[实用新型]一种穿越活动断裂带隧道变形缝结构

说明书

本实用新型属于隧道工程领域，特别涉及一种穿越活动断裂带的隧道变形缝结构。该结构包括二次衬砌、可拉伸防水层、初期支护，两个相邻的衬砌节段之间设置有变形缝，所述变形缝自隧道内壁向外依次由嵌缝、可拉伸U形中埋止水带、可拉伸U形背贴止水带、可拉伸防水层、可拉伸U形防排水板组成。由于设置了可拉伸防排水系统，当衬砌节段错动时，可拉伸防排水板、防水层、止水带的U形两臂可以为错动提供充足的变形裕量，保证节段发生较大错动时变形缝处的防水可靠。省去了填充层，变形缝变形能力强，适应地层变形量大，防水性能好，防腐蚀耐久性强；变形缝宽度可以与当前常用变形缝宽度一致，施工工艺工法兼容性高。

技术领域

本实用新型属于隧道工程领域，特别涉及一种穿越活动断裂带的隧道变形缝结构。

背景技术

活动断裂带在非地震工况下可能发生缓慢蠕滑，随着隧道服役年龄增长，累积的错动位移量通常可达几十公分，可能导致隧道变形缝处较大错台，进而引发变形缝防水失效，影响隧道正常使用；在地震工况作用下，活动断裂可能发生更大的错动位移，导致隧道结构错动变形、防水层撕裂，甚至破坏垮塌。现有技术中隧道穿越活动断裂带时，衬砌节段之间多采用传统的隧道变形缝结构连接，其宽度2~3cm，变形缝内采用普通的背贴式止水带、中埋式止水带连接，其防水能力在隧道不发生大位错情况下尚可，但其构造形式决定了其没有应对活动断裂带大位错的能力；近来有加宽变形缝宽度至10cm左右，采用宽止水带连接，并在缝中填充泡沫板等构成的变形缝结构的案例（如CN 212454470 U），此类方案具有一定的位错变形能力，但其防水耐久性、施工便利性等均有不足之处。

采用传统止水带的变形缝结构，传统的变形能力有限，随着活动断裂带蠕滑变形或地震时较大错动作用下，由于不具有适应大变形能力，中埋/背贴式止水带易撕裂，导致隧道结构防水失效。

采用宽止水带、填充物等构成的变形缝结构，由于变形缝宽度较大，隧道衬砌错动变形时具有一定的适应地层变形的能力，但缝宽较大且填充层构造复杂，施工需采取特殊工艺工法，施工成本增加，且由于缝宽较大，为来自地层中及隧道内各类侵蚀性因子提供了通路，结构耐久性受到影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种穿越活动断裂带隧道变形缝结构，以解决现有技术中采用传统止水带的变形缝结构，变形能力有限；采用宽止水带、填充物等构成的变形缝结构施工成本增加，且由于缝宽较大，结构耐久性不够的问题。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：

一种穿越活动断裂带隧道变形缝结构，每个衬砌节段自隧道内壁向外依次包括二次衬砌、可拉伸防水层、初期支护，两个相邻的衬砌节段之间设置有变形缝；

所述变形缝自隧道内壁向外依次包括嵌缝、可拉伸U形中埋止水带、可拉伸U形背贴止水带、可拉伸U形防排水板；

所述可拉伸U形中埋止水带和可拉伸U形背贴止水带的两端与相邻的衬砌节段的二次衬砌区域密封连接；

可拉伸防水层预留有富余部分设置于变形缝内；

所述可拉伸U形防排水板靠近可拉伸U形背贴止水带的一侧敞口设置，变形缝内的可拉伸防水层位于可拉伸U形背贴止水带与可拉伸U形防排水板之间。

可选的，可拉伸防水层（2）和初期支护（3）之间还包括隔震层（13）。

可选的，对于二次衬砌（1）厚度较大的结构，可包括多道可拉伸U形中埋止水带（6），彼此同向或对向设置。

可选的，嵌缝（5)的材料为聚硫密封胶或沥青材料。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

（1）U形可拉伸防排水系统，利用U形较长的两臂为衬砌节段提供应对不同方向地层错动的能力，变形缝变形能力强，适应地层变形量大，防水性能好，防腐蚀耐久性强；