厚端部衬砌，所使用的J型钢模板与二次衬砌浇筑为统一整体，这样可以有效的减小因地裂缝上下错动对相邻二次衬砌的加厚端部衬砌产生的剪切破坏；
浇筑时，在预留缝隙的两侧分别架设内凹型模板，两侧的凹进形状与预留变形缝形成凸形，得到了端部内环上的环形槽二部分，环形槽二的深度为15～20cm，宽度为15～20cm；同样，在进行二次衬砌端部浇筑时，在高强螺栓一安装位置处预留螺栓安装孔洞；
步骤5，安装沥青混凝土盖板二
取步骤1中制得的沥青混凝土盖板二，在已完成浇筑的环形槽二内拼接固定安装，相邻的沥青混凝土盖板二接头部分通过热熔将接头缝隙进行融合，以此形成封闭的环状物，沥青混凝土盖板二内设置的电阻丝二的两端伸入隧道内，沥青混凝土盖板二两端分别用高强螺栓二将其与二次衬砌中预埋的J型钢板的下端部连接；
步骤6，安装高强螺栓一和高强螺栓二
沥青混凝土盖板一两侧分别用高强螺栓一将其与U型GB复合橡胶止水带、二次衬砌中预埋的J型钢板上端部和二次衬砌连接固定；
沥青混凝土盖板二两侧分别用高强螺栓二将其与U型GB复合橡胶止水带、二次衬砌中预埋的J型钢板下端部和二次衬砌连接固定。
所述的沥青混凝土盖板一的厚度为15～20cm，并搭接于与二衬外环平齐的环形槽一内。
所述的U型GB复合橡胶止水带，全拉伸状态下有效长度为50cm，并且两翼宽度尺寸与环形槽一的宽度尺寸相等，GB复合橡胶止水带设置于沥青混凝土盖板一之下，沥青混凝土盖板一将GB复合橡胶止水带压住。
所述的J型钢板预留在二次衬砌两侧的加厚端部衬砌中，并且在其上端、下端均预留有螺栓孔洞，用来安装高强螺栓一、高强螺栓二，固定沥青混凝土盖板一和沥青混凝土盖板二。
所述的沥青混凝土盖板二的厚度为15～20cm，并搭接于与二衬加厚端部内环平齐的环形槽二内。
所述的螺栓二用来将沥青混凝土盖板二、二次衬砌中预埋的J型钢板下端部和二次衬砌连接固定；螺栓一用来将沥青混凝土盖板一、止水带、二次衬砌中预埋的J型钢板上端部和二次衬砌连接固定。
本发明的有益效果是：
一、在变形缝两侧加厚的二次衬砌横断面外侧和内侧各开两个环形沟槽，两个沟槽均增设沥青混凝土盖板，形成变形缝处衬砌结构内外的第一道防渗措施。因为沥青混凝土盖板均设置在二次衬砌加厚端部内外两侧特设的环形沟槽内部，所以与隧道衬砌之间具有良好的整体性，并且又保证了纵向拉伸变形条件下凹槽处沥青混凝土对变形缝的环线封闭。
二、之所以选用沥青混凝土材料制备环形盖板，是因为它有以下特点：1)具有良好的抗渗性和裂缝自密封性。利用该特点可以起到很好的防渗作用。2)具有很高的抗压强度。在防渗的同时，能够承受较大的土水压力荷载，进一步增强了对整个防渗结构的保护作用。3)具有显著的拉伸变形性能。能够适应地裂缝的大位移错动变形，进而可以削弱地裂缝活动带给隧道衬砌结构的剪切破坏作用。4)具有显著的流变性。利用它的良好流变性能，可以自动愈合地裂缝活动造成的混凝土内部裂隙。5)具有显著的防侵蚀作用。沥青混凝土盖板的设置能够有效减缓其内部设置的U型GB复合橡胶止水带的风化速率。因此，综合以上特点，优选沥青混凝土作为盖板材料。
三、在制备沥青混凝土盖板时，在其中加入电热装置，这样可以极大的促进其流变变形，从而适应地裂缝活动导致的大位移错动变形。当发生位移错动变形时，可以及时通电加热相应位置处的沥青混凝土盖板，因为沥青具有良好的流变性能，所以能够自愈其局部所产生的裂缝，保证对变形缝的整体密封防渗。
四、在增设的内侧和外侧沥青混凝土盖板之间，设置单叠长度为25cm的U型GB复合橡胶止水带，止水带的两翼均压在端部加厚衬砌外侧增设的沥青混凝土盖板下面，其两翼长度与衬砌外侧预留沟槽宽度相当。同时，两侧分别用高强螺栓将沥青混凝土盖板、U型GB复合止水带和二次衬砌标准段连接起来形成整体。此设置便形成了第二道防渗措施。U型橡胶止水带全拉伸状态下长度可以达到50cm，所以在地裂缝发生错动变形量预测范围能完全适应衬砌的相对大位移错动变形。
