超长海底盾构法公路隧道逃生系统的结构及其建造方法

摘要

本发明公开了一种超长海底盾构法公路隧道逃生系统的结构及其建造方法，该结构包括：同向设置的上行盾构隧道和下行盾构隧道；并排设置于上行盾构隧道和下行盾构隧道之间的超前探测盾构隧道，超前探测盾构隧道内设置有沿超前探测盾构隧道的长度方向设置的多个紧急停车带，上行盾构隧道、下行盾构隧道分别与超前探测盾构隧道连接有多个导入通道和多个导出通道，导入通道连通于紧急停车带的进口端，导出通道连通于紧急停车带的出口端；以及电动防火门，导入通道和导出通道内分别安装有电动防火门；多个电动隔断门，电动隔断门安装于超前探测盾构隧道内。本发明解决了盾构法超长海底公路隧道的断面预留紧急停车带空间，导致盾构开挖直径变大且成本高的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及盾构施工技术领域，具体涉及一种超长海底盾构法公路隧道逃生系统的结构及其建造方法。

背景技术

公路隧道每隔750m需设置紧急停车带，目前国内盾构法公路隧道由于隧道空间的限制，通常将紧急停车带设置于两端明挖段，但是，对于盾构法超长(长度超过750米)海底公路隧道，隧道区间不具备设置工作井条件，紧急停车带难以施工，若盾构断面预留紧急停车带空间，则盾构开挖直径需要扩大，经济性差，成本高。

发明内容

为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种超长海底盾构法公路隧道逃生系统的结构及其建造方法，以解决盾构法超长海底公路隧道的断面预留紧急停车带空间，导致盾构开挖直径变大且成本高的问题。

为实现上述目的，提供一种超长海底盾构法公路隧道逃生系统的结构，包括：

上行盾构隧道；

与所述上行盾构隧道同向设置的下行盾构隧道；

并排设置于所述上行盾构隧道和所述下行盾构隧道之间的超前探测盾构隧道，所述超前探测盾构隧道内设置有沿所述超前探测盾构隧道的长度方向设置的多个紧急停车带，所述上行盾构隧道、所述下行盾构隧道分别与所述超前探测盾构隧道连接有多个导入通道和多个导出通道，所述导入通道连通于所述紧急停车带的进口端，所述导出通道连通于所述紧急停车带的出口端；以及

电动防火门，所述导入通道和所述导出通道内分别安装有所述电动防火门；

多个电动隔断门，所述电动隔断门安装于所述超前探测盾构隧道内。

进一步的，还包括设置于所述上行盾构隧道和所述下行盾构隧道的两端的工作井，所述上行盾构隧道内的第一路面结构和所述下行盾构隧道内的第二路面结构分别延伸至所述工作井内，所述第一路面结构与所述第二路面结构在所述工作井内交叉设置并分别连接于陆地公路的路面结构。

进一步的，所述紧急停车带的进口端和出口端的外部分别设置有所述电动隔断门。

进一步的，所述导入通道和所述导出通道分别斜向设置。

进一步的，所述上行盾构隧道内的气压、所述下行盾构隧道内的气压分别小于所述超前探测盾构隧道内的气压。

进一步的，所述导入通道和所述导出通道分别采用冻结法暗挖施工工艺。

本发明提供一种超长海底盾构法公路隧道逃生系统的结构的建造方法，包括以下步骤：

沿超长海底盾构法公路隧道逃生系统的结构的长度方向施工超前探测盾构隧道，在超前探测盾构隧道施工过程中，探测海底地质情况以便为上行盾构隧道和下行盾构隧道的施工提供详细地质情报；

于所述超前探测盾构隧道内设置有沿所述超前探测盾构隧道的长度方向设置的多个紧急停车带；

于所述超前探测盾构隧道的相对两侧，并排施工所述上行盾构隧道和所述下行盾构隧道，在施工至所述紧急停车带的位置时，于所述上行盾构隧道与所述超前探测盾构隧道之间、所述下行盾构隧道与所述超前探测盾构隧道之间分别施工导入通道和导出通道，使得所述导入通道连通于所述紧急停车带的进口端，所述导出通道连通于所述紧急停车带的出口端；

