一種輕型地下通道結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及在地下通道工程中的結(jié)構(gòu)斷面型式，具體涉及一種矩形地下通道結(jié)構(gòu)，主要應(yīng)用于明挖或蓋挖施工的矩形地下通道結(jié)構(gòu)斷面的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市的發(fā)展和人民生活水平的提高，各大規(guī)模的城市汽車保有量逐年快速增力口，使得城市交通面臨巨大的壓力。同時，為提升城市綠化率，降低城市敏感區(qū)域的噪音和空氣污染，城市地下通道，因可解決上述問題，逐漸被人們所接受并采用。由于交通量的增大，地下通道的跨度越來越大，頂板越來越厚、自重越來越大，目前常規(guī)結(jié)構(gòu)已無法有效解決“大跨度”所帶來的問題。
[0003]目前，快速化是解決城市交通問題的關(guān)鍵方法，而快速化的關(guān)鍵在于實現(xiàn)交通流無平面交叉。解決平面交叉的主要方式為在路口處設(shè)立高架跨線橋或下穿地道，前者占用了部分土地，景觀上難以修飾，從而給城市景觀美化帶來了很大的難題；后者隱于地下，從地面上看完全沒有占據(jù)土地資源，且不設(shè)地面構(gòu)筑物，既解決了交通的問題，又沒有給土地資源、城市美化造成影響。
[0004]在樞紐工程中，車流、人流巨大且平面面積有限，因此地下通道往往跨度很大?’另夕卜，長大地下通道必需每隔一段距離設(shè)置一座與地面溝通的匝道，以便于地下通道能有效服務(wù)于該片區(qū)。在地下匝道分離區(qū)，地下通道的主線變寬，應(yīng)能滿足主線與匝道車道總數(shù)要求，因此，地道的寬度增大無可避免。
[0005]地下通道在城市中多數(shù)采用盾構(gòu)、明挖或蓋挖的施工方式，其中盾構(gòu)多采用圓形斷面，寬度有限，另外需要的埋深較大，與地面溝通比較難，主要適用于長距離的過境交通；后者多采用矩形框架結(jié)構(gòu)，簡單明快，空間利用率也高，是地下通道的經(jīng)典模型，常規(guī)雙向八車道的地道橫斷面如圖1所示，。
[0006]然而，該種矩形框架結(jié)構(gòu)傳力機(jī)理比較簡單，頂板為兩邊支承的板結(jié)構(gòu)。頂板直接承擔(dān)自身的自重、上覆土重和車輛荷載。在跨度比較小時，如常規(guī)四車道以內(nèi)，常規(guī)矩形框架結(jié)構(gòu)可滿足受力要求，結(jié)構(gòu)橫斷面如圖1所示；當(dāng)跨度較大時，比如雙向十二車道的矩形地下通道，埋深暫定為3m，單室凈寬約為25m，按照常規(guī)的矩形模型，頂板12厚度將達(dá)1.Sm以上，其中頂板自重將占總荷載的40%以上。一味地增加板厚亦給自己增加了荷載，效率很低，因此需要尋找一種輕型的結(jié)構(gòu)型式，使得頂板結(jié)構(gòu)各材料均能高效發(fā)揮自身的承載能力。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的一個目的是提供一種輕型的矩形地下通道結(jié)構(gòu)斷面，能夠減輕頂板的混凝土圬工量，使得頂板自重低。
[0008]為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型的技術(shù)方案是:一種矩形地下通道結(jié)構(gòu)斷面，包括矩形框架結(jié)構(gòu)，其特征在于在矩形框架結(jié)構(gòu)的頂板內(nèi)設(shè)置有若干空腔，空腔之間設(shè)置隔板。矩形框架結(jié)構(gòu)的頂板包括上部薄板和下部薄板，上部薄板和下部薄板之間設(shè)置隔板，所述隔板將上部薄板和下部薄板之間的空間分割成多個空腔，所述隔板將上部薄板和下部薄板連成一個框架型整體結(jié)構(gòu)。隔板為插入頂板上部薄板和下部薄板的鋼筋混凝土板或不銹鋼板。所述隔板若為鋼筋混凝土板，其鋼筋與上部薄板和下部薄板的鋼筋連接，使其成為一整體的混凝土結(jié)構(gòu)。所述隔板若為不銹鋼板，其與上部薄板和下部薄板焊接并有效固定。根據(jù)本實用新型的具體實施例，所述頂板可以由兩層薄板通過隔板相互連接而成，也可以視作大厚度板中間增設(shè)空腔，空腔之間通過隔板連接。
[0009]本實用新型能夠減輕頂板的混凝土圬工量，使得頂板自重低，鋼筋和混凝土均能更加有效的發(fā)揮其抗拉、抗壓能力。側(cè)墻和底板厚度也可以減小。同時，將大厚度混凝土分為兩個薄層，施工過程中可減少混凝土水化熱帶來的溫度差異問題，可以減少或完全不必要采取降溫措施，以解決水化熱可能帶來的裂縫問題。
【附圖說明】
[0010]圖1為矩形地下通道橫斷面圖。
[0011]圖2為本實用新型的輕型地下通道矩形結(jié)構(gòu)橫斷面圖。
【具體實施方式】
