CN114277843A - 一种地下通道结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下通道结构及施工方法，解决了现有技术中覆土荷载大，交叉口处跨度大，结构内部空间狭窄，与周边建筑衔接困难，通风条件差的问题，具有减少覆土荷载，降低道路交叉口跨度，增大结构内部空间的有益效果，具体方案如下：一种地下通道结构，包括通过框架结构形成的第一地下道路，第一地下道路上方设置第一管线通道和第一通风通道，第一地下道路的顶板作为第一管线通道和第一通风通道的底板，第一地下道路具有进出***叉口，进出***叉口处在车道边线以内中心岛区域设置若干支撑墙，各支撑墙的顶端同第一地下道路的顶板连接，底端同第一地下道路的底板连接。

Description

一种地下通道结构及施工方法

技术领域

本发明涉及建设工程技术领域，尤其是一种地下通道结构及施工方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着城市规模的扩大和城镇化进程加快，城市发展与建设空间有限之间的矛盾越来越强烈，其中，地下空间的合理利用成为解决这一矛盾的重要方式。地下空间的开发不仅是当今世界的发展趋势，而且成为衡量一个城市现代化的指标。地下通道结构具有抗震性能好、温度相对恒定等优点。地下道路作为一种新兴的地下构筑物，越来越多地出现在城市核心区、中央商务区等建筑密集，交通量大，地下管线多的区域。地下道路一般采用钢筋混凝土框架结构；

发明人发现，现有的地下结构面临着埋置深、覆土荷载大，交叉口处跨度大，结构内部空间狭窄，与周边建筑衔接困难，通风条件差等技术难题。

发明内容

针对现有技术存在埋置深、覆土荷载大，交叉口处跨度大，结构内部空间狭窄，与周边建筑衔接困难，通风条件差的不足，本发明的目的是提供一种地下通道结构及施工方法，能够在一定程度上解决地下道路结构覆土荷载大，道路交叉口处结构跨度大，结构内部空间狭窄，近远期结合困难，通风条件差等技术难题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种地下通道结构，包括通过框架结构形成的用于行车的第一地下通道，第一地下通道上方设置第一管线通道和第一通风通道，第一地下通道的顶板作为第一管线通道和第一通风通道的底板；

如上所述的一种地下通道结构，还包括同第一地下通道连接的第二地下通道，第二地下通道同样用于行车，第二地下通道的两侧设置第二管线通道和\或第二通风通道，第二地下通道、第二管线通道和第二通风通道的上方设置若干地下空间，第二管线通道同第一管线通道连通，第二通风通道同第一通风通道连通；

地下通道有进出***叉口为第一交叉口，第一交叉口处在车道边线以内中心岛区域设置若干支撑墙，各支撑墙的顶端同第一交叉口顶板连接，底端同第一交叉口的底板连接。

如上所述的一种地下通道结构，多处所述支撑墙形成一圈连续闭合的墙体，以保证对进出***叉口顶板的可靠支撑，支撑墙内侧设置分隔板以用作管理用房或工具间等。

如上所述的一种地下通道结构，为增强结构整体性，有效传递顶板荷载，在相邻两所述支撑墙相交位置处设置支撑柱，支撑柱同支撑墙连接，支撑柱具体以暗柱的形式同支撑墙连接；

所述第一交叉口处设置第一暗梁，第一暗梁一端同支撑墙连接，另一端同进出***叉口车道边线的侧墙连接。

如上所述的一种地下通道结构，为提高第一交叉口处的顶板支撑力，所述第一交叉口处顶板的厚度大于地下通道非进出***叉口处顶板的厚度。

如上所述的一种地下通道结构，所述第一交叉口的顶板内部具有若干空腔以保证地下通道顶板承载力的同时减小自重。

第一地下通道、第二地下通道同地下空间之间均具有车库交叉口为第二交叉口。

如上所述的一种地下通道结构，所述第二交叉口呈菱形，第二交叉口在菱形的每一端部均具有开口，第二交叉口内设置上翻梁，上翻梁连接第二交叉口的相邻两侧侧墙，在上翻梁之间、第二交叉口相邻两侧之间分别安装有第二暗梁，第二暗梁同上翻梁相垂直；