于所述导入通道和所述导出通道内分别安装有所述电动防火门；

于所述超前探测盾构隧道的所述紧急停车带之外的区域内安装多个电动隔断门。

本发明的有益效果在于，本发明实施例的超长海底盾构法公路隧道逃生系统的结构，在上行盾构隧道与下行盾构隧道之间设置超前探测隧道，超前探测盾构隧道在下行盾构隧道与上行盾构隧道之前施工，在超前探测盾构隧道施工过程中，探测海底地质情况以便为上行盾构隧道和下行盾构隧道的施工提供详细地质情报。另一方面，超前探测隧道通过导入通道和导出通道与上行盾构隧道与下行盾构隧道相连，作为联络通道和紧急停车带，兼具紧急停车及联络通道逃生功能，解决了盾构法超长海底公路隧道联络通及紧急停车带的设置要求。此外，超前探测盾构隧道通过电动防火门、电动隔断门的配合使用，也可以在智能控制系统的调控下实现不同区域电动防火门、电动隔断门启闭进行不同紧急工况下的功能切换，实现事故工况、火灾工况下的车辆疏散、人员疏散及救援车辆快速到达的功能。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例的超长海底盾构法公路隧道逃生系统的结构的结构示意图。

图2为图1中A-A处的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1为本发明实施例的超长海底盾构法公路隧道逃生系统的结构的结构示意图、图2为图1中A-A处的剖视图。

参照图1和图2所示，本发明提供了一种超长海底盾构法公路隧道逃生系统的结构，包括：上行盾构隧道1、下行盾构隧道2、超前探测盾构隧道3、电动防火门4和多个电动隔断门5。

下行盾构隧道2与上行盾构隧道1同向设置。

超前探测盾构隧道3并排设置于上行盾构隧道1和下行盾构隧道2之间。

超前探测盾构隧道3内设置有沿超前探测盾构隧道3的长度方向设置的多个紧急停车带30。紧急停车带30具有一进口端和一出口端。

上行盾构隧道1与超前探测盾构隧道3连接有多个导入通道31和多个导出通道32。下行盾构隧道2与超前探测盾构隧道3连接有多个导入通道31和多个导出通道32。其中，导入通道31连通于紧急停车带30的进口端，导出通道32连通于紧急停车带30的出口端。

导入通道31和所述导出通道32内分别安装有所述电动防火门4。

电动隔断门5安装于超前探测盾构隧道3内。

本发明的超长海底盾构法公路隧道逃生系统的结构的紧急停车带的启用，以一紧急停车带为例进行说明。具体的，通过紧急停车带的两端之外的电动隔断门关闭、紧急停车带的进口端的导入通道和紧急停车带的出口端的导出通道内的电动防火门开启，实现本发明的超长海底盾构法公路隧道逃生系统的结构的紧急车带的设置。

当发生火灾、车祸等突发事件，通过电动防火门、电动隔断门的配合使用，可以使得急救车辆能快速直达突发事件的发生点，进行快速响应急救。具体的，开启超前探测隧道内的急救车辆的起点至突发事件的发生点内的所有电动隔断门以打通这一区段的超前探测隧道；关闭这一区段内的中部的所有紧急停车带的进口端的导入通道和紧急停车带的出口端的导出通道内的电动防火门，以避免社会车辆进入这一区段的超前探测隧道。在急救车辆到达突发事件的发生点后，开启突发事件的发生点所对应区域内的所有紧急停车带的进口端的导入通道或紧急停车带的出口端的导出通道内的电动防火门，使得急救车辆快速进入上行盾构隧道或下行盾构隧道内的突发事件的发生点，进而实现突发事件的快速响应、处理和急救。

本发明的超长海底盾构法公路隧道逃生系统的结构，在上行盾构隧道与下行盾构隧道之间设置超前探测隧道，超前探测盾构隧道在下行盾构隧道与上行盾构隧道之前施工，在超前探测盾构隧道施工过程中，探测海底地质情况以便为上行盾构隧道和下行盾构隧道的施工提供详细地质情报。另一方面，超前探测隧道通过导入通道和导出通道与上行盾构隧道与下行盾构隧道相连，作为联络通道和紧急停车带，兼具紧急停车及联络通道逃生功能，解决了盾构法超长海底公路隧道联络通及紧急停车带的设置要求。此外，超前探测盾构隧道通过电动防火门、电动隔断门的配合使用，也可以在智能控制系统的调控下实现不同区域电动防火门、电动隔断门启闭进行不同紧急工况下的功能切换，实现事故工况、火灾工况下的车辆疏散、人员疏散及救援车辆快速到达的功能。

