一种代替隧道初衬的分仓式砂气合充衬砌结构的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本装置涉及隧道工程领域，具体涉及一种集卸压、防水和排水为一体的衬砌装置。
【背景技术】
[0002]随着长大深埋隧道在中国乃至世界范围的高速发展，隧道设计施工中的各种难题及工程事故也会随之产生。例如奥地利阿尔贝格公路隧道局部产生20-35cm的支护位移和中国金川矿采矿巷道在施工期间，隧底上鼓约lm，通车后隧底上鼓30cm，这些都属于高地应力软岩隧洞工程事故。尤其是对于岩体相对完整，但是后期变形较大，以及隧洞遭遇强震等不可预见的外界作用，围岩性质会发生极大改变，所需要的支护力也发生变化。现有的支护技术不能够较好的解决上述问题。
[0003]目前常用的初衬支护技术还具有以下几点不足:(1)传统的隧洞初衬支护主要包括喷锚支护和钢拱架支护，其初衬成本高；(2)对于引水有压隧洞，水压张裂后渗入围岩会引发围岩劣化；(3)对于含水量较大的岩体，容易渗入隧洞，损坏隧洞的衬砌结构；(4)传统初衬较长，遇到突发情况易延误工期，(5)隧道开挖后，隧道围岩变形较大，导致钢拱架承受很大压力，极易发生挤压变形破坏；(6)钢拱架安装过早，围岩变形正在进行，这会导致钢拱架承受很大围岩压力，过迟安装钢拱架则会任由围岩发生自由变形，在这段时间里围岩无支护力，易出现块体破坏，片状脱落情况。
【实用新型内容】
[0004]本装置的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种应用于隧道工程的新型衬砌结构，此结构能够降低传统初衬支护费用，消除岩体蠕变给衬砌结构产生的压力，同时还具有排水功能，防止引水隧道内高压水对围岩产生的危害，而且具有防震隔震作用。
[0005]为实现上述目的，本实用新型将采用以下材料和技术方案:一种代替隧道初衬的分仓式砂气合充衬砌结构，它包括衬砌胎体，所述衬砌胎体由多榀胎体拼接而成，在每榀胎体连接处的外侧都采用防水土工膜进行密封连接，所述胎体采用橡胶材料制成，胎体内部填充有高强度纤维，在胎体的外部包裹有铁皮，每个衬砌胎体内部都设置有多个舱室，相邻舱室的连接处设置有排水槽，排水槽与胎体底端的排水管相连。
[0006]所述舱室顶部侧壁安装有导气管，通过导气管向舱室内部充有高压气体，舱室的顶部侧壁还安装有充砂口，通过充砂口向舱室内部填充有细砂子，在舱室的底部设置有导砂管，导砂管的出口安装有自动卸砂装置。
[0007]所述导气管上安装有压强计，在导气管的出口安装有自动卸压装置。
[0008]所述舱室的数量根据单个衬砌胎体的长度确定。
[0009]所述充砂口的数量为两个。
[0010]本实用新型的优点与有益效果在于:
[0011]1、装置的使用可以替代传统初衬支护工艺，从而减少了传统初衬支护的使用费用，而且充分体现新奥法的施工原理，发挥岩体自身的支护能力，而且支护力的大小可以根据不同隧道进行调节。
[0012]2、传统施工工序是初衬变形稳定后，二衬进行立模浇筑施工，此装置在胎体排砂和排气的过程中，胎体能够有效的卸除岩体发生蠕变变形给衬砌结构施加压力，可迅速进行二衬立模、浇筑，大大节约工期。
[0013]3、胎体本身由橡胶或者增加高强纤维的橡胶制作，并设有排水槽，使得装置具有排水功能，节约原来所需要的防水板材的费用，防水效果远超过防水板材，也使得围岩变形造成的应力更加均匀化。
[0014]4、对于引水有压隧洞，水压张裂后渗入围岩引发围岩恶化，通过充砂可以防止围岩恶化发生。
[0015]5、由于胎体分仓设计，可以避免某一舱室的气体泄漏对其他舱室的影响。
[0016]6、当胎体支护力需要增加，可以重新给胎充入气体，并且调大卸压阀的阈值。
[0017]7、胎体采用高分子聚合物或化合物制作，例如橡胶，在施工过程中如若出现漏气漏砂现象，可以使用胎体修补技术进行修补。
[0018]8、胎体内增加高强纤维，或者在胎体外侧增加柔性大强度的包裹物，例如铁皮等，提尚胎体自身强度。
[0019]9、装置具有防震隔震的效果，缓冲胎体充砂或者气体之后，具有一定柔度，可以起到吸收震波，减缓震动的效果。
【附图说明】
[0020]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0021 ]图1是分仓式卸压衬砌结构空间立体图。
[0022]图2是分仓式卸压衬砌结构正截面图。
[0023]图中:衬砌胎体1、舱室2、排水槽3、防水土工膜4、排水管5、细砂子6、气体7、高强度纤维8、导气管9、导砂管10、充砂口 11、自动卸压装置12、自动卸砂装置13、压强计14、铁皮15ο
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。