第二交叉口最大跨度方向设置第三暗梁，第三暗梁同第二暗梁相平行，第三暗梁的两端还设置有第四暗梁，第四暗梁的两端分别同第二交叉口道路侧墙固连。

如上所述的一种地下通道结构，所述第二交叉口内还设置有用于支撑所述上翻梁的立柱，立柱底端通过第二交叉口的底板支撑，顶端同上翻梁连接，立柱受力较大，底板做局部加强处理，以满足抗冲切验算的需求。

如上所述的一种地下通道结构，所述第二交叉口处设置临时封堵，临时封堵与第二交叉口之间以沉降缝的形式衔接；

沉降缝处近期采用外贴式防水卷材和背贴式橡胶止水带，在第二交叉口预埋止水带并包裹保护；待地下空间结构建设时拆除临时封堵，将止水带另一端埋入后期现浇结构。

第二方面，本发明还提供了一种地下通道结构的施工方法，包括如下内容：

开挖土体，通过框架结构形成第一地下道路；

第一地下道路具有进出***叉口，并在进出***叉口处施工支撑墙以对第一地下道路的顶板进行支撑；

在第一地下道路上方施工第一管线通道和第一通风通道；

对第一地下道路的两侧和顶部进行回填，两侧回填采用灰土进行回填，顶板以上用轻质混凝土回填；

第一管线通道和第一通风通道顶部进行回填，回填采用轻质材料进行回填，有效减小第一管线通道和第一通风通道顶板上的回填荷载。

上述本发明的有益效果如下：

1)本发明通过在第一地下道路的上方设置第一管线通道和第一通风通道，减小了地下通道顶部以上覆土的厚度和荷载；第一地下道路的顶板作为第一管线通道和第一通风通道的底板，充分利用第一地下道路的结构，且有效缩短施工周期。

2)本发明考虑到第一交叉口结构跨度大，通过在第一交叉口处设置支撑墙，通过支撑墙能够有效支撑第一交叉口的顶板；多处支撑强形成的连续闭合的墙体，充分保证对第一交叉口顶板的可靠支撑。

3)本发明通过第一交叉口的顶板内部具有若干空腔，以保证承载力的同时减小自重。

4)本发明通过第二交叉口的设置，能够实现与地下空间的连通，解决周边地块的车辆到发，实现停车资源共享；

5)本发明通过在第一交叉口、第二交叉口处设置暗梁，进一步保证第一交叉处结构设置的稳定性，在增强结构承载能力的同时满足地下通道净空需求；在第一交叉口处设置上翻梁，保证部分第二暗梁的设置，上翻梁既可以满足结构受力要求，又不占压地下通道内部空间。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明进第一交叉口顶平面图；

图2为本发明第二交叉口平面图；

图3为本发明第一地下通道横断面图；

图4为本发明第二地下通道横断面图；

图5为本发明车库交叉口底平面图；

图6为本发明车库交叉口近期防水设计图；

图7为本发明车库交叉口远期防水设计图；

图8为本发明顶板空腔设计图；

图9为本发明通风口设计图；

图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意。

其中：1、气泡混合轻质土，2、种植土，3、2:8灰土，4、第一管线通道，5、第一通风通道，6、地下商业空间，7、暗梁，8、上翻梁，9、立柱，10、局部加厚层，11、临时封堵，12、外贴式防水卷材，13、背贴式橡胶止水带，14、预埋钢边止水带，15、白铁皮，16、支撑墙，17、门洞，18、应急物品存放区，19、清洁工具存放区，20、支撑柱，21、顶板空腔，22、第一地下通道。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

正如背景技术所介绍的，现有技术中地下结构面临着埋置深、覆土荷载大，交叉口处跨度大，结构内部空间狭窄，与周边建筑衔接困难，通风条件差的问题，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种地下通道结构。