作为一种较佳的实施方式，本发明的超长海底盾构法公路隧道逃生系统的结构包括工作井6。工作井6设置于上行盾构隧道1和下行盾构隧道2的两端。具体的，上行盾构隧道1内的第一路面结构11和下行盾构隧道2内的第二路面结构21分别延伸至工作井6内。第一路面结构11与第二路面结构21在工作井6内交叉设置并分别连接于陆地公路7的路面结构。通过在工作井内设置交叉路面结构，使得陆地公路的上行路面结构和下行路面结构，在进入海底公路隧道结构后，上行盾构隧道与下行盾构隧道交换位置，进而使得紧急停车带始终设置于车辆行进方向的右侧，使得上行车辆和下行车辆能共用同一个超前探测隧道，在超前探测隧道内设置紧急停车带，降低了海底公路隧道的建造成本。

作为一种较佳的实施方式，紧急停车带30的进口端和出口端的外部分别设置有电动隔断门5。

在进入紧急停车带的导入通道31和驶出紧急停车带的导出通道32分别斜向设置，避免高速行驶的车辆进行大幅度的转向，提高海底公路隧道的行车安全。

作为一种较佳的实施方式，上行盾构隧道1内的气压、下行盾构隧道2内的气压分别小于超前探测盾构隧道3内的气压。上行盾构隧道1、下行盾构隧道2以及超前探测盾构隧道3内分别安装有通风机，并且始终保持超前探测盾构隧道3内的气压大于上行盾构隧道1内的气压、下行盾构隧道2内的气压。在发生火灾后，超前探测盾构隧道采用独立通风系统，保证超前探测盾构隧道内的空气压力始终高于上行盾构隧道、下行盾构隧道捏的空气压力，避免火灾后烟气进入超前探测盾构隧道。

导入通道31和导出通道32分别采用冻结法暗挖施工工艺。

本发明提供一种超长海底盾构法公路隧道逃生系统的结构的建造方法，包括以下步骤：

S1：沿超长海底盾构法公路隧道逃生系统的结构的长度方向施工超前探测盾构隧道3，在超前探测盾构隧道3施工过程中，探测海底地质情况以便为上行盾构隧道1和下行盾构隧道2的施工提供详细地质情报。

S2：于超前探测盾构隧道3内设置有沿超前探测盾构隧道3的长度方向设置的多个紧急停车带30。

S3：于超前探测盾构隧道3的相对两侧，并排施工上行盾构隧道1和下行盾构隧道2，在施工至紧急停车带30的位置时，于上行盾构隧道1与超前探测盾构隧道3之间、下行盾构隧道2与超前探测盾构隧道3之间分别施工导入通道31和导出通道32，使得导入通道31连通于紧急停车带30的进口端，导出通道32连通于紧急停车带30的出口端。

在本实施例中，超前探测盾构隧道3的直径小于上行盾构隧道1的直径、下行盾构隧道2的直径。上行盾构隧道1的直径与下行盾构隧道2的直径相匹配。

首先进行中间超前探测盾构隧道的顶进施工，在超前探测盾构隧道内的急救停车带的设计位置与上行盾构隧道、下行盾构隧道连通处的导入通道和导出通道的管片采用通缝拼装特殊管片。

S4：于导入通道31和导出通道32内分别安装有电动防火门4。

S5：于超前探测盾构隧道3的紧急停车带30之外的区域内安装多个电动隔断门5。

当隧道(上行盾构隧道或下行盾构隧道)出现事故阻塞时，可利用超前探测盾构隧道进行交通疏解，短期开通绕行通道，相关车辆可以通过超前探测盾构隧道避开事故区域，相关救援车辆也可以通过应急隧道快速到事故现场进行救援。

当隧道出现火情后，可利用超前探测盾构隧道作为避难走道，超前探测盾构隧道与上行盾构隧道或下行盾构隧道之间的导入通道和导出通道通过电动防火门(防火卷帘门)分隔。当隧道出现火情后防火卷帘门自动落下。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。