本發(fā)明涉及隧道施工的技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種上下交叉隧道減震結(jié)構(gòu)及其施工方法。
背景技術(shù):交叉隧道是一種特殊隧道結(jié)構(gòu)型式,是兩條隧道結(jié)構(gòu)以某個角度相互交叉跨越。由于不受地形條件以及總體線路線型的限制,尤其適用于城市地鐵交叉線路軌道交通中的隧道結(jié)構(gòu)。但是,由于交叉隧道之間的距離較小,在施工過程中會多次相互受到擾動,使得圍巖穩(wěn)定性和支護結(jié)構(gòu)受力較為復雜,并且由于上下隧道的相互作用,使得隧道結(jié)構(gòu)的抗震性能減弱,影響地下交通體系的安全性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明是上下交叉隧道在結(jié)構(gòu)抵抗地震和減小振動兩方面的不足,提出一種新型的上下交叉隧道減震結(jié)構(gòu)及其施工方法,該方法具有抗震性能強、安全性高的優(yōu)點。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種上下交叉隧道減震結(jié)構(gòu),其中:包括圍設(shè)在在建隧道內(nèi)層的襯砌管片結(jié)構(gòu),襯砌管片結(jié)構(gòu)由矮型Z字管片、高型Z字管片以及T型轉(zhuǎn)接管片疊設(shè)而成,在建隧道施工至原有隧道一定距離處采用高型Z字管片疊設(shè)使在建隧道產(chǎn)生小傾角走向,加大在建隧道與原有隧道之間的凈高差,在建隧道施工至原有隧道一定距離處在靠近原有隧道的一側(cè)設(shè)置減震層。為優(yōu)化上述技術(shù)方案,采取的具體措施還包括:上述的矮型Z字管片或高型Z字管片相互疊設(shè)時,每個Z字管片的上橫管均貼在相鄰Z字管片的下橫管的上表面上,T型轉(zhuǎn)接管片用于連接朝向相對的兩個Z字管片。上述的矮型Z字管片的上橫管和下橫管的高度和等于中豎管的長度,使得矮型Z字管片相互疊設(shè)時襯砌管片結(jié)構(gòu)高度不變;高型Z字管片的上橫管和下橫管的高度和小于中豎管的長度,使得高型Z字管片相互疊設(shè)時襯砌管片結(jié)構(gòu)高度改變。上述的在建隧道位于原有隧道上方,在建隧道在與原有隧道交叉位置處采用高型Z字管片疊設(shè)的方式形成凸起部。上述的凸起部的兩側(cè)采用高型Z字管片疊設(shè),形成抬升段,中部采用矮型Z字管片疊設(shè),形成水平段,T型轉(zhuǎn)接管片置于水平段上連接朝向相對的兩個矮型Z字管片。上述的減震層設(shè)置在凸起部下方。上述的減震層材料采用泡沫樹脂。上述的相鄰Z字管片以及Z字管片與T型轉(zhuǎn)接管片之間均采用螺栓固定連接。上下交叉隧道減震結(jié)構(gòu)的施工方法:包括以下步驟:步驟一、采用明挖法開挖至在建隧道結(jié)構(gòu)底面基準位置;步驟二、根據(jù)在建隧道傾斜角度鋪設(shè)減震層;步驟三、在在建隧道水平方向鋪設(shè)矮型Z字管片,在在建隧道抬升段鋪設(shè)高型Z字管片,在相對的兩個Z字管片間鋪設(shè)T型轉(zhuǎn)接管片;步驟四、鋪設(shè)好襯砌管片結(jié)構(gòu)后,回填上覆土層。步驟三中每鋪設(shè)好一個管片后,將該管片通過螺栓與上一個管片固定,再進行下一個管片的鋪設(shè)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明在距離原有隧道的一定距離處改變襯砌管片型式,通過采用T型和Z型的襯砌管片,使得隧道產(chǎn)生小傾角走向,形成一定程度的“凸起隧道”,從而加大新建隧道與原有隧道之間的凈距。同時,本發(fā)明在“凸起隧道”下方設(shè)置減震層,減震層材料采用泡沫樹脂,增加隧道抗震能力。所發(fā)明的上下交叉隧道減震結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)點:1、通過減震層可以提高隧道結(jié)構(gòu)的抗震性能,并且可以減小交通車輛對隧道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的振動影響。