五、内外两侧所设的沥青混凝土盖板分别用高强螺栓与二次衬砌结构进行连接固定，有利于保证整个防渗结构的密封性能。
采用本发明构筑的防渗装置利用沥青混凝土的流变性、抗渗性和抗压性等良好特性作为变形缝的内外侧盖板，再与密封、防渗且具有足够拉伸变形量的U型GB橡胶止水带相结合，共同构成了整个防渗结构；本防渗装置具有密封防渗性好、变形适应能力强、设计合理、维修方便等特点。
附图说明
图1是采用本发明构筑的地裂缝区间段复合式衬砌防渗装置纵剖面示意图。
图2(a)是采用本发明方法构筑的沥青混凝土盖板一的结构示意图。
图2(b)是采用本发明方法构筑的沥青混凝土盖板二的结构示意图。
图3是采用本发明方法构筑的二次衬砌端部加厚衬砌的结构示意图。
图4是采用本发明方法构筑的沥青混凝土盖板与U型GB复合橡胶止水带相结合的防渗装置纵剖面示意图。
图5是采用本发明方法构筑的防渗装置变形缝处大位移错动变形前后的纵剖面示意图。其中，图5(a)是变形前的示意图，图5(b)是变形后的示意图；
图6是采用本发明方法在变形缝处构筑的防渗装置横剖面示意图。
图中：1-二次衬砌，2-沥青混凝土盖板一，3-U型GB橡胶止水带，4-J型钢板，5-高强螺栓二，6-高强螺栓一，7-电阻丝一，8-电阻丝二，9-沥青混凝土盖板二，10-环形槽二，11-环形槽一，12-初衬，13-周围土体，14-地裂缝，15-变形缝。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
一种地裂缝地层隧道变形缝防渗装置，包括有设在变形缝15外侧的沥青混凝土盖板一2，沥青混凝土盖板一2的两端与隧道二次衬砌1外侧相搭接；沥青混凝土盖板一2两侧下部的二次衬砌1中分别预埋有一J型钢板4；沥青混凝土盖板一2底面与隧道二次衬砌1之间设有U型止水带3；变形缝15内侧设有沥青混凝土盖板二9，沥青混凝土盖板二9两端与隧道二次衬砌1内侧搭接。
初衬12整体位于二次衬砌1的外围；周围土体13整体位于初衬12的外围；地裂缝14为地表岩、土体在自然或人为因素作用下，产生开裂，形成一定长度和宽度的裂缝；变形缝15为修建隧道过程中，当隧道需跨越自然或人为因素产生的地裂缝时，为了防止地裂缝后期活动对隧道结构造成破坏而预留的变形缝隙，一般预留宽度为10cm～15cm。
所述的沥青混凝土盖板一2内层设有一电阻丝一7，电阻丝一7的两端伸入隧道内；所述的止水带采用U型GB复合橡胶止水带。
所述的沥青混凝土盖板一2的两端分别通过螺栓一6将其与U型GB橡胶止水带、二次衬砌中预埋的J型钢板4上端部和二次衬砌连接固定；所述的沥青混凝土盖板二9内设置的电阻丝二8的两端伸入隧道内，沥青混凝土盖板二9两端分别用高强螺栓二5将其与二次衬砌1中预埋的J型钢板4的下端部连接。
利用一种地裂缝地层隧道变形缝防渗装置的构筑方法，包括以下步骤进行：
步骤1，制备沥青混凝土盖板一2、沥青混凝土盖板二9
分别取改性沥青、砂砾和电阻丝一7、电阻丝二8，将改性沥青和砂砾制成改性沥青混凝土，利用模板进行浇筑；在浇筑到沥青混凝土盖板厚度的一半时，将电阻丝一7、电阻丝二8均以S形分别在沥青混凝土盖板一2、沥青混凝土盖板二9内进行铺设，铺设完成后，进行另一半的浇筑，浇筑时预留螺栓安装孔洞；然后采用碾压的方法制得沥青混凝土盖板一2和沥青混凝土盖板二9，电阻丝一7和电阻丝二8的两端分别由沥青混凝土盖板一2和沥青混凝土盖板二9内伸出；
步骤2，安装固定沥青混凝土盖板一2
