三圆搭接形盾构机建设的合流调蓄型深层隧道

摘要

三圆搭接形盾构机建设的合流调蓄型深层隧道，包括三圆形深层隧道壳、竖向受力隔墙、上层车道底板、雨水舱、污水舱、维修舱、上层通风与照明系统、下层通风与照明系统、污水管墩台、污水管、检修平台、渗漏水紧急储舱、爬梯、上下层进出口和检修车道，三圆形深层隧道壳和竖向受力隔墙均采用防水混凝土制成，竖向受力隔墙将隧道分隔成三个舱室，两端的舱室为雨水舱，中间的舱室内，中间设置上层车道底板，上层车道底板将中间的舱室分隔成上下两个舱室，上部为污水舱，下部为维修舱；上层车道底板的一端开设上下层进出口，本发雨水和污水的有效分离，防止水体污染，保证高效、可靠、安全的维修体系和维修空间，提高空间利用率。

说明书

技术领域

本发明涉及深层隧道技术，尤其涉及了一种三圆搭接形盾构机建设的合流调蓄型深层隧道。

背景技术

深层调蓄隧道是指埋设在深层地下空间（一般指地面以下大于20m深度空间）的大型、特大型排水隧道。通常内涝易发、人口密集、地下管线复杂、现有排水系统改造难度较高的地区，可设置深层调蓄隧道。采取以大型深层调蓄隧道辅以源头径流控制，是贯彻“海绵城市”建设要求，体现因水制宜、因地制宜的治水方略，也是国外已建区域提高排水防涝标准的通常做法。

采用深隧工程治理污水避免路面开挖，使对交通和环境的破坏最小化；避免与现有的地下公用设施或基础设施产生冲突；由于避开了建筑物桩基，可以采用直线设计，而不受现有路网影响。

为有效减轻芝加哥的城市内涝和水体污染，保护密西根湖等水体环境，芝加哥实施了合流调蓄型深层隧道系统工程，建设了一条长176km、直径2.5~10m、埋深45~106m的隧道。墨西哥、法国巴黎、英国伦敦泰晤士等也相继实施了合流调蓄型深层隧道系统工程。

然而采用这些合流调蓄型深层隧道系统工程在维修治理方面费用较高，或利用率较低，因此需要开发便于维护且能高效利用空间的合流调蓄型深层隧道。

发明内容

本发明的目的在于解决雨水和污水的有效分离，最大程度防止水体污染，保证高效、可靠、安全的维修体系和维修空间，提高空间利用率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种三圆搭接形盾构机建设的合流调蓄型深层隧道，包括三圆形深层隧道壳、竖向受力隔墙、上层车道底板、雨水舱、污水舱、维修舱、上层通风与照明系统、下层通风与照明系统、污水管墩台、污水管、检修平台、渗漏水紧急储舱、爬梯、上下层进出口和检修车道，

三圆搭接形盾构机建设的合流调蓄型深层隧道由三圆搭接形盾构机挖掘并衬砌而成，三圆形深层隧道壳内部围城隧道，三圆形深层隧道壳为三圆搭接形截面，即直径相等的三圆相交设置，相交割线高度为圆直径的.~.倍；

三圆相交的相交割线处分别设置竖向受力隔墙，竖向受力隔墙上下两端分别与三圆形深层隧道壳连接；

三圆形深层隧道壳和竖向受力隔墙均采用防水混凝土制成，三圆形深层隧道壳和竖向受力隔墙的内外层均增设防渗涂层，防渗涂层采用水泥砂浆防水层、卷材防水层、涂料防水层、塑料防水板防水层、膨润土防水材料防水层中的一种或多种，当采用一种防渗涂层时，采用大于等于两层的防水方式；

竖向受力隔墙将隧道分隔成三个舱室，两端的舱室为雨水舱，雨水舱直接作为雨水的储运舱体；中间的舱室内，中间设置上层车道底板，上层车道底板将中间的舱室分隔成上下两个舱室，上部为污水舱，下部为维修舱；上层车道底板的一端开设上下层进出口，沿三圆搭接形盾构机建设的合流调蓄型深层隧道的流水方向，每~米设置一个，对应上下层进出口的位置，所述污水舱靠近竖向受力隔墙一侧设置爬梯；

所述雨水舱内的底部分别设置有修车道；

所述污水舱的底部中间设置有污水管墩台，污水管的高度设置在1.5~2m之间，沿三圆搭接形盾构机建设的合流调蓄型深层隧道流水方向的间距为~米；所述污水管墩台上面设置有污水管，

所述污水管下方~mm处设置有检修平台；所述竖向受力隔墙的另一侧与上层车道底板的下端交汇处设置下层通风与照明系统；污水管墩台的两端设置有渗漏水紧急储舱，渗漏水可以通过渗漏水与人行穿越口-进入渗漏水紧急储舱；

所述维修舱内部顶部设置有上层通风与照明系统。

作为一种优选的技术方案，检修平台包括平台板-、污水管墩台口-和渗漏水与人行穿越口-，所述平台板-上，对应污水管墩台的位置上开设污水管墩台口-，在相邻的污水管墩台口-之间开设~个渗漏水与人行穿越口-；所述平台板-、污水管墩台口-和渗漏水与人行穿越口-的中间线一致设置，污水管墩台口-和渗漏水与人行穿越口-沿一条直线均匀分布。