实施例一

本发明的一种典型的实施方式中，参考图3所示，一种地下通道结构，包括通过框架结构形成的第一地下通道22，第一地下通道22上方设置第一管线通道4和第一通风通道5，第一地下通道的顶板作为第一管线通道4和第一通风通道5的底板；

具体的，第一管线通道4用于布置地下管路，第一通风通道5用于地下通道的通风，本实施例的第一管线通道4净尺寸为3x3.6m，第一通风通道5净尺寸为4.7x3.6m，通道侧壁厚40cm，顶板厚45cm；

参考图1和图8所示，第一地下通道具有第一***叉口，第一交叉口为车辆行驶的三岔进出***叉口，受主线转弯半径及出入口匝道的影响，交叉口结构跨度大，第一交叉口处在车道边线以内中心岛区域设置若干支撑墙16，各支撑墙16的顶端同第一地下通道的顶板连接，与第一地下通道共用相同的顶板，支撑墙底端同第一地下通道的底板连接，多处支撑墙16形成一圈连续闭合的墙体，以保证对第一地下通道顶板的可靠支撑，支撑墙内侧可设置分隔板形成独立分区用作管理用房或工具间。

具体的，可以通过在支撑墙增设门洞17作为地下道路应急物品存放区18和清洁工具存放区19。

可以理解的是，为了解决交叉口跨度大的问题，第一交叉口范围内的顶板厚度需要适当增加，可以由标准段的1.0m增加至1.5m，顶板厚度增加后，在第一交叉口的顶板内部设置若干顶板空腔21，目的是在保证第一地下道路承载力的同时减小自重。

在一些示例中，顶板范围内可以设置直径为0.9m的圆柱形空腔21，空腔净距0.4m，空腔位置顶、底厚0.3m，在跨度较大区域内，设置22个圆形空腔。

参考图1所示，为增强结构整体性，有效传递顶板荷载，在相邻两所述支撑墙相交位置处设置支撑柱20，支撑柱20同支撑墙16连接，进出***叉口处部分跨度较大的位置设置暗梁7，暗梁7根据支撑位置不同，包括第一暗梁，第二暗梁，第三暗梁和第四暗梁，第一暗梁一端同支撑墙16连接，另一端同第一交叉口车道边线的侧墙连接，同时第一暗梁还设置在第一交叉口处，同两侧车道边线的侧墙连接；第一交叉口处顶板的厚度大于地下通道非进出***叉口处顶板的厚度，目的是提高进出***叉口处的顶板支撑力。

在一些示例中，支撑柱的截面为多边形，截面积约为5.9m²，支撑柱的位置由纵向主筋和箍筋设置。

参考图2、图4所示，地下通道结构还包括同第一地下通道连接的第二地下道路，第二地下道路的两侧设置第二管线通道和\或第二通风通道，与第二管线通道和\或第二通风通道的作用相同，第二地下道路、第二管线通道和第二通风通道的上方设置若干地下空间，第二管线通道同第一管线通道连通，第二通风通道同第一通风通道连通；

在第一地下道路、第二地下道路同地下空间之间具有车库交叉口，具体为地下道路主线与周边地块地下停车场衔接的车库交叉口。

可以理解地是，第一地下道路和第二地下道路都是用于行车，只是二者周边的管线通道和通风通道设置不同。

车库交叉口呈菱形，车库交叉口在菱形的每一端部均具有开口处，根据计算的传力路径，车库交叉口内设置上翻梁8，上翻梁8作为车库交叉口的主要受力构件，梁高4.0m，梁宽1.6m，上翻梁连接车库交叉口的相邻两侧道路侧墙，在上翻梁之间、车库交叉口相邻两侧之间分别安装有第二暗梁，第二暗梁同上翻梁相垂直；

车库交叉口最大跨度方向设置第三暗梁，第三暗梁同第二暗梁相平行，第三暗梁的两端还设置有第四暗梁，第四暗梁的两端分别同车库交叉口道路侧墙固连；在本实施例中，第三暗梁的跨度最大，长度最长，第三暗梁同上翻梁也垂直设置，暗梁宽1.0m，梁高与顶板厚度一致为1.0m。

