本發(fā)明涉及地下工程(含鐵路、公路、江河水下、城市和海底隧道、地下油庫(kù)、糧庫(kù)、果菜庫(kù)、停車場(chǎng)、城市地下公用管道、核電站防護(hù)墻、人防工程、豎井工程、隱蔽工程、橋梁支柱、水庫(kù)堤壩等)重要基礎(chǔ)設(shè)施的拱壁及內(nèi)壁支承防護(hù)加固構(gòu)件領(lǐng)域，具體為一種預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板。

背景技術(shù)：

目前，國(guó)內(nèi)主要依據(jù)新奧法的基本原理進(jìn)行隧道設(shè)計(jì)施工，特別對(duì)水下水道和城市地鐵、地下管道工程，多是重點(diǎn)采用淺埋暗挖法設(shè)計(jì)施工，海底隧道則多是采用TBM法和鉆爆法設(shè)計(jì)施工，其核心技術(shù)都是在施工中采用多種輔助技術(shù)措施先加固圍巖土體，充分利用周邊圍巖的自承能力，開挖后及時(shí)支護(hù)、封閉成環(huán)，進(jìn)行一次襯砌拱壁作為主體承載結(jié)構(gòu)，然后作二次襯砌拱壁作為安全儲(chǔ)備、裝飾等，使其與圍巖共同作用形成聯(lián)合支護(hù)體系，是一種有效抑制圍巖發(fā)生過大變形的配套技術(shù)，這是國(guó)內(nèi)多年使用的傳統(tǒng)施工方法，兩次襯砌都是厚度有所不同的鋼筋混凝土弧形管片，公路隧道則多是采用現(xiàn)場(chǎng)洞內(nèi)支模一次澆筑鋼筋混凝土。

過去由于我國(guó)沒有引進(jìn)盾構(gòu)機(jī)挖掘施工，主要依靠人工鉆爆法挖掘，施工進(jìn)度比較緩慢，大跨距公路隧道施工需要滿堂腳手架支模澆筑混凝土，為避免大跨距挖掘容易出現(xiàn)坍方危險(xiǎn)，也常用倒洞法施工，不管哪種施工方法，拱壁襯砌都是采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而襯砌拱壁的費(fèi)用約占全部隧道投資的1/3到1/2，施工工藝較為復(fù)雜，施工周期長(zhǎng)，建設(shè)費(fèi)用較高。例如：廈門翔安6公里公路、海底隧道修建5年才完工，建設(shè)周期很長(zhǎng)。

同時(shí)由于高強(qiáng)混凝土具有脆性大、延性差等缺點(diǎn)，抗壓強(qiáng)度雖然較高，但其抗拉強(qiáng)度僅是其抗壓強(qiáng)度的1/10，隧道拱壁襯砌一般選用C50級(jí)高強(qiáng)混凝土材料，盡管事先在混凝土弧板內(nèi)增加鋼筋網(wǎng)架提高強(qiáng)度，但也是抵抗不住外加荷載(如：地震作用力等)，使隧道發(fā)生局部垮坍。汶川在地震就使許多周邊鐵路、公路、隧道垮坍，垮坍點(diǎn)位達(dá)1000多處以上，堵塞救援通道，造成大量人員傷亡就是嚴(yán)重 教訓(xùn)。因此，設(shè)法提高各類隧道襯砌構(gòu)件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和使用壽命是隧道工程建設(shè)所面臨的重要研究課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板，主要用于隧道施工中遇到地質(zhì)結(jié)構(gòu)斷層、流砂、松軟、黃土、高地應(yīng)力特殊及不良地質(zhì)地段拱壁的加強(qiáng)性、一次性襯砌拱壁支承防護(hù)體系，以解決傳統(tǒng)鋼筋混凝土襯砌拱壁存在的安全質(zhì)量可靠性低，使用壽命低，施工效率低的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板，該組合隧道壁板包括：球鐵框架、鋼筋網(wǎng)架組合件、鋼筋混凝土構(gòu)件，球鐵框架一側(cè)與鋼筋網(wǎng)架組合件連接組合，組合后的球鐵框架與鋼筋網(wǎng)架組合件置于定形模板中充填混凝土經(jīng)養(yǎng)生凝固，形成牢固結(jié)合的預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板。