[0012]以雙向十二車道，單孔凈寬為25m的地下通道為例，結(jié)構(gòu)橫斷面如圖2所示，圖中I為底板，2為側(cè)墻,3為中隔墻,4為防撞墩兼檢修道,5為防撞墩,6為頂板上層薄板,7為空腔，8為頂板下層薄板，9為限界線，10為隔板，11為多孔排水管。
[0013]一種輕型地下通道結(jié)構(gòu)斷面，包括矩形框架結(jié)構(gòu)，所述矩形框架結(jié)構(gòu)包括頂板、底板1、側(cè)墻2和中隔墻3，其特征在于在矩形框架結(jié)構(gòu)的頂板內(nèi)設(shè)置有若干空腔，空腔之間設(shè)置隔板?？涨慌c上、下部薄板之間采用剛性連接。在施工過程中，底板I及側(cè)墻2、中隔墻3按照正常施工流程澆筑。待其達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后在地道內(nèi)部搭設(shè)滿堂支架，綁扎鋼筋，同時在空腔處采用鋼筋固定內(nèi)模板，再行澆注頂板混凝土，空腔模板采用易于拆除的軟材料。如此結(jié)構(gòu)，隔板10鋼筋與上部薄板6、下部薄板8的鋼筋連接成一整體。在靠近中隔墻或側(cè)墻部分，上部薄板6和下部薄板8為一整體結(jié)構(gòu)。對于單孔25m凈寬的地下通道結(jié)構(gòu)，上、下層薄板可以做到50cm厚,空腔80cm高,隔板厚50cm,隔板間距2m。實際工程中，上部薄板6、下部薄板8、隔板10和空腔的高度、寬度根據(jù)實際計算確定。空腔底部預(yù)埋有多孔排水管11與所述空腔連通，將空腔中的滲漏水通過排水管引出，保持空間的干燥，防止鋼筋銹蝕。
[0014]本實用新型的優(yōu)點在于:
[0015]1、該輕型結(jié)構(gòu)的頂板采用空腔結(jié)構(gòu)，減小了頂板混凝土的體積，降低了頂板自重，使得整個結(jié)構(gòu)更加輕盈；
[0016]2、由于頂板重力減小了，側(cè)墻、中墻和底板的厚度均可相應(yīng)減小，減少了混凝土的圬工量，使得整個結(jié)構(gòu)更加經(jīng)濟(jì)、合理，符合現(xiàn)代環(huán)保綠色的社會理念；
[0017]3、頂板結(jié)構(gòu)受力更加合理，從分有效地發(fā)揮了混凝土和鋼筋的抗拉、抗壓能力；
[0018]4、結(jié)構(gòu)厚度減小，降低了混凝土澆注時水化熱帶來的內(nèi)外溫差，可減少降溫措施，降低產(chǎn)生裂縫的可能性。
【主權(quán)項】
1.一種輕型地下通道結(jié)構(gòu)，包括矩形框架結(jié)構(gòu)，其特征在于在矩形框架結(jié)構(gòu)的頂板內(nèi)設(shè)置有若干空腔，空腔之間設(shè)置隔板。
2.按權(quán)利要求1所述的輕型地下通道結(jié)構(gòu)，其特征在于:矩形框架結(jié)構(gòu)的頂板包括上部薄板和下部薄板，上部薄板和下部薄板之間設(shè)置隔板，所述隔板將上部薄板和下部薄板之間的空間分割成多個空腔，所述隔板將上部薄板和下部薄板連成一個框架型整體結(jié)構(gòu)。
3.按權(quán)利要求2所述的輕型地下通道結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述隔板是鋼筋混凝土板，其鋼筋與上部薄板和下部薄板的鋼筋連接，使其成為一整體的混凝土結(jié)構(gòu)。
4.按權(quán)利要求2所述的輕型地下通道結(jié)構(gòu)，其特征在于:隔板為插入頂板上部薄板和下部薄板的不銹鋼板，所述不銹鋼板與上部薄板和下部薄板焊接。
5.按權(quán)利要求1所述的輕型地下通道結(jié)構(gòu)，其特征在于:頂板空腔底部預(yù)埋有多孔排水管與所述空腔連通。
【專利摘要】本實用新型包括輕型地下通道結(jié)構(gòu)，其特征在于在矩形框架結(jié)構(gòu)的頂板內(nèi)設(shè)置有若干空腔，空腔之間設(shè)置隔板。矩形框架結(jié)構(gòu)的頂板包括上部薄板和下部薄板，上部薄板和下部薄板之間設(shè)置隔板，所述隔板將上部薄板和下部薄板之間的空間分割成多個空腔，所述隔板將上部薄板和下部薄板連成一個框架型整體結(jié)構(gòu)。本實用新型能夠減輕頂板的混凝土圬工量，使得頂板自重低，鋼筋和混凝土均能更加有效的發(fā)揮其抗拉、抗壓能力。側(cè)墻和底板厚度也可以減小。同時，將大厚度混凝土分為兩個薄層，減少了混凝土水化熱帶來的溫度差異問題，可以減少或完全不必要采取降溫措施，以解決水化熱可能帶來的裂縫問題。更加符合力學(xué)原理，適用于超大跨度的地下通道。
【IPC分類】E02D29-045
【公開號】CN204266229
【申請?zhí)枴緾N201420461266
【發(fā)明人】劉發(fā)前, 周質(zhì)炎, 盧永成
【申請人】上海市政工程設(shè)計研究總院（集團(tuán)）有限公司
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年8月15日