取步骤1中制得的沥青混凝土盖板一2，在变形缝处将其沿已做好的隧道初次衬砌的表面拼接固定安装，相邻的沥青混凝土盖板一2接头部分通过热熔将接头缝隙进行融合，以此形成封闭的环状物，沥青混凝土盖板一2内设置的电阻丝一7的两端伸入隧道内；
步骤3，安装U型GB复合橡胶止水带
将U型GB复合橡胶止水带3沿已铺设好的沥青混凝土盖板一2所组成的环状物内侧铺设一圈，并进行固定支模；另外，在安装U型GB复合橡胶止水带之前，在U型GB复合止水带两翼相应位置处预留螺栓安装孔洞，以便用于之后安装螺栓；
步骤4，浇筑二次衬砌结构
在变形缝的两侧分别浇筑相邻二次衬砌的加厚端部衬砌，所使用的J型钢模板4与二次衬砌浇筑为统一整体，这样可以有效的减小因地裂缝14上下错动对相邻二次衬砌的加厚端部衬砌产生的剪切破坏；
浇筑时，在预留缝隙的两侧分别架设内凹型模板，两侧的凹进形状与预留变形缝形成凸形，得到了端部内环上的环形槽二10部分，环形槽二10的深度为15～20cm，宽度为15～20cm；同样，在进行二次衬砌端部浇筑时，在高强螺栓一6安装位置处预留螺栓安装孔洞；
步骤5，安装沥青混凝土盖板二9
取步骤1中制得的沥青混凝土盖板二9，在已完成浇筑的环形槽二10内拼接固定安装，相邻的沥青混凝土盖板二9接头部分通过热熔将接头缝隙进行融合，以此形成封闭的环状物，沥青混凝土盖板二9内设置的电阻丝二8的两端伸入隧道内，沥青混凝土盖板二9两端分别用高强螺栓二5将其与二次衬砌1中预埋的J型钢板4的下端部连接；
步骤6，安装高强螺栓一6和高强螺栓二5
沥青混凝土盖板一2两侧分别用高强螺栓一6将其与U型GB复合橡胶止水带、二次衬砌中预埋的J型钢板4上端部和二次衬砌连接固定；
沥青混凝土盖板二9两侧分别用高强螺栓二5将其与U型GB复合橡胶止水带、二次衬砌中预埋的J型钢板4下端部和二次衬砌连接固定。
所述的沥青混凝土盖板一2的厚度为15～20cm，并搭接于与二衬外环平齐的环形槽一11内。
所述的U型GB复合橡胶止水带3，全拉伸状态下有效长度为50cm，并且两翼宽度尺寸与环形槽一11的宽度尺寸相等，GB复合橡胶止水带3设置于沥青混凝土盖板一2之下，沥青混凝土盖板一2将GB复合橡胶止水带3压住。
所述的J型钢板4预留在二次衬砌两侧的加厚端部衬砌中，并且在其上端、下端均预留有螺栓孔洞，用来安装高强螺栓一6、高强螺栓二5，固定沥青混凝土盖板一2和沥青混凝土盖板二9。
所述的沥青混凝土盖板二9的厚度为15～20cm，并搭接于与二衬加厚端部内环平齐的环形槽二10内。
所述的螺栓二5用来将沥青混凝土盖板二9、二次衬砌中预埋的J型钢板4下端部和二次衬砌1连接固定；螺栓一6用来将沥青混凝土盖板一2、止水带3、二次衬砌中预埋的J型钢板4上端部和二次衬砌1连接固定。
采用本发明方法在隧道二次衬砌变形缝处构筑的防渗结构，如图4所示。该防渗结构包括沿初次衬砌表面固定安装的沥青混凝土盖板一2构成的封闭环状物和沿二次衬砌内侧环形槽二10内固定安装的沥青混凝土盖板二9构成的封闭环状物，两环状物之间设置有U型GB复合橡胶止水带3。
在变形缝两侧二次衬砌端面，环状端部加厚二次衬砌内侧均预埋J型钢板4，以便于用高强螺栓一6和高强螺栓二5安装固定外环和内环上的沥青混凝土盖板一2和沥青混凝土盖板二9，同时可以有效的减小因地裂缝上下错动对端部衬砌的剪切破坏。
采用本发明方法构筑的二次衬砌防渗结构大位移错动变形前后的纵剖面结构图，如图5(a)、5(b)所示。变形缝两侧的端部衬砌发生相对位移，位于衬砌外环的沥青混凝土盖板一2和位于内环的沥青混凝土盖板二9因为其良好的拉伸性能也会随着这种大位移错动而适应变形。此时外环沥青混凝土盖板一2、U型GB复合橡胶止水带3和内环沥青混凝土盖板二9构成了多个封闭环，密封变形缝，从而起到很好的防渗作用。