所述的預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板，預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板的軸向邊框和徑向邊框上分別開設(shè)有連接孔，軸向邊框上的連接孔為軸向連接孔，徑向邊框上的連接孔為徑向連接孔；根據(jù)隧道要求的直徑大小，預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板等分成單元組合隧道壁板，所述的單元組合隧道壁板之間通過徑向連接孔組裝連接形成一節(jié)整體組合隧道壁板，相鄰的所述每節(jié)整體組合隧道壁板之間通過軸向連接孔連接拼裝。

所述的預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板，在預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板的外徑部位與盾構(gòu)機(jī)挖掘的圍巖土體孔洞之間空隙通過砂漿注漿體搗實(shí)固定，形成由預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板一次性襯砌拱壁的支承防護(hù)結(jié)構(gòu)體系。

所述的預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板，球鐵框架設(shè)有對(duì)稱的兩個(gè)框架外弧板、一個(gè)內(nèi)弧板：閉口式內(nèi)弧板或開口式內(nèi)弧板、對(duì)稱的兩個(gè)框架縱向輻板、對(duì)稱的兩個(gè)軸向邊框和對(duì)稱的兩個(gè)徑向邊框，內(nèi)弧板位于球鐵框架的內(nèi)徑部位中間，框架外弧板位于球鐵框架的外徑部位兩側(cè)，內(nèi)弧板的兩端分別通過框架縱向輻板與框架外弧板連接，軸向邊框和徑向邊框分別為球鐵框架的四邊框，內(nèi)弧板、框架縱向輻板、四邊框之間形成內(nèi)凸、外凹的結(jié)構(gòu)，框架外弧板、框架縱向輻板與四邊框之間形成內(nèi)凹、外凸結(jié)構(gòu)；兩個(gè)框架縱向輻板之間設(shè)置輻板內(nèi)橫向筋板，四邊框內(nèi)側(cè)設(shè)置四邊框內(nèi)橫向筋板。

所述的預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板，當(dāng)球鐵框架采用閉口式內(nèi) 弧板時(shí)，通過框架外弧板、閉口式內(nèi)弧板、框架縱向輻板、輻板內(nèi)橫向筋板、四邊框內(nèi)橫向筋板貫穿到四邊框之間，形成閉口式箱形球鐵框架整體結(jié)構(gòu)。

所述的預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板，當(dāng)球鐵框架采用開口式內(nèi)弧板時(shí)，開口式內(nèi)弧板上開設(shè)通孔，開口式內(nèi)弧板外側(cè)設(shè)置倒“T”形開口式內(nèi)弧板縱向筋板，通過框架外弧板、開口式內(nèi)弧板、框架縱向輻板、輻板內(nèi)橫向筋板、四邊框內(nèi)橫向筋板、開口式內(nèi)弧板縱向筋板貫穿到四邊框之間，形成開口式箱形球鐵框架整體結(jié)構(gòu)。

所述的預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板，球鐵框架的四邊框和其連接的框架縱向輻板及內(nèi)弧板露在外面，球鐵框架的開口式內(nèi)弧板縱向筋板、輻板內(nèi)橫向筋板、四邊框內(nèi)橫向筋板及框架外弧板被混凝土包圍在里面，形成立體交叉組合成一個(gè)整體共同承載的組合隧道壁板。

所述的預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板，球鐵框架外徑部位邊框與四邊框內(nèi)橫向筋板交接處直接鑄造帶螺孔的固定支座，鋼筋網(wǎng)架組合件的主筋直接通過螺栓壓緊固定在球鐵框架的固定支座和兩側(cè)框架縱向輻板內(nèi)側(cè)，形成與球鐵框架完全牢固安裝在一體的內(nèi)支承鋼筋網(wǎng)架組合件。

