專利名稱：三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于隧道建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道。
背景技術(shù)：
目前，我國已建或在建的盾構(gòu)法地鐵隧道外徑一般均為6米左右的小直徑盾構(gòu)，其結(jié)構(gòu)單元采用的都是傳統(tǒng)的單管內(nèi)(即襯砌圓環(huán))單線的布置方式，該方式的襯砌圓環(huán)是根據(jù)隧道直徑大小的不同由若干片呈圓弧狀的管片拼接成圓環(huán)狀管道，軌道板一般設(shè)置在管道拱底部位。此類小直徑盾構(gòu)法圓隧道的缺點是由于其斷面空間小，因此僅夠設(shè)置單條線路，且對于長距離隧道而言，為滿足防災(zāi)要求還需要另外設(shè)置風(fēng)井、聯(lián)絡(luò)通道等消防疏散措施，所以施工風(fēng)險及造價等相對雙線單管圓隧道較高。兩層結(jié)構(gòu)圓隧道多在公路領(lǐng)域采用；雙線單管大直徑地鐵盾構(gòu)隧道在上海地鐵11號線首次采用，其內(nèi)部采用雙層結(jié)構(gòu)形式，行車道上設(shè)置中隔墻而將上下行行車道隔離。其缺點是該斷面無法解決長距離隧道火災(zāi)工況下通風(fēng)排煙需求，因此需在線路中部設(shè)置中風(fēng)井，增加了施工風(fēng)險和工程造價。三層結(jié)構(gòu)圓隧道的典型案例為上海崇明島隧道，其最上層為排煙道，中間為行車道，最下層為電纜通道和管廊通道。該類圓隧道結(jié)構(gòu)僅在公路領(lǐng)域采用，其缺點是行車道內(nèi)未設(shè)置中隔墻，滿足不了地鐵上下行線所需的防火分區(qū)要求，無法適應(yīng)地鐵隧道功能要求。而地鐵隧道的三層結(jié)構(gòu)圓隧道目前國內(nèi)外尚屬空白。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、施工速度快、工程風(fēng)險低的三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道包括襯砌圓環(huán)、煙道層、兩條支承座、多個預(yù)制口字件、中隔墻、多個疏散平臺、疏散樓梯、多個防火門和回填層；其中襯砌圓環(huán)由若干片呈圓弧狀的管片拼接而成；多個預(yù)制口字件沿襯砌圓環(huán)長度方向依次首尾相連設(shè)置在襯砌圓環(huán)內(nèi)的仰拱部位，內(nèi)部設(shè)置排水泵站及消防、匯排水通道，兩側(cè)部位設(shè)置回填層，由此由預(yù)制口字件的頂面和回填層的表面構(gòu)成軌行區(qū)；中隔墻沿襯砌圓環(huán)長度方向垂直設(shè)置在預(yù)制口字件的頂面中心部位，并且中隔墻上相隔距離設(shè)有多個防火門；多個疏散平臺分設(shè)在中隔墻的下部左右兩側(cè)，并且疏散平臺的兩端連接有疏散樓梯；兩條支承座沿襯砌圓環(huán)長度方向連接在襯砌圓環(huán)的上部左右側(cè)內(nèi)壁上；煙道層水平設(shè)置在兩條支承座的表面和中隔墻的上端上。所述的煙道層由沿襯砌圓環(huán)長度方向排成兩列的多塊預(yù)制煙道板拼接而成。所述的預(yù)制口字件的頂板外端沿斜向形成有一個螺栓孔，螺栓孔的末端連接有一個靴型手孔，相鄰兩個預(yù)制口字件通過設(shè)置在螺栓孔中的螺栓及位于螺栓兩端的螺母連接
在一起。所述的支承座與襯砌圓環(huán)之間通過植筋方式連接。
所述的支承座為牛腿。所述的預(yù)制煙道板與支承座及中隔墻之間通過預(yù)留插筋現(xiàn)澆方式連接。所述的預(yù)制口字件頂面與中隔墻下端之間通過鋼筋接駁器連接。本發(fā)明提供的三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道是在單管圓隧道的襯砌圓環(huán)內(nèi)設(shè)置上、中、下三層結(jié)構(gòu)，上層為煙道層，中間層正中設(shè)置中隔墻，將隧道分隔為上下行線獨立的軌行區(qū)，且在中隔墻上設(shè)置疏散平臺、疏散樓梯及防火門，以在事故工況下能夠使人員從列車上迅速疏散至鄰近安全防火區(qū)，兩側(cè)襯砌結(jié)構(gòu)上敷設(shè)通信、強(qiáng)、弱電等電纜，下層為泵房及消防、匯排水通道，其能夠在不改變盾構(gòu)外徑、滿足地鐵隧道正常運營的前提下，最大限度地提高地鐵隧道空間的利用率，使得隧道的通行能力得到充分發(fā)揮。另外，采用該類斷面的區(qū)間隧道能使地鐵區(qū)間隧道一次掘進(jìn)完成，避免了設(shè)置中風(fēng)井和聯(lián)絡(luò)通道，因此具有顯著的社會、經(jīng)濟(jì)效益。


