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一種多目標(biāo)跨斷層高鐵隧道減震結(jié)構(gòu)體系及施工方法

文檔序號(hào):40635822發(fā)布日期:2025-01-10 18:41閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種多目標(biāo)跨斷層高鐵隧道減震結(jié)構(gòu)體系,其特征在于,包括斷層破碎帶區(qū)段,所述斷層破碎帶區(qū)段的兩側(cè)設(shè)有破碎帶影響區(qū),所述破碎帶影響區(qū)遠(yuǎn)離斷層破碎帶區(qū)段的一側(cè)設(shè)有普通區(qū)段,所述斷層破碎帶區(qū)段的中軸位置設(shè)有滑動(dòng)斷層面,所述斷層破碎帶區(qū)段內(nèi)設(shè)有超挖段,所述超挖段內(nèi)設(shè)有填充層架,所述填充層架內(nèi)設(shè)有初期支護(hù),所述初期支護(hù)內(nèi)設(shè)有節(jié)段內(nèi)襯,所述斷層破碎帶區(qū)段和破碎帶影響區(qū)內(nèi)設(shè)有環(huán)向柔性連接段,所述環(huán)向柔性連接段的兩側(cè)設(shè)有止水帶,所述填充層架的剛度在所述超挖段內(nèi)的方向不同,相鄰兩組所述節(jié)段內(nèi)襯的變形縫處通過所述環(huán)向柔性連接段連接;

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多目標(biāo)跨斷層高鐵隧道減震結(jié)構(gòu)體系,其特征在于,所述填充層架沿著所述超挖段的橫向方向設(shè)有多個(gè)區(qū)域,根據(jù)隧道結(jié)構(gòu)的具體應(yīng)力分布和受力要求來確定分區(qū)位置,不同所述區(qū)域的所述填充層架的剛度不同,所述填充層架內(nèi)設(shè)有橡膠噴射混凝土,其中在應(yīng)力集中和變形較小的區(qū)域,使用高彈性模量的填充層;在應(yīng)力較小但變形較大的區(qū)域,使用低彈性模量的填充層,所述環(huán)向柔性連接段按不等間距布置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多目標(biāo)跨斷層高鐵隧道減震結(jié)構(gòu)體系,其特征在于,所述支撐機(jī)構(gòu)包括安裝在所述填充層架上的支撐板,所述支撐板的底部環(huán)形等距固定連接有支撐柱,所述支撐板的兩側(cè)端頭設(shè)有端部,所述環(huán)向柔性連接段的頂部固定連接有所述端部形狀相適配的連接片。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多目標(biāo)跨斷層高鐵隧道減震結(jié)構(gòu)體系,其特征在于,所述支撐板為中間凸起的弧形狀,所述端部的邊緣為圓弧形,所述支撐板和支撐柱為鋼材質(zhì)構(gòu)成,所述支撐板和所述支撐柱之間澆筑有混凝土。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多目標(biāo)跨斷層高鐵隧道減震結(jié)構(gòu)體系,其特征在于,所述連接片為凹狀弧形板,所述連接片的端頭設(shè)有導(dǎo)向部,所述連接片靠近所述導(dǎo)向部方向開設(shè)有第一弱化部,所述連接片和環(huán)向柔性連接段為一體式構(gòu)成。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多目標(biāo)跨斷層高鐵隧道減震結(jié)構(gòu)體系,其特征在于,所述填充層架內(nèi)設(shè)有加固組件,所述加固組件包括安裝在所述填充層架上的第一支撐片,所述第一支撐片為多組等距設(shè)置在填充層架的頂部,最兩側(cè)所述第一支撐片的底部固定連接有第三支撐片,所述第三支撐片的底部固定連接有彈性片,所述填充層架的底部設(shè)有與所述彈性片形狀相適配的第二加厚部,所述節(jié)段內(nèi)襯的底部設(shè)有與所述彈性片形狀相適配的第一加厚部。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多目標(biāo)跨斷層高鐵隧道減震結(jié)構(gòu)體系,其特征在于,相鄰兩組所述第一支撐片之間安裝有第二支撐片,所述第二支撐片為弧形環(huán)狀,所述第二支撐片上環(huán)形等距開設(shè)有第二弱化部。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多目標(biāo)跨斷層高鐵隧道減震結(jié)構(gòu)體系,其特征在于,所述第三支撐片上固定連接有第四支撐片,所述第三支撐片上固定連接有第五支撐片,兩組相鄰所述第四支撐片之間設(shè)有第六支撐片,所述第六支撐片的截面為橢圓形,所述第四支撐片為向遠(yuǎn)離所述第六支撐片方向凸起的弧形狀,所述第五支撐片為弧形狀。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多目標(biāo)跨斷層高鐵隧道減震結(jié)構(gòu)體系,其特征在于,所述彈性片上等距開設(shè)有第三弱化部,所述彈性片的截面為曲面波紋形,所述彈性片上等距設(shè)有凸起部和凹陷部,兩組所述彈性片的凸起部對(duì)向設(shè)置。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的多目標(biāo)跨斷層高鐵隧道減震結(jié)構(gòu)體系的施工方法,其特征在于,包括以下步驟:


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種多目標(biāo)跨斷層高鐵隧道減震結(jié)構(gòu)體系及施工方法,屬于跨斷層高鐵隧道減震技術(shù)領(lǐng)域。包括斷層破碎帶區(qū)段,所述斷層破碎帶區(qū)段的兩側(cè)設(shè)有破碎帶影響區(qū),所述破碎帶影響區(qū)遠(yuǎn)離斷層破碎帶區(qū)段的一側(cè)設(shè)有普通區(qū)段,所述斷層破碎帶區(qū)段的中軸位置設(shè)有滑動(dòng)斷層面,所述斷層破碎帶區(qū)段內(nèi)設(shè)有超挖段及鉸接設(shè)計(jì)。減震結(jié)構(gòu)體系通過超挖手段和變剛度填充保證了隧道和軌道在斷層小錯(cuò)動(dòng)量下的結(jié)構(gòu)安全和功能,通過環(huán)向柔性連接段保證了隧道在斷層大錯(cuò)動(dòng)量下的結(jié)構(gòu)安全,支撐機(jī)構(gòu)使隧道頂部的壓力向遠(yuǎn)離隧道方向分散,增加裝置的穩(wěn)定性;支撐機(jī)構(gòu)使裝置的支撐性更好,其本身具有一定的彈性形變能力,使裝置的抗錯(cuò)動(dòng)能力更好,為后續(xù)修復(fù)提供空間。

技術(shù)研發(fā)人員:黃景琦,徐紅,趙密,趙旭,王振,劉軒宇,劉春波
受保護(hù)的技術(shù)使用者:北京科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/9
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