所述的預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板，將球鐵框架與鋼筋網(wǎng)架組合件連接固定后，一起放入定形模板中澆筑混凝土凝固成形，經(jīng)養(yǎng)生凝固成一塊完整的一體預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的橫截面呈“T”形結(jié)構(gòu)；鋼筋網(wǎng)架組合件為與球鐵框架外側(cè)形狀相配合的弧形結(jié)構(gòu)，鋼筋網(wǎng)架組合件的內(nèi)徑部位設(shè)有內(nèi)凸形結(jié)構(gòu)，形成“T”形鋼筋網(wǎng)架組合件，所述內(nèi)凸形結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)伸入到球鐵框架的筋板：開口式內(nèi)弧板縱向筋板、輻板內(nèi)橫向筋板、四邊框內(nèi)橫向筋板之間。

所述的預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板，球鐵框架與鋼筋網(wǎng)架組合件的連接及充填混凝土的連接是彈性連接結(jié)構(gòu)或剛性連接結(jié)構(gòu)；單元組合隧道壁板之間、相鄰兩節(jié)整體組合隧道壁板之間的連接是彈性連接結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是：

1、本發(fā)明采用預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板，作為隧道施工建設(shè)材料結(jié)構(gòu)上創(chuàng)新提高，仍可采用復(fù)合法施工，在地質(zhì)堅(jiān)硬地段仍使用傳統(tǒng)的鋼筋混凝土襯砌拱壁，只在地質(zhì)不良地段、聯(lián)絡(luò)通道結(jié)合部、豎井工程、核電工程、軍事工程等重要基礎(chǔ)設(shè)施中，采用本發(fā)明能夠確保隧道質(zhì)量安全可靠性，最大限度降低地震危害，提高使用壽命達(dá)到120年。

2、本發(fā)明可配合高效盾構(gòu)機(jī)邊向前挖掘，邊加固圍巖土體，邊安裝組合隧道壁板，邊注漿等效層固定。這樣施工便捷，可根據(jù)隧道直徑大小，在不搭建或少搭建腳手架的條件下，一環(huán)接一環(huán)地向前推進(jìn)，這樣施工進(jìn)度要比襯砌鋼筋混凝土拱壁提高工效3-5倍以上，實(shí)現(xiàn)了主體承載組合隧道壁板在隧道外面工廠化生產(chǎn)組合成單塊隧道壁板，運(yùn)到洞內(nèi)拼接成環(huán)，形成連續(xù)化施工作業(yè)，縮短了洞內(nèi)作用時(shí)間，大大節(jié)省了人工費(fèi)用，縮短了建設(shè)周期。

3、本發(fā)明組合隧道壁板是在球鐵框架與鋼筋網(wǎng)架組合件安裝在一起再放入定型木質(zhì)模板中充填混凝土到凝固成形，形成主要承載球鐵構(gòu)件和鋼筋網(wǎng)架組合件立體交叉布置并被混凝土所包圍，使這兩種結(jié)構(gòu)材料一體成形，結(jié)合得更加牢固，結(jié)構(gòu)行為更加合理，整體結(jié)構(gòu)的抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、抗震性能都大為提高，球鐵構(gòu)件的球鐵用量相對(duì)減少，生產(chǎn)成本大為降低，在制造或施工中組裝方便快捷，具有可操作性、實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。

4、更為重要的是，本發(fā)明采用預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板，將兩種不同的結(jié)構(gòu)材料通過組合形態(tài)和連接方式相互結(jié)合一個(gè)具有更高整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度的管形(含馬蹄形、橢圓形、拱門形、豎井用錐座形等)，隧道拱壁支護(hù)體系，使其更充分利用和發(fā)揮了球墨鑄鐵抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、耐腐蝕性能都高，以及混凝土抗壓強(qiáng)度性能強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，兩種材料組合后的結(jié)構(gòu)性能大大超過了原有兩種材料各自力學(xué)性能和物理性能，其整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要比鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)高出5-9倍(依據(jù)有限元分析)，確保隧道等各類地下工程安全質(zhì)量可靠性，充分提高施工效率，是隧道工程建設(shè)的重大科技進(jìn)步，這種預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板將成為確保各類地下和隧道工程質(zhì)量的重要安保構(gòu)件，并被廣泛推廣應(yīng)用，具有重大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)科學(xué)技術(shù)價(jià)值。