圖1為本發(fā)明提供的三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道橫斷面示意圖；圖2為本發(fā)明提供的三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道中支承座部位放大示意圖；圖3為本發(fā)明提供的三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道中預(yù)制煙道板主視圖；圖4為本發(fā)明提供的三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道中預(yù)制煙道板側(cè)視圖；圖5為本發(fā)明提供的三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道中預(yù)制口字件俯視圖；圖6為本發(fā)明提供的三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道中中隔墻部位主視圖；圖7為本發(fā)明提供的三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道中中隔墻部位俯視圖；圖8為本發(fā)明提供的三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道中預(yù)制口字件連接部位剖視圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提供的三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1-圖8所示，本發(fā)明提供的三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道包括襯砌圓環(huán)1、煙道層2、兩條支承座3、多個預(yù)制口字件4、中隔墻5、多個疏散平臺6、疏散樓梯11、多個防火門7和回填層8 ;其中襯砌圓環(huán)I由若干片呈圓弧狀的管片拼接而成；多個預(yù)制口字件4沿襯砌圓環(huán)I長度方向依次首尾相連設(shè)置在襯砌圓環(huán)I內(nèi)的仰拱部位，內(nèi)部設(shè)置排水泵站及消防、匯排水通道，兩側(cè)部位設(shè)置回填層8，由此由預(yù)制口字件4的頂面和回填層8的表面構(gòu)成軌行區(qū)；中隔墻5沿襯砌圓環(huán)I長度方向垂直設(shè)置在預(yù)制口字件4的頂面中心部位，并且中隔墻5上相隔距離設(shè)有多個防火門7 ;多個疏散平臺6分設(shè)在中隔墻5的下部左右兩側(cè)，并且疏散平臺6的兩端連接有疏散樓梯11 ;兩條支承座3沿襯砌圓環(huán)I長度方向連接在襯砌圓環(huán)I的上部左右側(cè)內(nèi)壁上；煙道層2水平設(shè)置在兩條支承座3的表面和中隔墻5的上端上。所述的煙道層2由沿襯砌圓環(huán)I長度方向排成兩列的多塊預(yù)制煙道板12拼接而成。所述的預(yù)制口字件4的頂板外端沿斜向形成有一個螺栓孔9，螺栓孔9的末端連接有一個靴型手孔10，相鄰兩個預(yù)制口字件4通過設(shè)置在螺栓孔9中的螺栓及位于螺栓兩端的螺母連接在一起。所述的支承座3與襯砌圓環(huán)I之間通過植筋方式連接。所述的支承座3為牛腿。所述的預(yù)制煙道板12與支承座3及中隔墻5之間通過插筋現(xiàn)澆方式連接。所述的預(yù)制口字件4頂面與中隔墻5下端之間通過鋼筋接駁器連接。現(xiàn)將本發(fā)明提供的三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道施工方法闡述如下: 首先拼裝襯砌圓環(huán)I，待襯砌圓環(huán)I拼裝完成后，先進(jìn)行預(yù)制口字件4的拼接，然后進(jìn)行口字件4兩側(cè)回填層8的施工，之后對襯砌圓環(huán)I進(jìn)行植筋、現(xiàn)澆兩側(cè)支承座3，然后現(xiàn)澆中隔墻5和疏散平臺6及防火門洞，之后進(jìn)行預(yù)制煙道板12的拼裝，最后將煙道板12與中隔墻5、煙道板12與支承座3的后澆帶通過預(yù)留插筋現(xiàn)澆施工形成煙道層2，自此形成三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道。
