一种用于跨导热断层的隧道抗震结构

1.本发明涉及隧道支撑技术领域，具体是一种用于跨导热断层的隧道抗震结构。


背景技术：

2.由于地质特征的影响，在跨导热断层地带进行隧道修筑的过程中，需要综合考虑岩体的地质特征，同时在跨导热断层地带已出现地震情况，导致隧道坍塌或者对隧道的正常运行造成影响，甚至会导致巨大的安全事故，造成人民群众生命和财产的巨大损失，同时由于交通的中断，对抗震救灾的开展造成影响，故对跨导热断层的隧道的抗震支护就显得尤为重要，能够减少人民财产的损失。
3.但是，目前在对隧道抗震支护的过程多存在以下几种问题：1、现在支撑结构大多数通过浇筑的预制支撑柱，对隧道内部进行支撑，支撑面小，同时不能避免小范围内的隧道坍塌；2、在对隧道支撑的过程，虽然防止了大面积的坍塌，但是小面积坍塌过程，坍塌物会对隧道内的安全造成影响，不能对隧道内的物体或者人身进行保护，造成人员伤亡。
4.因此，本发明提供一种用于跨导热断层的隧道抗震结构来解决此问题。


技术实现要素：

5.针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种用于跨导热断层的隧道抗震结构，有效的解决了在对隧道进行支撑时，仅仅进行主体的支撑，并不能避免小范围的坍塌掉落，同时在坍塌的过程中不能对隧道内的物体和人身进行保护的问题。
6.本发明包括隧道本体，所述的隧道本体内部置有承托架，所述的承托架和隧道本体之间固定连接有若干组抗震装置，所述的抗震装置左右方向同圆周分布，所述的抗震装置前后方向上交错分布；所述的抗震装置包括和所述的承托支架固定连接的连接三通管，所述的三通管上端上下滑动连接有上滑动杆，所述的上滑动杆上端固定连接有弧形支撑板，所述的三通管内上下滑动连接有上活塞板，所述的上活塞板和所述的三通管下端通过缓冲弹簧相连，所述的三通管左右端分别连通有左连通杆、右连通杆，所述的右连通杆内滑动连接有右滑动活塞板，所述的右滑动活塞板通过有弹簧和所述的右连通杆右端相连；所述的左连通杆内左右滑动连接有弧形横支板，所述的左连通杆内滑动连接有左滑动活塞板，所述的左滑动活塞板右端固定连接有左弹簧，所述的左弹簧和固定连接在所述的左连通杆内的透油板固定连接。
7.优选的，所述的右连通杆外壁套设有防护套管，所述的防护套管下端和所述的承托支架固定连接，所述的右连通杆右端固定连接有防护弹簧，所述的防护弹簧和所述的防护套管固定连接。
8.优选的，所述的承托架左右侧壁均固定连接有缓冲装置，所述的缓冲装置包括若干和所述的承托架固定连接的限位套管，所述的限位套管内滑动连接有和所述的隧道内壁
接触连接的伸缩杆，所述的伸缩杆很所属的隧道内壁通过伸缩弹簧相连。
9.优选的，所述的承托架内部固定连接有弹性固定板，所述的弹性固定板和所述的承托架相配合。
10.优选的，所述的弹性固定板内壁固定连接有若干安全气囊。
11.优选的，前后相邻的两个抗震装置之间固定连接有加强肋板。
12.优选的，所述的承托架内前后方向上固定连接有若干纵向加强筋，所述的承托架圆周方向上固定连接有弧形加强筋，所述的纵向加强筋和弧形加强筋焊接相连。
13.本发明针对现有的隧道抗震支撑结构进行改进，通过增设承托架、抗震装置交错分层分布、三通管、上滑动杆、上活塞板、左连通杆、右连通杆、右滑动活塞板和弧形横支板有效的解决了对门洞进行高效支撑，同时对地震的横波、纵波进行缓冲的问题；通过设置防护套管、承托支架和防护弹簧有效的解决了三通管的错位，以及对三通管错位进行缓冲的问题；通过设置弹性固定板有效地解决了承托架变性后不会小面积脱落坍塌的问题；通过设置安全气囊，在所述的承托架受压坍塌时，有效的对人体和物品进行防护的问题；通过设置加强肋板有效解决了对各个抗震装置进行固定连接，保证稳定性的问题；通过设置纵向加强筋和弧形加强筋有效的解决了承托架的整体的稳定性，不至于小面积坍塌，同时增强了承托架的稳定性；且结构简洁稳定，具有极高的普适性。
附图说明
14.图1为本发明立体示意图。
15.图2为本发明承托架立体示意图。
16.图3为本发明三通管及其连接件立体示意图。
17.图4为本发明抗震装置剖视示意图。
18.图5为本发明三通管立体示意图。