附圖說明

圖1為預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板與注漿等效層示意圖。

圖2(a)-圖2(f)為預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板單元零件示意圖。其中，圖2(a)為主視圖；圖2(b)為圖2(a)中內(nèi)弧板閉口式球鐵框架的B-B半剖視圖(左半部分)和A向視圖(右半部分)；圖2(c)為圖2(a)中的g-g剖視圖(內(nèi)弧板開口式球鐵框架)；圖2(d)為圖2(b)或圖2(c)中的E-E剖視圖；圖2(e)為圖2(b)中的F-F剖視圖；圖2(f)為圖2(c)中的F-F剖視圖。

圖3為內(nèi)弧板開口式組合球鐵框架示意圖。

圖4為內(nèi)弧板閉口式組合球鐵框架示意圖。

圖5為圖1的C向視圖。

圖6為圖1的D向視圖。

圖中，1球鐵框架；2鋼筋混凝土構(gòu)件；3注漿體；4圍巖土體；5軸向連接孔；6框架外弧板；7軸向邊框；8框架縱向輻板；9閉口式內(nèi)弧板；10徑向連接孔；11開口式內(nèi)弧板縱向筋板；12密封槽；13開口式內(nèi)弧板；14徑向邊框；15固定支座；16輻板內(nèi)橫向筋板；17四邊框內(nèi)橫向筋板；18鋼筋網(wǎng)架組合件；19螺栓。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2(a)-圖2(f)、圖3、圖4、圖5、圖6所示，本發(fā)明預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板主要包括：球鐵框架1、鋼筋網(wǎng)架組合件18、鋼筋混凝土構(gòu)件2，球鐵框架1的一側(cè)與鋼筋網(wǎng)架組合件18連接組合，組合后的球鐵框架1與鋼筋網(wǎng)架組合件18置于定形模板中，充填混凝土養(yǎng)生凝固成鋼筋混凝土構(gòu)件2，形成牢固結(jié)合為預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板。

如圖2(b)、圖2(c)所示，預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板的四邊框(軸向邊框7和徑向邊框14)上分別開設(shè)有連接孔，軸向邊框7上的連接孔為軸向連接孔5，徑向邊框14上的連接孔為徑向連接孔10。根據(jù)隧道要求的直徑大小，預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板等分成單元組合隧道壁板，所述的單元組合隧道壁板之間通過徑向連接孔10組裝連接形成一節(jié)整體組合隧道壁板，相鄰的所述每節(jié)整體組合隧道壁板之間通過軸向連接孔5連接拼裝；其中，球鐵框架1與鋼筋網(wǎng)架組合件18的連接及充填混凝土的連接是彈性連接結(jié)構(gòu)或剛性連接結(jié)構(gòu)。單元組合隧道壁板之間、相鄰兩節(jié)整體組合隧道壁板之間的連接是彈性連接結(jié)構(gòu)，具有抵抗外加荷載的彈性變形的能力。在預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板的外徑部位與盾構(gòu)機(jī)挖掘的圍巖土體4孔洞之間空隙通過砂漿注漿體3搗實(shí)固定，形成由預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板一次性襯砌拱壁的支承防護(hù)結(jié)構(gòu)體系。

