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单管圆隧道结构的改善及相关专利介绍万芳

发布时间:2020-02-14 11:02:23 阅读: 来源:织带厂家

单管(圆)隧道结构的改善及相关专利介绍

在隧道建设中,随着盾构法的应用,隧道的外径达到10m以上,为了满足相应规范对于车辆通行限界的要求,以及早期盾构法圆形隧道在结构方面的一些特殊要求,一般在其横断面内只设有一层车道板,圆隧道上部、下部除了用于通风和电缆敷设还有一定的富裕空间,大直径圆隧道的空间一直没有得到充分的利用。 目前在隧道工程界,出于对隧道空间综合利用的考虑,开始对双层隧道投入更多的关注。相关的研究也表明,单管双层隧道是一种结构受力好、状态好、施工安全的新型结构,这一结构形式的隧道能够有效地解决地段紧张、交通量大等问题,具有造价低、对环境破坏程度小等优势[4],也是实现盾构隧道建筑空间有效利用的手段之一。 在具体的工程实践方面,双层隧道的建设尚处于起步阶段,其中法国中央省A86号高速公路上位于Varsaille和Rueil-Malmaison之间的一段回字型弯路,为一条10km隧道所代替。该隧道为世界上首座小直径双层车行道公路隧道。隧道的设计为小直径双层车行道,每层宽为8.72m,各设三车道,隧道总宽度为10.07m,专供轻型车辆使用,整个隧道可提供六个小型车车道,较以往常规的布置方式,隧道的通行能力得到大大提高,隧道空间得到更为有效的利用[3、5、7]。 我国在上海越江通道的建设中,针对盾构法隧道的特点,并且根据公路建筑限界的要求,布置了双层车道,提出了等直径和不等直径双连DOT(双圆隧道)盾构法隧道建造双层车道的方案[1]。这些设计方案在国内第一条双层式隧道——复兴东路隧道的建设中得以实施[2、6],提高了越江隧道的空间综合利用能力,有效了缓解了越江交通的紧张状况。与A86号高速公路隧道相比,复兴东路隧道为双层3车道,上面两车道为小车通行,下层为较大型车辆通行,而不局限于小型车辆通行。 另外,在相关的专利方面,通过对国内外专利数据库进行检索可知,涉及单圆(管)隧道双层结构的专利主要集中在我国,且申请人均为上海市隧道工程轨道交通设计研究院(见附表)。其中CN1470743A(授权公告号)涉及一种单管圆隧道双层结构的施工方法。该方法主要包括管片的预制、管片拼装、车道板的预制、上层车道板的放置安装、底层车道板的放置安装,以及衬砌圆环的纵向拼接,其中管片预制时,位于隧道两侧的管片上增设有牛腿结构。其特点是施工简单合理、工程成本低,车道板支承占用空间小。 CN2613590Y特别涉及一种隧道逃生通道的结构设置。该设置主要包括来回两条隧道的组成单元,即衬砌圆环,以及置于其中的车道板,在两个隧道对应位置的衬砌圆环之间,设置有横向连接通道,通道与衬砌圆环之间的接通口位于车道板上方,通道的延伸方向与衬砌圆环的中心线垂直,通道与衬砌圆环之间的连接通过钢筋混凝土现浇完成。其优点是疏散路径明确,没有高差,疏散距离短,确保了疏散和救援的迅速、安全。 CN3355863Y详细地介绍了“带通道的隧道衬砌圆环”的结构形式,该隧道的除了具有通道之外,其余结构与3391068“隧道衬砌圆环”相似,具有8块管片,其中两块具有牛腿结构,用于上层车道板的安装。

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