本實(shí)用新型涉及深層隧道技術(shù),尤其涉及了一種馬蹄形盾構(gòu)機(jī)建設(shè)的合流調(diào)蓄型深層隧道。
背景技術(shù):
深層調(diào)蓄隧道是指埋設(shè)在深層地下空間(一般指地面以下大于20m深度空間)的大型、特大型排水隧道。通常內(nèi)澇易發(fā)、人口密集、地下管線復(fù)雜、現(xiàn)有排水系統(tǒng)改造難度較高的地區(qū),可設(shè)置深層調(diào)蓄隧道。采取以大型深層調(diào)蓄隧道輔以源頭徑流控制,是貫徹“海綿城市”建設(shè)要求,體現(xiàn)因水制宜、因地制宜的治水方略,也是國外已建區(qū)域提高排水防澇標(biāo)準(zhǔn)的通常做法。
采用深隧工程治理污水避免路面開挖,使對(duì)交通和環(huán)境的破壞最小化;避免與現(xiàn)有的地下公用設(shè)施或基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生沖突;由于避開了建筑物樁基,可以采用直線設(shè)計(jì),而不受現(xiàn)有路網(wǎng)影響。
為有效減輕芝加哥的城市內(nèi)澇和水體污染,保護(hù)密西根湖等水體環(huán)境,芝加哥實(shí)施了合流調(diào)蓄型深層隧道系統(tǒng)工程,建設(shè)了一條長176km、直徑2.5~10m、埋深45~106m的隧道。墨西哥、法國巴黎、英國倫敦泰晤士等也相繼實(shí)施了合流調(diào)蓄型深層隧道系統(tǒng)工程。
然而采用這些合流調(diào)蓄型深層隧道系統(tǒng)工程在維修治理方面費(fèi)用較高,或利用率較低,因此需要開發(fā)便于維護(hù)且能高效利用空間的合流調(diào)蓄型深層隧道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于解決雨水和污水的有效分離,最大程度防止水體污染,保證高效、可靠、安全的維修體系和維修空間,提高空間利用率。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種馬蹄形盾構(gòu)機(jī)建設(shè)的合流調(diào)蓄型深層隧道,包括馬蹄形外殼、雨水艙、污水與檢修分艙、污水管、檢修車、弧形隔板、檢修車道、污水管吊籃、水平板段、承臺(tái)板、雨水艙車道、滲漏水緊急儲(chǔ)艙和通風(fēng)系統(tǒng),
馬蹄形盾構(gòu)機(jī)建設(shè)的合流調(diào)蓄型深層隧道由馬蹄形盾構(gòu)機(jī)挖掘并襯砌而成,
馬蹄形外殼為馬蹄形截面,所述馬蹄形外殼內(nèi)部圍城整個(gè)空腔,馬蹄形外殼內(nèi)部設(shè)置弧形隔板,所述弧形隔板的兩側(cè)分別設(shè)置有水平板段,所述水平板段與承臺(tái)板固定連接;胡弧形隔板和水平板段將整個(gè)空腔分隔為上下兩個(gè)艙體,下面為雨水艙,上面為污水與檢修分艙;
所述馬蹄形外殼、弧形隔板和水平板段均采用防水混凝土制成,所述馬蹄形外殼、弧形隔板和水平板段的內(nèi)外層均增設(shè)防滲涂層,所述防滲涂層采用水泥砂漿防水層、卷材防水層、涂料防水層、塑料防水板防水層、膨潤土防水材料防水層中的一種或多種,當(dāng)采用一種防滲涂層時(shí),采用大于等于兩層的防水方式;
雨水艙的上端由弧形隔板和弧形隔板兩端的水平板段構(gòu)成,雨水艙的兩端由側(cè)墻芯圓弧段構(gòu)成,雨水艙的底部由仰拱芯圓弧段 構(gòu)成,所述弧形隔板和仰拱芯圓弧段均向下凹,側(cè)墻芯圓弧段向外凹;雨水艙為向下凹的條帶,在雨水艙的底部設(shè)置有水平的雨水艙車道;