如圖2(a)、圖2(b)、圖2(c)所示，球鐵框架1設(shè)有對(duì)稱的兩個(gè)框架外弧板6、一個(gè)內(nèi)弧板(閉口式內(nèi)弧板9或開口式內(nèi)弧板13)、對(duì)稱的兩個(gè)框架縱向輻板8、對(duì)稱的兩個(gè)軸向邊框7和對(duì)稱的兩個(gè)徑向邊框14，內(nèi)弧板位于球鐵框架1的內(nèi)徑部位中間，框架外弧板6位于球鐵框架1的外徑部位兩側(cè)，內(nèi)弧板的兩端分別通過框架縱向輻板8與框架外弧板6連接，軸向邊框7和徑向邊框14分別 為球鐵框架1的四邊框，內(nèi)弧板、框架縱向輻板8、四邊框之間形成內(nèi)凸、外凹的結(jié)構(gòu)，框架外弧板6、框架縱向輻板8與四邊框之間形成內(nèi)凹、外凸結(jié)構(gòu)。兩個(gè)框架縱向輻板8之間設(shè)置輻板內(nèi)橫向筋板16，四邊框內(nèi)側(cè)設(shè)置四邊框內(nèi)橫向筋板17。另外，四邊框的外側(cè)設(shè)置密封槽12。球鐵框架1的材質(zhì)選用高強(qiáng)韌性球墨鑄鐵QT600-9(T標(biāo))牌號(hào)，其抗拉強(qiáng)度為600MPa，屈服強(qiáng)度為420-450MPa，伸長(zhǎng)率為9％，這與螺紋鋼筋HRB335(20MnSi)的屈服強(qiáng)度為340MPa相匹配，提高整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度。

如圖2(b)、圖2(d)、圖2(e)所示，當(dāng)球鐵框架1采用閉口式內(nèi)弧板9時(shí)，通過框架外弧板6、閉口式內(nèi)弧板9、框架縱向輻板8、輻板內(nèi)橫向筋板16、四邊框內(nèi)橫向筋板17貫穿到四邊框之間，形成閉口式箱形球鐵框架整體結(jié)構(gòu)。

如圖2(c)、圖2(d)、圖2(f)所示，當(dāng)球鐵框架1采用開口式內(nèi)弧板13時(shí)，開口式內(nèi)弧板13上開設(shè)通孔(如：長(zhǎng)方形孔或正方形孔等)，開口式內(nèi)弧板13外側(cè)設(shè)置倒“T”形開口式內(nèi)弧板縱向筋板11，通過框架外弧板6、開口式內(nèi)弧板13、框架縱向輻板8、輻板內(nèi)橫向筋板16、四邊框內(nèi)橫向筋板17、開口式內(nèi)弧板縱向筋板11貫穿到四邊框之間，形成開口式箱形球鐵框架整體結(jié)構(gòu)。

球鐵框架1的四邊框(軸向邊框7、徑向邊框14)和其連接的框架縱向輻板8及內(nèi)弧板(閉口式內(nèi)弧板9、開口式內(nèi)弧板14)露在外面，球鐵框架1的主體大部分縱向筋板(如：開口式內(nèi)弧板縱向筋板11)與橫向筋板(輻板內(nèi)橫向筋板16、四邊框內(nèi)橫向筋板17)及框架外弧板6全部被混凝土包圍在里面，其他部位形狀相同，形成立體交叉組合成一個(gè)整體共同承載的新型組合隧道壁板，完全可以避免兩種結(jié)構(gòu)材料構(gòu)件的結(jié)合面與剪力流在縱向突變比較集中時(shí)，容易明顯滑移的兩層皮承載力降低的現(xiàn)象，其整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度大大提高。球鐵框架1的構(gòu)件分為內(nèi)弧板閉口式球鐵框架或內(nèi)弧板開口式球鐵框架，內(nèi)弧板閉口式球鐵框架見圖2(b)，內(nèi)弧板開口式球鐵框架見圖2(c)，其他結(jié)構(gòu)形狀尺寸均相同。內(nèi)弧板開口式球鐵框架的重量比內(nèi)弧板開口式球鐵框架的重量低。