作为一种优选的技术方案，所述污水管 采用防渗混凝土制成，污水管 的管壁内外部均涂防渗涂料，防渗涂料采用沥青合成高分子材料。

与现有技术相比较，本发明的有意效果在于：

（1）本发明设置有两个独立的雨水舱，并直接采用舱体作用雨水管道，雨水存储能力大幅提升，并实现交替使用与维修。

（2）本发明采用竖向受力隔墙，使受力更加合理，增加支撑作用，大幅降低三圆形深层隧道壳的厚度。

（3）本发明设置有渗漏水紧急储舱，保证在雨水渗漏情况下的维修空间与安全。

（4）本发明维修舱与雨水舱和污水舱有效分离，并是维修舱位于最有利的位置，最大限度保证人员安全。

（5）本发明维修舱设置有检修车、污水舱设置检修平台，且上下联通方便，提高维修效率与人员安全。

（6）本发明设置有两个独立的雨水舱，且位于最高的位置，能够保证正常运转的情况下，并且大型车辆进入雨水舱内维修。

（7）本发明设置有爬梯，一旦出现其它的事故，可以顺利的疏通人员，更安全，具有实用性。

（8）本发明将雨水和污水的有效分离，最大程度防止水体污染，保证高效、可靠、安全的维修体系和维修空间，提高空间利用率。

（9）本发明设置有上层通风与照明系统和下层通风与照明系统，为装置提供照明，更为方便。

（10）本发明采用三个圆进行施工作业，直径大幅降低，制造时省时省力。

附图说明

图1为三圆搭接形盾构机建设的合流调蓄型深层隧道横截面示意图；

图2为行车检修平台平面示意图。

图中序号说明：1为三圆形深层隧道壳；2为竖向受力隔墙；3为上层车道底板；4为雨水舱；5为污水舱；6为维修舱；7为上层通风与照明系统；8为下层通风与照明系统；9为污水管墩台；10为污水管；11为检修平台；12为渗漏水紧急储舱；13为爬梯；14为上下层进出口；15为检修车道；11-1为平台板；11-2为污水管墩台口；11-3为渗漏水与人行穿越口。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

结合图1和图2，一种三圆搭接形盾构机建设的合流调蓄型深层隧道，包括三圆形深层隧道壳1、竖向受力隔墙2、上层车道底板3、雨水舱4、污水舱5、维修舱6、上层通风与照明系统7、下层通风与照明系统8、污水管墩台9、污水管10、检修平台11、渗漏水紧急储舱12、爬梯13、上下层进出口14和检修车道15，

三圆搭接形盾构机建设的合流调蓄型深层隧道由三圆搭接形盾构机挖掘并衬砌而成，三圆形深层隧道壳1内部围城隧道，三圆形深层隧道壳1为三圆搭接形截面，即直径相等的三圆相交设置，相交割线高度为圆直径的0.65~0.95倍；

三圆相交的相交割线处分别设置竖向受力隔墙2，竖向受力隔墙2上下两端分别与三圆形深层隧道壳1连接；

三圆形深层隧道壳1和竖向受力隔墙2均采用防水混凝土制成，三圆形深层隧道壳1和竖向受力隔墙2的内外层均增设防渗涂层，防渗涂层采用水泥砂浆防水层、卷材防水层、涂料防水层、塑料防水板防水层、膨润土防水材料防水层中的一种或多种，当采用一种防渗涂层时，采用大于等于两层的防水方式；

竖向受力隔墙2将隧道分隔成三个舱室，两端的舱室为雨水舱4，雨水舱4直接作为雨水的储运舱体；中间的舱室内，中间设置上层车道底板3，上层车道底板3将中间的舱室分隔成上下两个舱室，上部为污水舱5，下部为维修舱6；上层车道底板3的一端开设上下层进出口14，沿三圆搭接形盾构机建设的合流调蓄型深层隧道的流水方向，每500~1000米设置一个，对应上下层进出口14的位置，所述污水舱5靠近竖向受力隔墙2一侧设置爬梯13；

所述雨水舱4内的底部分别设置有修车道15；

所述污水舱5的底部中间设置有污水管墩台9，污水管10的高度设置在1.5~2m之间，沿三圆搭接形盾构机建设的合流调蓄型深层隧道流水方向的间距为8~20米；所述污水管墩台9上面设置有污水管10，

所述污水管10下方200~500mm处设置有检修平台11；所述竖向受力隔墙2的另一侧与上层车道底板3的下端交汇处设置下层通风与照明系统8；污水管墩台9的两端设置有渗漏水紧急储舱12，渗漏水可以通过渗漏水与人行穿越口11-3进入渗漏水紧急储舱12；

所述维修舱6内部顶部设置有上层通风与照明系统7。

检修平台11包括平台板11-1、污水管墩台口11-2和渗漏水与人行穿越口11-3，所述平台板11-1上，对应污水管墩台9的位置上开设污水管墩台口11-2，在相邻的污水管墩台口11-2之间开设2~5个渗漏水与人行穿越口11-3；所述平台板11-1、污水管墩台口11-2和渗漏水与人行穿越口11-3的中间线一致设置，污水管墩台口11-2和渗漏水与人行穿越口11-3沿一条直线均匀分布。

所述污水管10 采用防渗混凝土制成，污水管10 的管壁内外部均涂防渗涂料，防渗涂料采用沥青合成高分子材料。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。