所述污水與檢修分艙的上部設(shè)置有頂拱芯圓弧段;污水與檢修分艙的兩側(cè)設(shè)置有頂拱芯圓弧段,污水與檢修分艙的底部由弧形隔板和兩個(gè)水平板段構(gòu)成,所有弧形段均向外凹,形成一個(gè)類似眼睛的形狀;所述污水與檢修分艙的下部中間設(shè)置檢修車道,檢修車道的下面設(shè)置有滲漏水緊急儲(chǔ)艙,滲漏水緊急儲(chǔ)艙設(shè)置成空腔,所述污水與檢修分艙的頂部的中間設(shè)置污水管,污水管用污水管吊籃懸掛,污水管吊籃設(shè)置為無U形鋼筋,污水管吊籃的頂部與馬蹄形外殼相連;在一側(cè)的水平板段平臺(tái)上設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)。
作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述馬蹄形外殼為6芯圓,頂部由馬蹄形盾構(gòu)機(jī)的頂拱芯掘進(jìn)而成的弧段,對(duì)應(yīng)的是馬蹄形外殼的頂部中心為頂拱芯圓弧段;在頂拱芯圓弧段兩側(cè)為兩個(gè)左右對(duì)稱的側(cè)頂拱芯掘進(jìn)而成的弧段,對(duì)應(yīng)的是馬蹄形外殼的側(cè)頂拱芯圓弧段;在底部為一個(gè)仰拱芯掘進(jìn)而成的弧段,對(duì)應(yīng)的是馬蹄形外殼的仰拱芯圓弧段;在仰拱芯圓弧段兩側(cè)為兩個(gè)左右對(duì)稱的側(cè)墻芯掘進(jìn)而成的弧段,對(duì)應(yīng)的是馬蹄形外殼的側(cè)墻芯圓弧段;頂拱芯圓弧段、側(cè)頂拱芯圓弧段、側(cè)墻芯圓弧段和仰拱芯圓弧段均為圓弧,且相互圓滑連接,構(gòu)成一個(gè)“馬蹄形”。
作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案:所述污水管 可以采用塑復(fù)金屬管或PVC 管且污水管的管壁采用防水材料制成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的有益效果在于:
(1)本發(fā)明整體采用馬蹄形,受力好,便于施工,制造起來省時(shí)省力;
(2)本發(fā)明設(shè)置有弧形隔板,弧形隔板的兩端設(shè)置有水平板段,使整體分布合理,受力性能得到提升,且安裝簡便,除此之外水平板更利于現(xiàn)場的各種施工操作和維修操作,并且使通風(fēng)系統(tǒng)更加便利;
(3)本發(fā)明采用上下分艙形式設(shè)置,空間利用率高,設(shè)置的安全平臺(tái)段即可作為通風(fēng)系統(tǒng),又能保證人員的安全;
(4)本發(fā)明弧形隔板中底部設(shè)置的帶有滲漏水緊急儲(chǔ)艙的檢修車道,在發(fā)生意外情況的時(shí)候,可以用來疏散人員,保證檢修和人員安全;
(5)本發(fā)明雨水艙設(shè)置雨水艙車道,實(shí)現(xiàn)機(jī)械化維修;
(6)本發(fā)明雨水和污水的有效分離,最大程度防止水體污染,保證高效、可靠、安全的維修體系和維修空間,提高空間利用率;
(7)本發(fā)明設(shè)置有六個(gè)不同的弧段,能夠通過六個(gè)不同的弧段構(gòu)成六個(gè)受力性能卓越的拱形,能夠采用盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行施工,相比于其它截面的隧道,馬蹄形外殼的受力性好。
附圖說明
圖1為馬蹄形盾構(gòu)機(jī)建設(shè)的合流調(diào)蓄型深層隧道橫截面示意圖;
圖2為馬蹄形外殼截面示意圖。
圖中序號(hào)說明:1為馬蹄形外殼;2為雨水艙;3為污水與檢修分艙;4為污水管;5為檢修車;6為弧形隔板;7為檢修車道;8為污水管吊籃;9為水平板段;10為承臺(tái)板;11為雨水艙車道;12為滲漏水緊急儲(chǔ)艙;13為通風(fēng)系統(tǒng)、1-1頂拱芯圓弧段、1-2側(cè)頂拱芯圓弧段、1-3側(cè)墻芯圓弧段、1-4仰拱芯圓弧段、1-5頂拱芯、1-6側(cè)頂拱芯、1-7側(cè)墻芯、1-8仰拱芯。