2、采用Z型管片作為襯砌,可以增加管片間連接強度,提高襯砌的強度;同時可以增加襯砌間接縫長度,從而增加地下水的滲流路徑,提高隧道結(jié)構(gòu)的整體防水性能。3、設(shè)計一定傾角的隧道結(jié)構(gòu),可增加交叉隧道之間的凈距,減少上層隧道與下層隧道之間的相互影響。附圖說明圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是矮型Z字管片之間的連接示意圖;圖3是矮型Z字管片與T型轉(zhuǎn)接管片的連接示意圖;圖4是高型Z字管片之間的連接示意圖。其中的附圖標記為:襯砌管片結(jié)構(gòu)1、上橫管1a、下橫管1b、中豎管1c、矮型Z字管片11、高型Z字管片12、T型轉(zhuǎn)接管片13、凸起部2、抬升段21、水平段22、減震層3、原有隧道4。具體實施方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步詳細描述。本發(fā)明的一種上下交叉隧道減震結(jié)構(gòu),其中:包括圍設(shè)在在建隧道內(nèi)層的襯砌管片結(jié)構(gòu)1,襯砌管片結(jié)構(gòu)1由矮型Z字管片11、高型Z字管片12以及T型轉(zhuǎn)接管片13疊設(shè)而成,在建隧道施工至原有隧道一定距離處采用高型Z字管片12疊設(shè)使在建隧道產(chǎn)生小傾角走向,加大在建隧道與原有隧道之間的凈高差,減少上層隧道與下層隧道之間的相互影響,在建隧道施工至原有隧道一定距離處在靠近原有隧道的一側(cè)設(shè)置減震層3。實施例中,矮型Z字管片11或高型Z字管片12相互疊設(shè)時,每個Z字管片的上橫管1a均貼在相鄰Z字管片的下橫管1b的上表面上,T型轉(zhuǎn)接管片13用于連接朝向相對的兩個Z字管片。實施例中,矮型Z字管片11的上橫管1a和下橫管1b的高度和等于中豎管1c的長度,使得矮型Z字管片11相互疊設(shè)時襯砌管片結(jié)構(gòu)1高度不變;高型Z字管片12的上橫管1a和下橫管1b的高度和小于中豎管1c的長度,使得高型Z字管片12相互疊設(shè)時襯砌管片結(jié)構(gòu)1高度改變。實施例中,在建隧道位于原有隧道上方,在建隧道在與原有隧道交叉位置處采用高型Z字管片12疊設(shè)的方式形成凸起部2。實施例中,凸起部2的兩側(cè)采用高型Z字管片12疊設(shè),形成抬升段21,中部采用矮型Z字管片11疊設(shè),形成水平段22,T型轉(zhuǎn)接管片13置于水平段22上連接朝向相對的兩個矮型Z字管片11。實施例中,減震層3設(shè)置在凸起部2下方。實施例中,減震層3材料采用泡沫樹脂。實施例中,相鄰Z字管片以及Z字管片與T型轉(zhuǎn)接管片13之間均采用螺栓固定連接。上下交叉隧道減震結(jié)構(gòu)的施工方法:包括以下步驟:步驟一、采用明挖法開挖至在建隧道結(jié)構(gòu)底面基準位置;步驟二、根據(jù)在建隧道傾斜角度鋪設(shè)減震層;步驟三、在在建隧道水平方向鋪設(shè)矮型Z字管片11,在在建隧道抬升段21鋪設(shè)高型Z字管片12,在相對的兩個Z字管片間鋪設(shè)T型轉(zhuǎn)接管片13;每鋪設(shè)好一個管片后,將該管片通過螺栓與上一個管片固定,再進行下一個管片的鋪設(shè)。步驟四、鋪設(shè)好襯砌管片結(jié)構(gòu)1后,回填上覆土層。本發(fā)明通過減震層可以提高隧道結(jié)構(gòu)的抗震性能,并且可以減小交通車輛對隧道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的振動影響。本發(fā)明采用Z型管片作為襯砌,可以增加管片間連接強度,提高襯砌的強度;同時可以增加襯砌間接縫長度,從而增加地下水的滲流路徑,提高隧道結(jié)構(gòu)的整體防水性能。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾,應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。