[發明專利]一種海底深覆土高水壓大跨明挖暗埋隧道結構

在審

• 申請號: 201810586665.3
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN108678011A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 彭琦;黃夏寅;王建新;馬敏;唐超華;余世為
• 申請（專利權）人: 深圳市市政設計研究院有限公司
• 主分類號: E02D29/077
• 分類號: E02D29/077;E02D31/10
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 程華

本發明公開了一種海底深覆土高水壓大跨明挖暗埋隧道結構，包括車行隧道層和位于所述車行隧道層上方的加建層，所述車行隧道層包括底板、中板和底部側墻，所述中板設置于所述底板上方，所述中板與所述底板通過所述底部側墻相連，所述底部側墻設置于所述中板和所述底板的兩側。本發明通過在車行隧道層頂部設置加建層，能夠減小車行隧道層頂部受到的水土壓力，加建層中設置結構墻減小跨度，從而減小頂板所承受的彎矩，減薄頂板厚度，并為后期運營期間隧道結構受周圍不確定環境因素影響預留安全度、提高安全性。

技術領域

本發明涉及海底隧道技術領域，特別是涉及一種海底深覆土高水壓大跨明挖暗埋隧道結構。

背景技術

近年來，隨著我國城市建設和交通需求的快速發展，越來越多的城市規劃和建設了海底市政隧道，如廈門翔安海底隧道、青島膠州灣海底隧道、珠海馬騮洲海底隧道、深圳海濱大道海底隧道等。從已建、在建和擬建的代表性海底隧道工程案例可以看出，海底隧道斷面大跨度化、深覆土化、高水壓化的趨勢明顯，雙向六車道、雙向八車道結構斷面屢見不鮮；采用礦山法修建的青島膠州灣海底隧道開挖寬度達16.5m，最深處位于海平面以下70m；擬采用圍堰明挖法施工的深圳海濱大道海底隧道出入口銜接段單孔凈跨達到了27m，海域段隧道頂最大水深達到了12m，海陸銜接段隧道頂最大覆土達到了13m；大跨度、深覆土、高水壓等因素給隧道設計和施工帶來了極大的挑戰。

目前采用明挖法修建的隧道一般采用單層矩形框架結構，隧道頂覆土3～6m為宜。海底隧道由于其所處環境的特殊性，海域段隧道結構底板及頂板均需承受較大的水壓力。隨著隧道跨度的增加，頂底板的厚度及結構配筋也將隨之增加。而隧道屬于大體積混凝土現澆結構，大體積混凝土施工時，由于水泥水化過程中會釋放大量的水化熱，使混凝土結構內外溫度梯度過大，產生裂縫，隨著結構厚度的增加，混凝土結構由于水化熱產生的裂縫愈加難以控制；同時結構配筋過密容易造成混凝土振搗不密實、截面骨料分布不均勻出現蜂窩麻面；這些問題都將嚴重影響隧道結構安全性與耐久性。

因此，如何提供一種新的海底深覆土高水壓大跨明挖暗埋隧道結構，用以提高結構整體受力性能，避免混凝土產生溫度裂縫和蜂窩麻面，從而保證隧道結構的安全性與耐久性，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種受力性能好的海底深覆土高水壓大跨明挖暗埋隧道結構，以解決上述現有技術存在的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明公開了一種海底深覆土高水壓大跨明挖暗埋隧道結構，包括車行隧道層和位于所述車行隧道層上方的加建層，所述車行隧道層包括底板、中板和底部側墻，所述中板設置于所述底板上方，所述中板與所述底板通過所述底部側墻相連，所述底部側墻設置于所述中板和所述底板的兩側。

優選地，所述加建層包括頂板、結構墻和頂部側墻，所述頂板設置于所述中板上方，所述頂板與所述中板通過所述結構墻和所述頂部側墻相連，所述頂部側墻設置于所述中板和所述頂板的兩側，所述頂部側墻與所述底部側墻共面，所述結構墻設置于所述頂部側墻之間。

優選地，所述結構墻為沿所述隧道層的縱向設置的縱墻。

優選地，所述縱墻為單個或多個。

優選地，單個或多個所述縱墻均勻間隔設置。

優選地，所述底板上設置有墊層，所述墊層上設置有路面層。

優選地，所述隧道層內的縱向兩側設置有檢修道。

優選地，所述海底深覆土高水壓大跨明挖暗埋隧道結構為矩形隧道結構，所述隧道層的中部沿縱向設置有底部中隔墻，所述加建層的中部設置有與所述底部中隔墻共面的頂部中隔墻，所述底板上設置有與所述底部中隔墻共面的下翻梁。

本發明相對于現有技術取得了以下技術效果：