[0025]如图1-2所示，一种代替隧道初衬的分仓式砂气合充衬砌结构，它包括衬砌胎体1，所述衬砌胎体1由多榀胎体拼接而成，在每榀胎体连接处的外侧都采用防水土工膜4进行密封连接，所述胎体采用橡胶材料制成，胎体内部填充有高强度纤维8，在胎体的外部包裹有铁皮15，每个衬砌胎体1内部都设置有多个舱室2，相邻舱室2的连接处设置有排水槽3，排水槽3与胎体底端的排水管5相连。
[0026]进一步的，通过防水土工膜4能够有效的防止漏水，通过排水管5能够将岩体中的水聚集到排水管5中，并排处隧洞外部。
[0027]进一步的，所述舱室2顶部侧壁安装有导气管9，通过导气管9向舱室2内部充有高压气体7，舱室2的顶部侧壁还安装有充砂口 11，通过充砂口 11向舱室2内部填充有细砂子6，在舱室2的底部设置有导砂管10，导砂管10的出口安装有自动卸砂装置13。
[0028]进一步的，所述导气管9上安装有压强计14，在导气管9的出口安装有自动卸压装置12。
[0029]进一步的，所述舱室2的数量根据单个衬砌胎体1的长度确定。
[0030]进一步的，所述充砂口11的数量为两个。通过多个充砂口 11能够保证舱室2内部左右两个侧面内部都能填充砂子。
[0031]进一步的，当胎体受压，自动卸压装置12、自动卸砂装置13会自动打开，排出空气和砂子，从而缓解其压力。
[0032]具体施工过程:
[0033]1、根据实际情况，选择合适开挖方式进行开挖隧洞；清理围岩上大于3cm处的尖角，并初喷2_3cm混凝土；
[0034]2、根据岩体性质，进行数值模拟确定围岩长期蠕变变形量，即变形量较大位置就是本专利所述的衬砌结构安装位置；
[0035]3、胎体安装前，预先在每榀胎体的每一个仓室内充入一定空气，使其可以直立；
[0036]4、将胎体沿隧洞布置，而后在隧洞内安装脚手架，固定胎体位置；
[0037]5、从胎体充砂口处充入细砂子至胎体排砂口处，而后立即封住排砂口，并且保证该处的气密性良好;再次从胎体顶部自动卸压装置处充入气体，使得胎内压强达到围岩所需的最小支护力；
[0038]6、立模板，浇灌混凝土，把胎体完全封住，但是在浇筑过程中，确保自动卸压装置和压强计未被封浇筑在内部。
[0039]7、后期检测过程中，如果发现胎体支护力太小，可以给胎体补气，提高胎内压强，并且改变泄压阀的阈值。
[0040]上述实施例用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种代替隧道初衬的分仓式砂气合充衬砌结构，其特征在于:它包括衬砌胎体(1)，所述衬砌胎体(1)由多榀胎体拼接而成，在每榀胎体连接处的外侧都采用防水土工膜(4)进行密封连接，所述胎体采用橡胶材料制成，胎体内部填充有高强度纤维(8)，在胎体的外部包裹有铁皮(15)，每个衬砌胎体(1)内部都设置有多个舱室(2)，相邻舱室(2)的连接处设置有排水槽(3)，排水槽(3)与胎体底端的排水管(5)相连。2.根据权利要求1所述的一种代替隧道初衬的分仓式砂气合充衬砌结构，其特征在于:所述舱室(2)顶部侧壁安装有导气管(9)，通过导气管(9)向舱室(2)内部充有高压气体(7)，舱室(2)的顶部侧壁还安装有充砂口( 11)，通过充砂口( 11)向舱室(2)内部填充有细砂子(6)，在舱室(2)的底部设置有导砂管(10)，导砂管(10)的出口安装有自动卸砂装置(13)。3.根据权利要求2所述的一种代替隧道初衬的分仓式砂气合充衬砌结构，其特征在于:所述导气管(9)上安装有压强计(14)，在导气管(9)的出口安装有自动卸压装置(12)。4.根据权利要求2所述的一种代替隧道初衬的分仓式砂气合充衬砌结构，其特征在于:所述充砂口( 11)的数量为两个。
【专利摘要】本实用新型公开了一种代替隧道初衬的分仓式砂气合充衬砌结构，它包括衬砌胎体，所述衬砌胎体由多榀胎体拼接而成，在每榀胎体连接处的外侧都采用防水土工膜进行密封连接，所述胎体采用橡胶材料制成，胎体内部填充有高强度纤维，在胎体的外部包裹有铁皮，每个衬砌胎体内部都设置有多个舱室，相邻舱室的连接处设置有排水槽，排水槽与胎体底端的排水管相连。此结构能够降低传统初衬支护费用，消除岩体蠕变给衬砌结构产生的压力，同时还具有排水功能，防止引水隧道内高压水对围岩产生的危害，而且具有防震隔震作用。
【IPC分类】E21D11/38, E21D11/00, E21F16/02
【公开号】CN205117355
【申请号】CN201520784019
【发明人】刘杰, 颜溧洲, 李建林, 苑腾飞, 于振民, 夏俊
【申请人】三峡大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年10月12日