专利名称：隧道泡沫混凝土减震结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种隧道内减震结构，特别是在隧道初期支护和二次衬砌之间采用泡沫混凝土减震的结构。
背景技术：
目前大部分隧道设计原理均为新奥法，新奥法是应用岩体力学理论，以维护和利用围岩的自承能力为基点，采用锚杆和喷射混凝土为主要手段进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工和地下工程设计施工的方法。地震时对岩层的冲击作用会使围岩的自承能力在瞬间受到破坏。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种隧道泡沫混凝土减震结构，采用该结构，隧道坚固美观，在发生地震灾害时能够最大限度减少破坏程度，保障隧道及隧道通行安全。为实现上述目的，本实用新型采取如下技术方案隧道泡沫混凝土减震结构，在隧道拱部和边墙的内层和外层之间设置缓冲层，内层为初期支护层，外层为二次衬砌层；其特征在于缓冲层为泡沫混凝土层。按上述技术方案，泡沫混凝土层厚度为20_30cm。按上述技术方案，在初期支护层的外侧钢筋网片上焊接连接钢筋；连接钢筋沿隧道拱部和边墙按周向均布；同时，连接钢筋沿隧道里程方向在钢筋网片上均匀间隔分布。按上述技术方案，连接钢筋沿隧道拱部和边墙的周向间距为30_50mm ;连接钢筋起始于钢筋网片，连接钢筋的长度设定为伸到泡沫混凝土层中10土Cm。按上述技术方案，所述的初期支护层中，连接钢筋与钢筋网片固定在一起后安装。按上述技术方案，所述的二次衬砌层在泡沫混凝土层成型后施工。上述隧道泡沫混凝土减震结构的施工方法，其特征在于包括如下流程第一步施工准备根据洞内围岩类别，首先进行辅助施工，插打超前注浆小导管或者超前锚杆后将洞身开挖成型；同时制备钢筋网片，在钢筋网片上焊接连接钢筋；第二步洞身开挖成型后，进行初期支护层的施工，包括插打系统锚杆、钢拱架、安装钢筋网片，喷射混凝土施工形成初期支护层；第三步衬砌台车拼装；第四步隧道内铺设好衬砌台车走行轨道，将衬砌台车走行到泡沫混凝土层施工位置；第五步调试衬砌台车，将台车模板顶推到位，同时将原材料、制作泡沫混凝土的发泡机就位；第六步浇筑泡沫混凝土层用发泡机制作泡沫混凝土，通过台车模板的预留孔，进行泡沫混凝土层的浇筑；[0018]第七步泡沫混凝土层施工完毕七天后进行脱模；第八步衬砌台车移位或进行走行到下一施工节段；第九步泡沫混凝土层施工完毕后，施工二次衬砌层。与传统的衬砌结构和施工方式相比，本实用新型具有如下优点I、利用泡沫混凝土的低弹减震性，对地震产生的冲击载荷起到良好的吸收和分散作用；在围岩结构遭到破坏后，能够重新形成一个稳定结构，在隧道内起到很好的减震效果O2、采用衬砌台车移位施工，配合台车模板进行泡沫混凝土层浇筑，在施工工程中没有设备之间的更换协调，节省了时间。3、隧道内围岩结合初期支护层能最大限度的起到受力作用，二次衬砌层起到安全储备和美观的作用。
图I是根据本实用新型实施的隧道泡沫混凝土减震结构示意图(断面图)；图2是图I的隧道拱部部分放大图；图3是本实用新型的施工方法流程图。图中I.初期支护层，2.钢筋网片，3.泡沫混凝土层，4. 二次衬砌层，5.连接钢筋。
具体实施方式