具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一步說明本實(shí)用新型,下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)地描述,但不能將它們理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。
結(jié)合圖1和圖2,一種馬蹄形盾構(gòu)機(jī)建設(shè)的合流調(diào)蓄型深層隧道,包括馬蹄形外殼1、雨水艙2、污水與檢修分艙3、污水管4、檢修車5、弧形隔板6、檢修車道7、污水管吊籃8、水平板段9、承臺(tái)板10、雨水艙車道11、滲漏水緊急儲(chǔ)艙12和通風(fēng)系統(tǒng)13,
馬蹄形盾構(gòu)機(jī)建設(shè)的合流調(diào)蓄型深層隧道由馬蹄形盾構(gòu)機(jī)挖掘并襯砌而成,
馬蹄形外殼1為馬蹄形截面,所述馬蹄形外殼1內(nèi)部圍城整個(gè)空腔,馬蹄形外殼1內(nèi)部設(shè)置弧形隔板6,所述弧形隔板6的兩側(cè)分別設(shè)置有水平板段9,所述水平板段9與承臺(tái)板10固定連接;胡弧形隔板6和水平板段9將整個(gè)空腔分隔為上下兩個(gè)艙體,下面為雨水艙2,上面為污水與檢修分艙3;
所述馬蹄形外殼1、弧形隔板6和水平板段9均采用防水混凝土制成,所述馬蹄形外殼1、弧形隔板6和水平板段9的內(nèi)外層均增設(shè)防滲涂層,所述防滲涂層采用水泥砂漿防水層、卷材防水層、涂料防水層、塑料防水板防水層、膨潤土防水材料防水層中的一種或多種,當(dāng)采用一種防滲涂層時(shí),采用大于等于兩層的防水方式;
雨水艙2的上端由弧形隔板6和弧形隔板6兩端的水平板段9構(gòu)成,雨水艙2的兩端由側(cè)墻芯圓弧段1-3構(gòu)成,雨水艙2的底部由仰拱芯圓弧段1-4 構(gòu)成,所述弧形隔板6和仰拱芯圓弧段1-4均向下凹,側(cè)墻芯圓弧段1-3向外凹;雨水艙2為向下凹的條帶,在雨水艙2的底部設(shè)置有水平的雨水艙車道11;
所述污水與檢修分艙3的上部設(shè)置有頂拱芯圓弧段1-1;污水與檢修分艙3的兩側(cè)設(shè)置有頂拱芯圓弧段1-2,污水與檢修分艙3的底部由弧形隔板6和兩個(gè)水平板段9構(gòu)成,所有弧形段均向外凹,形成一個(gè)類似眼睛的形狀;所述污水與檢修分艙3的下部中間設(shè)置檢修車道7,檢修車道7的下面設(shè)置有滲漏水緊急儲(chǔ)艙12,滲漏水緊急儲(chǔ)艙12設(shè)置成空腔,所述污水與檢修分艙3的頂部的中間設(shè)置污水管4,污水管4用污水管吊籃8懸掛,污水管吊籃8設(shè)置為無U形鋼筋,污水管吊籃8的頂部與馬蹄形外殼1相連;在一側(cè)的水平板段9平臺(tái)上設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)13。
所述馬蹄形外殼1為6芯圓,頂部由馬蹄形盾構(gòu)機(jī)的頂拱芯1-5掘進(jìn)而成的弧段,對(duì)應(yīng)的是馬蹄形外殼1的頂部中心為頂拱芯圓弧段1-1;在頂拱芯圓弧段1-1兩側(cè)為兩個(gè)左右對(duì)稱的側(cè)頂拱芯1-6掘進(jìn)而成的弧段,對(duì)應(yīng)的是馬蹄形外殼1的側(cè)頂拱芯圓弧段1-2;在底部為一個(gè)仰拱芯1-8掘進(jìn)而成的弧段,對(duì)應(yīng)的是馬蹄形外殼1的仰拱芯圓弧段1-4;在仰拱芯圓弧段1-4兩側(cè)為兩個(gè)左右對(duì)稱的側(cè)墻芯1-7掘進(jìn)而成的弧段,對(duì)應(yīng)的是馬蹄形外殼1的側(cè)墻芯圓弧段1-3;頂拱芯圓弧段1-1、側(cè)頂拱芯圓弧段1-2、側(cè)墻芯圓弧段1-3和仰拱芯圓弧段1-4均為圓弧,且相互圓滑連接,構(gòu)成一個(gè)“馬蹄形”。
所述污水管4 可以采用塑復(fù)金屬管或PVC 管且污水管4的管壁采用防水材料制成。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。