如圖3-圖4所示，球鐵框架1外徑部位邊框與四邊框內(nèi)橫向筋板17交接處直接鑄造出帶螺孔的固定支座15，鋼筋網(wǎng)架組合件18的主筋直接通過六方頭螺栓19(材質(zhì)為QT600-3)壓緊固定在球鐵框架1的固定支座15和兩側(cè)框架縱向輻板8內(nèi)側(cè)，形成與球鐵框架1完全牢固安裝在一體的高強(qiáng)度內(nèi)支承鋼筋網(wǎng)架組合件，固定支座15加工攻絲后用螺栓19壓緊固定鋼筋網(wǎng)架組合件18裝配方便快捷，不受尺寸公差限制。同時(shí)，省掉了過去的內(nèi)圈球鐵壁板背板與外圈鋼筋混凝 土弧板兩弧面相吻合需要在鋼筋混凝土弧板上預(yù)埋螺母組合件，要備用很多高精度定位金屬模具或鑄造預(yù)埋桿，由于鐵液降溫在上箱，最后充型不完整，容易產(chǎn)生鑄造缺陷，以及強(qiáng)度較低的問題。

鋼筋網(wǎng)架組合件18經(jīng)拋丸除銹后，噴浸耐腐蝕防銹漆(如：石墨烯材料等)處理后制造成形，可防銹蝕百年，不會(huì)因受潮濕、鹽水浸蝕產(chǎn)生銹蝕膨脹物，不會(huì)使鋼筋本體強(qiáng)度逐漸降低，也不會(huì)對(duì)鋼筋周圍混凝土產(chǎn)生擠壓破壞作用，不會(huì)使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程早期出現(xiàn)裂紋、降低使用壽命。將球鐵框架1與鋼筋網(wǎng)架組合件18連接固定后，一起放入定形模板中澆筑混凝土凝固成形，經(jīng)養(yǎng)生凝固成一塊完整的一體預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的橫截面呈“T”形結(jié)構(gòu)，具有完全有效的、很高的承載能力。鋼筋網(wǎng)架組合件18為與球鐵框架1外側(cè)形狀相配合的弧形結(jié)構(gòu)，鋼筋網(wǎng)架組合件18的內(nèi)徑部位設(shè)有內(nèi)凸形結(jié)構(gòu)，形成“T”形鋼筋網(wǎng)架組合件，所述內(nèi)凸形結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)伸入到球鐵框架1的筋板(開口式內(nèi)弧板縱向筋板11、輻板內(nèi)橫向筋板16、四邊框內(nèi)橫向筋板17)之間。

大量公布的資料文獻(xiàn)顯示，汶川大地震造成18條國(guó)道公路，56座垮坍，垮坍點(diǎn)位達(dá)1000處以上，鐵路隧道也有多座隧道垮坍，使行駛寶成鐵路109號(hào)隧道中的機(jī)車牽引著載有500噸汽油的12節(jié)油罐車被震塌的大量石塊砸壞漏油引起大火，觸發(fā)了5節(jié)油罐車發(fā)生爆炸，所有油罐車的汽油全部燃盡，大多數(shù)油罐車被燒成扁平狀，災(zāi)區(qū)所有救援通道被堵塞，傷亡極其慘重，損失巨大。而日本的大地震使福島核電站防護(hù)墻，由于是早期建設(shè)結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)被震裂發(fā)生核泄漏，危害周圍居民的性命安全，而被迫關(guān)停。所有國(guó)內(nèi)外隧道建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)和事故表明，改進(jìn)和提高隧道拱壁支承防護(hù)結(jié)構(gòu)的承載能力和工程質(zhì)量安全可靠性已經(jīng)是刻不容緩的重大研究課題，勢(shì)在必行。本發(fā)明研發(fā)的預(yù)埋式球鐵框架-鋼筋混凝土組合隧道壁板，正是適應(yīng)隧道復(fù)合法施工，能在各種不良地質(zhì)結(jié)構(gòu)地段加強(qiáng)拱壁支承防護(hù)的最可靠安保結(jié)構(gòu)件，可最大限度的降低地震危害和確保使用壽命達(dá)到120年以上。