本发明构筑方法，在地裂缝地层中隧道二次衬砌防渗结构的构建中，采用了沥青混凝土这种具有良好抗渗性、耐久性、延伸性和抗压性等特点的粘弹塑性材料，因为沥青混凝土的这些良好性能，所以当地裂缝地层发生错动变形时，其能够很好地去主动适应这种变形，并能够保证不会发生脆性破坏，进一步发挥了沥青混凝土的防渗作用。同时，在制作沥青混凝土盖板一2、沥青混凝土盖板二9时，在其内部布设了电阻丝一7、电阻丝二8，用于加热熔化沥青混凝土，以此促进其流变性能。从而当在发生地裂缝地层错动变形后，通过及时加热沥青混凝土，达到自动愈合其内部变形裂缝的作用。变形缝两侧的端部衬砌中均保留J型钢板4，以此来减小因地裂缝上下错动对端部衬砌的剪切破坏。两个沥青混凝土盖板之间加设的U型GB橡胶止水带3为主要的防渗措施，其全拉伸状态下可达到50cm，所以在地裂缝发生错动变形量预测范围能完全适应衬砌的相对大位移错动变形。并且采用高强螺栓一6和高强螺栓二5来分别连接固定外环沥青混凝土盖板一2和内环沥青混凝土盖板二9，使其与二次衬砌1之间紧密相连，提高整个防渗体结构的整体性。
本发明采用预制的沥青混凝土盖板一2与隧道二次衬砌结构1相搭接，从而从外围包裹了整个变形缝，因为沥青混凝土具有良好抗渗性、耐久性、延伸性和抗压性等特点，所以构成了本发明防渗结构的第一道防渗措施。接着，再在沥青混凝土盖板一2与二次衬砌1之间加设U型GB橡胶止水带3，从而能够直接有效的发挥防渗作用，构成了本发明防渗装置的第二道防渗措施。最后，再用沥青混凝土盖板二9封闭变形缝，以此构成了本发明防渗结构的第三道防渗措施。所以本发明是通过将沥青混凝土盖板与U型GB橡胶止水带相结合来达到变形缝处的防渗效果，并且构筑完整的地裂缝地层隧道二次衬砌变形缝大位移错位流变变形的防渗装置。

Claims (9)

1.一种地裂缝地层隧道变形缝防渗装置，其特征在于，包括有设在变形缝外侧的沥青混凝土盖板一(2)，沥青混凝土盖板一(2)的两端与隧道二次衬砌(1)外侧相搭接；沥青混凝土盖板一(2)两侧下部的二次衬砌(1)中分别预埋有一J型钢板(4)；沥青混凝土盖板一(2)底面与隧道二次衬砌(1)之间设有止水带(3)；变形缝内侧设有沥青混凝土盖板二(9)，沥青混凝土盖板二(9)两端与二次衬砌(1)内侧搭接。
2.根据权利要求1所述的一种地裂缝地层隧道变形缝防渗装置，其特征在于，所述的沥青混凝土盖板一(2)内层设有一电阻丝一(7)，电阻丝一(7)的两端伸入隧道内；所述的止水带(3)采用U型GB复合橡胶止水带。
3.根据权利要求1所述的一种地裂缝地层隧道变形缝防渗装置，其特征在于，所述的沥青混凝土盖板一(2)的两端分别通过螺栓一(6)将其与U型GB橡胶止水带、二次衬砌中预埋的J型钢板(4)上端部和二次衬砌连接固定；所述的沥青混凝土盖板二(9)内设置的电阻丝二(8)的两端伸入隧道内，沥青混凝土盖板二(9)两端分别用高强螺栓二(5)将其与二次衬砌(1)中预埋的J型钢板(4)的下端部连接。
4.利用一种地裂缝地层隧道变形缝防渗装置的构筑方法，其特征在于，包括以下步骤进行：
步骤1，制备沥青混凝土盖板一(2)、沥青混凝土盖板二(9)
分别取改性沥青、砂砾和电阻丝一(7)、电阻丝二(8)，将改性沥青、砾制成改性沥青混凝土，利用模板进行浇筑；在浇筑到沥青混凝土盖板厚度的一半时，将电阻丝一(7)、电阻丝二(8)均以S形分别在沥青混凝土盖板一(2)、沥青混凝土盖板二(9)内进行铺设，铺设完成后，进行另一半的浇筑，浇筑时预留螺栓安装孔洞；然后采用碾压的方法制得沥青混凝土盖板一(2)和沥青混凝土盖板二(9)，电阻丝一(7)和电阻丝二(8)的两端分别由沥青混凝土盖板一(2)和沥青混凝土盖板二(9)内伸出；
