[發(fā)明專利]雙圓盾構(gòu)法隧道的雙立柱襯砌結(jié)構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910044813.X
• 申請日: 2009-01-04
• 公開（公告）號: CN101457649A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐旭;宋輝;張孟喜;沈永東;李向紅;張文杰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號: E21D11/04
• 分類號: E21D11/04;E21D11/38
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所（普通合伙）
• 代理人: 何文欣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道工程技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種雙圓盾構(gòu)法隧道的雙立柱襯砌結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

盾構(gòu)隧道技術(shù)由于具有對周圍環(huán)境影響小、適應(yīng)各種地層和不同埋深、施工機(jī)械化程度高、速度快、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，在城市密集區(qū)和水下穿越修建隧道工程的施工中得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在上海、廣州等軟土分布非常廣泛的地區(qū)，更具有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢。隨著盾構(gòu)技術(shù)日益完善，土壓平衡盾構(gòu)、泥漿平衡盾構(gòu)在我國已經(jīng)大量應(yīng)用于盾構(gòu)施工城市地鐵。日本隧道工程界于1981年提出雙圓盾構(gòu)隧道的設(shè)想。雙圓盾構(gòu)在外形上就如同兩個聯(lián)體的單圓盾構(gòu)，它通過一次推進(jìn)就能完成兩條隧道。雙圓盾構(gòu)隧道具有占用地下空間小、施工效率高、掘削土量少、斷面有效利用率高、工程成本低等優(yōu)點(diǎn)。日本于1987年起研究雙圓隧道的施工技術(shù)，并于1989年在日本廣島進(jìn)行了世界首臺雙圓盾構(gòu)的施工。經(jīng)過十多年的發(fā)展，雙圓盾構(gòu)的設(shè)計、制造技術(shù)日益完善，在日本已先后建造了11臺雙圓盾構(gòu)，建成了6條雙圓隧道軌道交通線。上海軌道交通M8線黃興綠地站至翔殷路站區(qū)間隧道為中國首條采用雙圓盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)施工的隧道。該區(qū)間隧道從2003年8月8日正式開始掘進(jìn)，到2003年12月31日全線貫通。中國由此成為世界上第二個使用雙圓盾構(gòu)機(jī)完成隧道掘進(jìn)的國家。

經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利申請?zhí)枺?3115651.7，發(fā)明名稱：雙圓盾構(gòu)法隧道的襯砌結(jié)構(gòu)，公開號：CN1470742，該專利自述為：“該襯砌結(jié)構(gòu)的形狀是兩個相交的圓環(huán)狀管道，主要由大飛鳥塊、小飛鳥塊、立柱塊及二塊以上的標(biāo)準(zhǔn)塊構(gòu)成，其中大飛鳥塊位于立柱的底部，小飛鳥塊位于立柱的頂部，大、小飛鳥塊的兩側(cè)分別由呈圓弧狀的標(biāo)準(zhǔn)塊依次拼裝連接成封閉環(huán)狀，塊與塊之間固定連接。其優(yōu)點(diǎn)是，可以節(jié)約地下空間、降低工程投資、加快工程進(jìn)度、提高施工質(zhì)量，可大大提高城市地鐵、道路隧道投資的經(jīng)濟(jì)效益……。”該專利的中間立柱為單塊，在抗震性能方面存在較大不足，而抗震性能是評價地下結(jié)構(gòu)的重要指標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有襯砌結(jié)構(gòu)的不足之處，提供一種雙圓盾構(gòu)法隧道的雙立柱襯砌結(jié)構(gòu)，在左右二環(huán)相交處以兩個立柱塊進(jìn)行支撐，提高其抗震性能。

本發(fā)明目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種雙圓盾構(gòu)法隧道的雙立柱襯砌結(jié)構(gòu)，其特征在于隧道的雙圓環(huán)狀襯砌結(jié)構(gòu)由兩個立柱塊、四個規(guī)格相同的單翅塊以及兩塊以上的標(biāo)準(zhǔn)塊構(gòu)成。其中，兩個圓環(huán)之間豎立所述二立柱，兩個所述單翅塊組合后置于所述二立柱的頂部，另兩個單翅塊組合后置于所述二立柱的底部。所述單翅塊與所述標(biāo)準(zhǔn)塊依次拼裝形成封閉雙圓環(huán)。相鄰兩個標(biāo)準(zhǔn)塊之間以及標(biāo)準(zhǔn)塊與單翅塊之間是預(yù)埋球墨鑄鐵手孔機(jī)螺母用單頭短直螺栓連接；相鄰兩個單翅塊之間將直螺栓分別通過兩個塊預(yù)留的梯形手孔和直螺栓孔用螺母固定連接。所有接縫防水采用遇水膨脹橡膠止水條。

本發(fā)明中的兩個圓環(huán)狀管道相交定位取決于其直徑大小，通常兩個圓環(huán)中心距為R-2R，R為雙圓環(huán)隧道的圓環(huán)外半徑。

本發(fā)明中的二立柱間距為R/5~R/6，R為雙圓環(huán)隧道的圓環(huán)外半徑。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，雙立柱襯砌結(jié)構(gòu)整體的抗震性能優(yōu)于單立柱型襯砌結(jié)構(gòu)。雙立柱中間形成有效通道，使人員在安全事故發(fā)生后可以順利疏散。雙立柱中間通道可存放日常維護(hù)設(shè)備，便于隧道維護(hù)。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明斷面圖

附圖2為本發(fā)明單翅塊主視圖

附圖3為圖2的俯視圖

附圖4為本發(fā)明標(biāo)準(zhǔn)塊主視圖

附圖5為圖4側(cè)視圖

附圖6為本發(fā)明立柱塊主視圖

附圖7為圖6的右視圖

附圖8為本發(fā)明砌塊與砌塊之間的連接方式I示意圖

附圖9為本發(fā)明砌塊與砌塊之間的連接方式II示意圖

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明：

如圖1-8所示，總參考標(biāo)號1-5分別表示：立柱塊(1)、單翅塊(2)、標(biāo)準(zhǔn)塊(3)、預(yù)埋球墨鑄鐵手孔(4)、螺母(5)、梯形手孔(6)、直螺栓孔(7)。

本實(shí)例所述的襯砌結(jié)構(gòu)的形狀是兩個相交的圓環(huán)狀管道：由兩個規(guī)格相同的立柱(1)、四個規(guī)格相同的單翅塊(2)以及八塊標(biāo)準(zhǔn)塊(3)構(gòu)成。其中，兩環(huán)之間豎立兩個立柱(1)，兩個單翅塊(2)組合后置于二立柱的頂部，另兩個單翅塊組合后置于二立柱(1)的底部。單翅塊(2)與標(biāo)準(zhǔn)塊(3)依次拼裝形成封閉雙圓環(huán)。相鄰兩個標(biāo)準(zhǔn)塊(3)之間以及標(biāo)準(zhǔn)塊(3)與單翅塊(2)之間是預(yù)埋球墨鑄鐵手孔(4)及螺母(5)用單頭短直螺栓連接；相鄰兩個單翅塊(2)之間將直螺栓分別通過兩個塊預(yù)留的梯形手孔(6)和直螺栓孔(7)用螺母固定連接。所有接縫防水采用遇水膨脹橡膠止水條。