19.图6为本发明承托架及其连接件示意图。
具体实施方式
20.有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图6对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
21.下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。
22.实施例一，本发明为一种用于跨导热断层的隧道抗震装置，包括隧道本体1，所述的隧道本体1内部置有承托架2，所述的承托架2为后续结构提供固定支承基础，同时通过所述的承托架2对隧道内的小面积的坍塌进行支撑，避免了坍塌物掉落隧道内部，对人员和行车造成安全事故，所述的承托架2和隧道本体1之间固定连接有若干组抗震装置，所述的抗震装置左右方向同圆周分布，所述的抗震装置前后方向上交错分布，通过所述的抗震装置对隧道本体1进行全方位的支撑，使所述的隧道本体1在地震过程中不会出现大面积的坍塌，其中跨导热断层段原隧道结构根据扩挖法原理进行断面设置，为本发明所需设置的抗震结构和装置留出空间，最终保障隧道内部满足行车所需净空要求；所述的抗震装置包括和所述的承托支架固定连接的连接三通管3，所述的三通管3
上端上下滑动连接有上滑动杆4，所述的上滑动杆4上端固定连接有弧形支撑板5，所述的上滑动杆4在所述的三通管3内上下滑动带动所述的弧形支撑板5同步上下滑动，同时通过所述的弧形支撑板5对所述的隧道本体1内壁进行支撑，所述的三通管3内充有液压油，所述的三通管3内上下滑动连接有上活塞板6，所述的上活塞板6和所述的三通管3下端通过缓冲弹簧7相连，所述的三通管3左右端分别连通有左连通杆8、右连通杆9，所述的右连通杆9内滑动连接有右滑动活塞板10，所述的右滑动活塞板10通过有弹簧和所述的右连通杆9右端相连，当发生地震时，所述的隧道内壁受地震波的影响会向下震动，所述的弧形支撑板5同步上下滑动，所述的弧形支撑板5带动所述的上滑动杆和上活塞板6同步滑动，所述的上活塞板6滑动通过液压油压动所述的缓冲弹簧7变形，进而实现对所述的地震波的缓冲，减少地震的冲击和影响，同时保证了隧道坍塌后不会自由落体，不至于砸坏所述的承托架2；所述的左连通杆8内左右滑动连接有弧形横支板12，所述的左连通杆8内充满液压油，通过所述的弧形横支板12对所述的隧道内壁进行另一角度的支撑，所述的左连通杆8内滑动连接有左滑动活塞板13，所述的左滑动活塞板13右端固定连接有左弹簧14，所述的左弹簧14和固定连接在所述的左连通杆8内的透油板15固定连接，所述的左连通杆8、右连通杆9和三通管3之间的液压油相互相同，相互流动，当所述的弧形横支板12在地震过程中出现晃动时，所述的弧形横支板12在所述的左连通杆8内滑动，带动所述的液压油滑动，所述的液压油压动所述的左活塞板滑动，所述的左活塞板滑动压缩所述的左弹簧14，实现对所述的弧形横支板12上的地震波的缓冲，同时所述的液压油向三通管3和右连通杆9的滑动，可以抵消其他方向上的受力；本实施例在具体实施时，首先将所述的抗震装置交错分布，多级分布固定连接在所述的承托架2和所述的隧道本体1之间，同时使所述的弧形支撑板5和弧形横支板12和所述的隧道本体1的内壁 接触，通过所述的弧形支撑板5和弧形横支板12实现对所述的隧道本体1内部的支撑；当发生地震时，所述的隧道本体1出现变形，对所述的弧形支撑板5和弧形横支板12对所述的隧道本体1进行缓冲，在所述的隧道本体1变形的过程，通过所述的缓冲弹簧7、左弹簧14和右弹簧11的缓冲，实现对所述的地震波的缓冲，同时通过所述的承托架2，避免了小面积脱落的隧道，砸伤行人。