步骤2，安装固定沥青混凝土盖板一(2)
取步骤1中制得的沥青混凝土盖板一(2)，在变形缝处将其沿已做好的隧道初次衬砌的表面拼接固定安装，相邻的沥青混凝土盖板一(2)接头部分通过热熔将接头缝隙进行融合，以此形成封闭的环状物，沥青混凝土盖板一(2)内设置的电阻丝一(7)的两端伸入隧道内；
步骤3，安装U型GB复合橡胶止水带
将U型GB复合橡胶止水带(3)沿已铺设好的沥青混凝土盖板一(2)所组成的环状物内侧铺设一圈，并进行固定支模；另外，在安装U型GB复合橡胶止水带之前，在U型GB复合止水带两翼相应位置处预留螺栓安装孔洞，以便用于之后安装螺栓；
步骤4，浇筑二次衬砌结构
在变形缝的两侧分别浇筑相邻二次衬砌的加厚端部衬砌，所使用的J型钢模板(4)与二次衬砌浇筑为统一整体，这样可以有效的减小因地裂缝(14)上下错动对相邻二次衬砌的加厚端部衬砌产生的剪切破坏；
浇筑时，在预留缝隙的两侧分别架设内凹型模板，两侧的凹进形状与预留变形缝(15)形成凸形，得到了端部内环上的环形槽二(10)部分，环形槽二(10)的深度为15～20cm，宽度为15～20cm；同样，在进行二次衬砌端部浇筑时，在高强螺栓一(6)安装位置处预留螺栓安装孔洞；
步骤5，安装沥青混凝土盖板二(9)
取步骤1中制得的沥青混凝土盖板二(9)，在已完成浇筑的环形槽二(10)内拼接固定安装，相邻的沥青混凝土盖板二(9)接头部分通过热熔将接头缝隙进行融合，以此形成封闭的环状物，沥青混凝土盖板二(9)内设置的电阻丝二(8)的两端伸入隧道内，沥青混凝土盖板二(9)两端分别用高强螺栓二(5)将其与二次衬砌(1)中预埋的J型钢板(4)的下端部连接；
步骤6，安装高强螺栓一(6)和高强螺栓二(5)
沥青混凝土盖板一(2)两侧分别用高强螺栓一(6)将其与U型GB复合橡胶止水带、二次衬砌中预埋的J型钢板(4)上端部和二次衬砌连接固定；
沥青混凝土盖板二(9)两侧分别用高强螺栓二(5)将其与U型GB复合橡胶止水带、二次衬砌中预埋的J型钢板(4)下端部和二次衬砌连接固定。
5.根据权利要求4所述的利用一种地裂缝地层隧道变形缝防渗装置的构筑方法，其特征在于，所述的沥青混凝土盖板一(2)的厚度为15～20cm，并搭接于与二衬外环平齐的环形槽一(11)内。
6.根据权利要求4所述的利用一种地裂缝地层隧道变形缝防渗装置的构筑方法，其特征在于，所述的U型GB复合橡胶止水带(3)，全拉伸状态下有效长度为50cm，并且两翼宽度尺寸与环形槽一(11)的宽度尺寸相等，GB复合橡胶止水带(3)设置于沥青混凝土盖板一(2)之下，沥青混凝土盖板一(2)将U型GB复合橡胶止水带(3)压住。
7.根据权利要求4所述的利用一种地裂缝地层隧道变形缝防渗装置的构筑方法，其特征在于，所述的J型钢板(4)预留在二次衬砌两侧的加厚端部衬砌中，并且在其上端、下端均预留有螺栓孔洞，用来安装高强螺栓一(6)、高强螺栓二(5)，固定沥青混凝土盖板一(2)和沥青混凝土盖板二(9)。
8.根据权利要求1所述的利用一种地裂缝地层隧道变形缝防渗装置的构筑方法，其特征在于，所述的沥青混凝土盖板二(9)的厚度为15～20cm，并搭接于与二衬加厚端部内环平齐的环形槽二(10)内。
9.根据权利要求4所述的利用一种地裂缝地层隧道变形缝防渗装置的构筑方法，其特征在于，所述的螺栓二(5)用来将沥青混凝土环形盖板二(9)、二次衬砌中预埋的J型钢板(4)下端部和二次衬砌(1)连接固定；螺栓一(6)用来将沥青混凝土盖板一(2)、止水带(3)、二次衬砌中预埋的J型钢板(4)上端部和二次衬砌(1)连接固定。
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