權(quán)利要求
1.一種三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道，其特征在于:所述的三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道包括襯砌圓環(huán)(I)、煙道層(2)、兩條支承座(3)、多個預(yù)制口字件(4)、中隔墻(5)、多個疏散平臺(6)、疏散樓梯(11)、多個防火門(7)和回填層(8);其中襯砌圓環(huán)(I)由若干片呈圓弧狀的管片拼接而成；多個預(yù)制口字件(4)沿襯砌圓環(huán)(I)長度方向依次首尾相連設(shè)置在襯砌圓環(huán)(I)內(nèi)的仰拱部位，內(nèi)部設(shè)置排水泵站及消防、匯排水通道，兩側(cè)部位設(shè)置回填層(8)，由此由預(yù)制口字件(4)的頂面和回填層⑶的表面構(gòu)成軌行區(qū)；中隔墻(5)沿襯砌圓環(huán)(I)長度方向垂直設(shè)置在預(yù)制口字件(4)的頂面中心部位，并且中隔墻(5)上相隔距離設(shè)有多個防火門(7);多個疏散平臺(6)分設(shè)在中隔墻(5)的下部左右兩側(cè)，并且疏散平臺出)的兩端連接有疏散樓梯(11);兩條支承座(3)沿襯砌圓環(huán)(I)長度方向連接在襯砌圓環(huán)⑴的上部左右側(cè)內(nèi)壁上識道層⑵水平設(shè)置在兩條支承座⑶的表面和中隔墻(5)的上端上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道，其特征在于:所述的煙道層(2)由沿襯砌圓環(huán)(I)長度方向排成兩列的多塊預(yù)制煙道板(12)拼接而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道，其特征在于:所述的預(yù)制口字件(4)的頂板外端沿斜向形成有一個螺栓孔(9)，螺栓孔(9)的末端連接有一個靴型手孔(10)，相鄰兩個預(yù)制口字件(4)通過設(shè)置在螺栓孔(9)中的螺栓及位于螺栓兩端的螺母連接在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道，其特征在于:所述的支承座(3)與襯砌圓環(huán)(I)之間通過植筋方式連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道，其特征在于:所述的支承座(3)為牛腿。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道，其特征在于:所述的預(yù)制煙道板(12)與支承座(3)及中隔墻(5)之間通過預(yù)留插筋現(xiàn)澆方式連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道，其特征在于:所述的預(yù)制口字件(4)頂面與中隔墻(5)下端之間通過鋼筋接駁器連接。
全文摘要
一種三層結(jié)構(gòu)地鐵雙線單管圓隧道。其包括襯砌圓環(huán)、煙道層、兩條支承座、多個預(yù)制口字件、中隔墻、多個疏散平臺、疏散樓梯、多個防火門和回填層。本發(fā)明是在單管圓隧道的襯砌圓環(huán)內(nèi)設(shè)置上、中、下三層結(jié)構(gòu)，上層為煙道層，中間層正中設(shè)置中隔墻，將隧道分隔為上下行線獨立的軌行區(qū)，且在中隔墻上設(shè)置疏散平臺、疏散樓梯及防火門，兩側(cè)襯砌結(jié)構(gòu)上敷設(shè)通信、強(qiáng)、弱電等電纜，下層為泵房及消防、匯排水通道，其能在不改變盾構(gòu)外徑、滿足地鐵隧道正常運營前提下，最大限度提高地鐵隧道空間利用率，使得隧道的通行能力得到充分發(fā)揮。另外，采用該斷面的區(qū)間隧道能使地鐵區(qū)間隧道一次掘進(jìn)完成，避免了設(shè)置中風(fēng)井和聯(lián)絡(luò)通道，具有顯著社會、經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號E21D11/10GK103195440SQ20131011556
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者張存, 陳長江, 王懷東, 黃波, 彭紅霞, 林 智, 覃偉, 劉方明, 李瑞瑞, 沈張勇, 李舸鵬 申請人:中鐵隧道勘測設(shè)計院有限公司