23.实施例二，在实施例一的基础上，在特大地震灾害中，所述的三通管3在强烈地震波的冲击下，会出现一定的脱落，进而使支撑失效，故本实施例提供一种对脱落后的三通管3进行缓冲，保证所述的抗震装置的功能的稳定性的结构，具体的，所述的右连通杆9外壁套设有防护套管16，所述的防护套管16下端和所述的承托支架固定连接，所述的右连通杆9右端固定连接有防护弹簧17，所述的防护弹簧17和所述的防护套管16固定连接，在所述的三通管3和所述的承托架2脱落后，在地震波的影响下，所述的三通管3会出现滑动趋势，同时在所述的三通管3滑动的过程，通过所述的防护弹簧17对所述的右连通杆9方向上的力进行缓冲，进而实现对所述的三通管3的防护，避免所述的三通管3出现掉落倾斜，影响整个抗震装置使用。实施例三，在实施例二的基础上，在地震过程中，所述的隧道侧壁会出现一定的晃动，为了对所述的隧道侧壁产生冲击，故本实施例提供一种对所述的隧道内壁进行一定缓冲的结构，具体的，所述的承托架2左右侧壁均固定连接有缓冲装置，通过所述的缓冲装置
对所述的隧道内侧壁上的地震波进行缓冲，所述的缓冲装置包括若干和所述的承托架2固定连接的限位套管18，所述的限位套管18内滑动连接有和所述的隧道内壁接触连接的伸缩杆19，所述的伸缩杆19和所述的隧道内壁通过伸缩弹簧相连，所述的伸缩杆19会随着所述的隧道内壁的变形而相对滑动，同时所述的伸缩杆19压缩所述的伸缩弹簧，通过所述的伸缩弹簧实现对所述的地震波的缓冲，进而避免所述的隧道内壁出现大面积的坍塌和形变。实施例四，在实施例三的基础上，在巨大冲击波或遇到隧道坍塌时，所述的承托架2会出现变形或者断裂破碎，故本实施例提供一种避免断裂或者破碎后的承托架2不会出现脱落，造成行人或者行车事故，具体的，所述的承托架2内部固定连接有弹性固定板20，所述的弹性固定板20和所述的承托架2相配合，通过所述的弹性固定板20，对所述的承托架2进行粘贴，避免了所述的承托架2出现局部断裂脱落，保证了所述的承托架2的完整性，避免了所述的承托架2小范围的脱落，同时避免了所述的隧道本体1内破碎后的碎块透过破裂的承托架2坠落。
24.实施例五，在实施例四的基础上，在出现特大地震，导致所述的承托架2整体坍塌，使所述的承托架2砸向隧道内车辆时，为了保证车辆和内部行人的安全，故所述的弹性固定板20内壁固定连接有若干安全气囊21，通过所述的安全气囊21对车辆进行包覆，避免了外界的压力，对外界强大的冲击力进行缓冲，实现了对车辆和人身的保护。
25.实施例六，在实施例二的基础上，为了保证对所述的隧道本体1内壁进行有效的支撑，同时保证各个所述的抗震装置之间的稳定性和整体一致性，故前后相邻的两个抗震装置之间固定连接有加强肋板，通过所述的加强肋板实现对各个所述的抗震装置的相连，保证若干个所述的抗震装置形成一体，保证了对所述的隧道内壁的有效支撑。
26.实施例七，在实施例一的基础上，为了增强所述的承托架2的稳定性和整体统一性，避免所述的承托架2小范围坍塌脱落，故所述的承托架2内前后方向上固定连接有若干纵向加强筋，所述的承托架2圆周方向上固定连接有弧形加强筋，所述的纵向加强筋和弧形加强筋焊接相连。
27.本发明具体使用时，首先将抗震装置交错分布，多级分布固定连接在承托架2和隧道本体1之间，同时使弧形支撑板5和弧形横支板12和隧道本体1的内壁 接触，通过弧形支撑板5和弧形横支板12实现对隧道本体1内部的支撑；当发生地震时，隧道本体1出现变形，对弧形支撑板5和弧形横支板12对隧道本体1进行缓冲，在隧道本体1变形的过程，通过缓冲弹簧7、左弹簧14和右弹簧11的缓冲，实现对地震波的缓冲，同时通过承托架2，避免了小面积脱落的隧道，砸伤行人；当发生特大地震时，通过防护套管16和伸缩弹簧对三通管3进行缓冲，同时当承托架2出现变形坍塌时，安全气囊21弹开，对车辆和行人进行包覆保护，同时有一定的空气流动性，便于后续的救援。
28.本发明针对现有的隧道抗震支撑结构进行改进，通过增设承托架、抗震装置交错分层分布、三通管、上滑动杆、上活塞板、左连通杆、右连通杆、右滑动活塞板和弧形横支板有效的解决了对门洞进行高效支撑，同时对地震的横波、纵波进行缓冲的问题；通过设置防护套管、承托支架和防护弹簧有效的解决了三通管的错位，以及对三通管错位进行缓冲的问题；通过设置弹性固定板有效地解决了承托架变性后不会小面积脱落坍塌的问题；通过设置安全气囊，在所述的承托架受压坍塌时，有效的对人体和物品进行防护的问题；通过设
置加强肋板有效解决了对各个抗震装置进行固定连接，保证稳定性的问题；通过设置纵向加强筋和弧形加强筋有效的解决了承托架的整体的稳定性，不至于小面积坍塌，同时增强了承托架的稳定性；且结构简洁稳定，具有极高的普适性。