以下结合实施实例及附图对本实用新型作进一步说明，但不限定本实用新型。如图I和2中所示的隧道泡沫混凝土减震结构，其特征在于在隧道拱部和边墙的初期支护层和二次衬砌层之间增加泡沫混凝土层，利用泡沫混凝土的低弹减震性，对地震产生的冲击载荷起到良好的吸收和分散作用。在隧道初期支护层I和隧道二次衬砌层4中间施工20-30cm厚度的泡沫混凝土层3。为增加泡沫混凝土层3与初期支护层I的连接力，在初期支护层I的钢筋网片2上焊接连接钢筋5 ;连接钢筋5沿隧道拱部和边墙按周向均布，且周向间距为30-50mm，优选40cm;同时，连接钢筋5沿隧道里程方向(垂直于周向)钢筋网片2上按间距Im均匀间隔分布；连接钢筋5起始于钢筋网片2的内侧环周，连接钢筋5的长度设定为伸到泡沫混凝土层3中IOcm左右。如图3所示，上述隧道泡沫混凝土减震结构的施工方法包括如下流程第一步施工准备根据洞内围岩类别，首先进行辅助施工，插打超前注浆小导管或者超前锚杆后将洞身开挖成型；同时制备钢筋网片2，在钢筋网片2上焊接连接钢筋5 ；第二步洞身开挖成型后，进行初期支护层I的施工，包括插打系统锚杆、钢拱架、安装钢筋网片2，喷射混凝土施工形成初期支护层I ;第三步衬砌台车拼装；第四步隧道内铺设好衬砌台车走行轨道，将衬砌台车走行到泡沫混凝土层3施工位置；第五步调试衬砌台车，将台车模板顶推到位，同时将原材料、制作泡沫混凝土的发泡机就位；第六步浇筑泡沫混凝土层3 :用发泡机制作泡沫混凝土，通过台车模板的预留孔，进行泡沫混凝土层3的浇筑；第七步泡沫混凝土层3施工完毕七天后进行脱模； 第八步衬砌台车移位或进行走行到下一施工节段；第九步泡沫混凝土层3施工完毕后，施工二次衬砌层4。上述方法形成的减震结构有如下优势在围岩结构遭到破坏后，能够重新形成一个稳定结构，所以在隧道结构中增加泡沫混凝土层3作为缓冲层来减缓冲击是必要而可行的；由于隧道内围岩结合初期支护层能最大限度的起到受力作用，二次衬砌层起到安全储备和美观的作用，故将缓冲层设置在初期支护和二次衬砌之间是最恰当的。以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型的核心在于利用泡沫混凝土的低弹减震性，在隧道初期支护与二次衬砌之间起到良好的缓冲减震作用，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等效变化，仍属本实用新型的保护范围。
权利要求1.隧道泡沫混凝土减震结构，在隧道拱部和边墙的内层和外层之间设置缓冲层，内层为初期支护层，外层为二次衬砌层；其特征在于缓冲层为泡沫混凝土层； 泡沫混凝土层厚度为20-30cm ； 在初期支护层的外侧钢筋网片上焊接连接钢筋；连接钢筋沿隧道拱部和边墙按周向均布，同时，连接钢筋沿隧道里程方向在钢筋网片上均匀间隔分布。
2.根据权利要求I所述的减震结构，其特征在于连接钢筋沿隧道拱部和边墙的周向间距为30-50mm ;连接钢筋起始于钢筋网片，连接钢筋的长度设定为伸到泡沫混凝土层中10土cm。
专利摘要本实用新型涉及一种隧道泡沫混凝土减震结构，隧道泡沫混凝土减震结构，在隧道拱部和边墙的内层和外层之间设置缓冲层，内层为初期支护层，包括钢拱架和钢筋网片；外层为二次衬砌层；缓冲层为泡沫混凝土层，在初期支护层的外侧钢筋网片上焊接连接钢筋；连接钢筋沿隧道拱部和边墙按周向均布，连接钢筋的连接钢筋的长度设定为伸到泡沫混凝土层中。利用泡沫混凝土的低弹减震性，对地震产生的冲击载荷起到良好的吸收和分散作用。隧道内围岩结合初期支护层能最大限度的起到受力作用，二次衬砌层起到安全储备和美观的作用。
文档编号E21D11/10GK202360107SQ20122002968
公开日2012年8月1日 申请日期2012年1月30日 优先权日2012年1月30日
发明者张军, 张学辉, 方竞, 王立, 董炬洪, 袁壮丽 申请人:中铁七局集团武汉工程有限公司