隧道减震结构
技术领域
本申请涉及隧道施工技术领域，具体而言，涉及一种隧道减震结构。
背景技术
地质条件复杂地区的隧道在地震时容易发生破坏，特别是软硬围岩交接段和围岩缺陷段的隧道结构破坏严重，加强隧道的减震设计及减震措施十分必要。
现有的隧道结构通过设置减震缝来进行减震，减震效果低，防水效果差。
实用新型内容
本申请提供的隧道减震结构能够提高隧道结构的减震效果，使用安全，施工便捷可靠，大大降低了人工劳动强度，缩短了施工循环时间，加快了施工进度，并且维护成本极低。
本申请提供了一种隧道减震结构，隧道减震结构包括设置在围岩内侧的初支层、二衬层以及异形约束阻尼层；二衬层包括依次设置的第一层和第二层，第一层设置在初支层的内侧；异形约束阻尼层设置在第一层和第二层之间。
上述技术方案，二衬层分为第一层和第二层两层结构建造，异形约束阻尼层设置在第一层与第二层之间，能够增大隧道减震结构系统自身的阻尼能力，提高隧道减震结构在震动时的抗剪切性能，降低了安全风险，并起到隔热减震和降噪的作用。异形约束阻尼层的异形结构能够增强其与第一层和第二层的连接强度，进一步提高隧道减震结构的整体力学性能。
在本申请的第一种可能的实现方式中，异形约束阻尼层为连续凸状结构，第二层为与异形约束阻尼层配合连接的连续凹状结构。
上述技术方案，异形约束阻尼层设置成连续凸状结构，对应地，二衬层的第二层设置为凹状结构，在实际施工中，异形约束阻尼层先喷射在第一层上，然后再设置第二层，通过凸状结构与凹状结构的连接配合，能够增强异形约束阻尼层与第二层的连接强度，进而提高隧道减震结构的整体力学性能。
在本申请的第二种可能的实现方式中，异形约束阻尼层喷射于第一层的表面。
上述技术方案，异形约束阻尼层通过喷射的方式设置在二衬层的第一层的表面，可由厂家使用专业喷射仪器操作，也可施工方自己组织施设，施工便捷可靠，大大降低了人工劳动强度，缩短了施工循环时间，加快了施工进度。并且使得异形约束阻尼层一经施设即与二衬层同使用寿命，不用再后期保养维护，异形约束阻尼层对二衬层具有保护作用，使得隧道减震结构的维护成本极低。
在本申请的第三种可能的实现方式中，异形约束阻尼层采用粘弹性阻尼材料。
上述技术方案，异形约束阻尼层采用粘弹性阻尼材料，使用时的减震效果更好，安全环保。
在本申请的第四种可能的实现方式中，异形约束阻尼层的厚度与第一层的厚度比为1：1～10。
上述技术方案，异形约束阻尼层的厚度与二衬层的第一层的厚度比可根据实际的施工需要选择1：1～10中的任意一种比例，适用性更广。
在本申请的第五种可能的实现方式中，隧道减震结构还包括减震层；减震层设置在围岩与初支层之间。
上述技术方案，减震层用于进一步提高隧道减震结构的减震效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请一个可选实施例中隧道减震结构的结构示意图；
图2为本申请一个可选实施例中二衬层与异形约束阻尼层的配合结构示意图。
图标：10-隧道减震结构；20-围岩；100-初支层；200-二衬层；210-第一层；220-第二层；300-异形约束阻尼层；400-减震层。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
随着西部大开发的持续深入进行，交通隧道不可避免的穿越高烈度、地质条件复杂的地区。汶川地震灾后调查资料表明：隧道洞口段、断层破碎带段、围岩缺陷普通段等破坏严重。关于隧道，虽大都认为震时不易发生破坏，但汶川震害调查表明，软硬围岩交接段和围岩缺陷段隧道结构破坏严重，加强隧道的减震设计及减震措施就显得十分必要了。目前的隧道减震措施主要有减震缝。减震缝抗剪震效果低，且隧道施设减震缝，减震缝处防水构造效果不佳。
另外，车致振动(列车运行振动)导致地铁车站、区间隧道结构出现损伤破坏，病害类型主要有结构网状开裂、渗水，混凝土剥落、掉块等，严重影响地铁运营安全和使用年限，增加运维费用。
本申请的一个实施例提供了一种隧道减震结构10，通过将二衬层200分为第一层210和第二层220两层结构建造，并且在第一层210与第二层220之间设置异形约束阻尼层300，能够增大隧道减震结构10系统自身的阻尼能力，提高隧道减震结构10在震动时的抗剪切性能，降低了安全风险，并起到隔热减震和降噪的作用。异形约束阻尼层300的异形结构能够增强其与第一层210和第二层220的连接强度，进一步提高隧道减震结构10的整体力学性能。
请参考图1和图2所示，图1示出了本申请一个可选实施例提供的隧道减震结构10的具体结构，图2示出了本申请一个可选实施例提供的二衬层200与异形约束阻尼层300的配合的具体结构。
隧道减震结构10包括减震层400、初支层100、二衬层200以及异形约束阻尼层300。
减震层400设置在围岩20内侧与初支层100之间，减震层400是铺设在围岩20内侧表面，减震层400材料通常采用泡沫混凝土或橡胶板。在本申请实施例中，减震层400采用100mm厚度的橡胶板。减震层可以吸收不连续地层的剪切变形，使其不至于将地层变形直接传递到结构上，减震效果较好。初支层100即为隧道施工中常见的初期支护，在此不再赘述。
二衬层200包括依次设置的第一层210和第二层220，第一层210设置在初支层100的内侧，异形约束阻尼层300设置在第一层210和第二层220之间。如图2所示，异形约束阻尼层300为连续凸状结构，第二层220为与异形约束阻尼层300配合连接的连续凹状结构，通过凸状结构与凹状结构的连接配合，能够增强异形约束阻尼层300与第二层220的连接强度，进而提高隧道减震结构10的整体力学性能。异形约束阻尼层300与减震层400配合，其中异形约束阻尼层300为主，减震层400为辅，能够显著提高隧道减震结构10的减震性能。
异形约束阻尼层300采用粘弹性阻尼材料，在本申请实施例中，异形约束阻尼层300使用无毒无害的Qtech-506阻尼A组分料和Qtech-506阻尼B组分料混合而成。施工时，将二衬层200分第一层210和第二层220两层施工，先将第一层210施工后留出空间并待其表面干透，即可喷射异形约束阻尼层300。异形约束阻尼层300的厚度与第一层210的厚度比可以是1：1～10，在本申请实施例中，异形约束阻尼层300的厚度与第一层210的厚度比选用1：1设置。
喷射施工使用时将上述A料和B料一比一等质量均匀混合，在容器中恒温40摄氏度加热，搅拌均匀后，即可使用仪器喷射在第一层210的表面，待其干透成型为连续凸状结构即完成异形约束阻尼层300的施工。然后继续完成第二层220的施工。喷射施工可由厂家使用专业喷射仪器操作，也可施工方自己组织施设，施工便捷可靠，大大降低了人工劳动强度，缩短了施工循环时间，加快了施工进度。异形约束阻尼层300一经施工设置即与二衬层200同使用寿命，不用再后期保养维护，异形约束阻尼层300对二衬层200具有保护作用，使得隧道减震结构10的维护成本极低。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