参考附图4所示，根据区域内地下空间总体规划，第二地下道路上方设有地下商业空间6和地下人行通道等设施，与地下道路、管线通道和通风通道结构结合建设，地下商业建筑位于地下道路上方，建筑净高4.5m，柱网布置根据地下道路侧墙和与立柱的位置调整。

参考图2和图5所示，车库交叉口内还设置有用于支撑上翻梁的立柱9，立柱9底端通过车库交叉口的底板支撑，顶端同上翻梁8连接，立柱同第三暗梁垂直设置，有效保证了最大跨度第三暗梁的稳定性，立柱作为主要受力构件上翻梁的中支点，承受荷载较大，底板受立柱冲切作用明显，底板做局部加强处理，设置局部加厚层10，以满足抗冲切验算的需求。

在一些示例中，立柱9为半径1.0m钢筋混凝土构件，底板局部加厚部分厚度为2.0m，设置范围为立柱中心两侧各3m范围内，加厚段与标准段设置1m长过渡段。

参考附图3所示，为减轻覆土自重，交叉口结构顶部位置回填均采用气泡混合轻质土1，气泡混合轻质土顶部至设计地面之间自上而下铺设80cm厚种植土2和40cm厚的2:8灰土3，分层压实。

参考附图6-图7所示，第二交叉口与周边地块车库衔接，受地块开发时序的影响，部分地下车库尚未建设，为保证地下道路正常运营，近期在交叉口端部设置钢筋混凝土临时封堵11，临时封堵与车库交叉口之间以沉降缝的形式衔接，待周边地块建设时拆除，沉降缝处采用防水卷材和止水带。

本实施例沉降缝处近期采用外贴式防水卷材12和背贴式橡胶止水带13，在车库交叉口预埋钢边止水带14并采用白铁皮15包裹保护；待地下车库结构建设时拆除临时封堵，将钢边止水带14另一端埋入后期现浇结构。

参考附图9所示，地下道路通风选用自然通风和机械通风结合的方式，采用机械通风的部分，其风道与周边建筑合建，与建筑共用风机。自然通风排烟口选用钢筋混凝土现浇结构；

本实施例风道净尺寸为1.5x1.5m，侧壁厚30cm，结构高出地面1.0m，置于绿化带内。

实施例二

本实施例还提供了一种地下通道结构的施工方法，包括如下内容：

首先开挖土体，通过框架结构形成第一地下道路；

第一地下道路具有进出***叉口，并在进出***叉口处施工支撑墙以对第一地下道路的顶板进行支撑，支撑墙连续闭合形成独立分区，增设门洞17后也作为地下道路应急物品存放区18和清洁工具存放区19。

在第一地下道路上方施工第一管线通道和第一通风通道，对第一地下道路的周侧和顶部进行回填，两侧回填采用灰土进行回填，顶板以上用轻质混凝土回填，分层压实；

第一管线通道和第一通风通道顶部进行回填，回填采用轻质材料进行回填，有效减小第一管线通道和第一通风通道顶板上的回填荷载，实现与地下空间的连通，解决周边地块的车辆到发，实现停车资源共享。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地下通道结构，其特征在于，包括通过框架结构形成的用于行车的第一地下道路，第一地下道路上方设置第一管线通道和第一通风通道，第一地下道路的顶板作为第一管线通道和第一通风通道的底板；

第一地下道路具有进出***叉口，进出***叉口处在车道边线以内中心岛区域设置若干支撑墙，各支撑墙的顶端同第一地下道路的顶板连接，底端同第一地下道路的底板连接。

2.根据权利要求1所述的一种地下通道结构，其特征在于，多处所述支撑墙形成一圈连续闭合的墙体；

支撑墙内侧设置分隔板。

3.根据权利要求2所述的一种地下通道结构，其特征在于，在相邻两所述支撑墙相交位置处设置支撑柱，支撑柱同支撑墙连接；

所述进出***叉口处设置第一暗梁，第一暗梁一端同支撑墙连接，另一端同进出***叉口车道边线的侧墙连接。

4.根据权利要求1所述的一种地下通道结构，其特征在于，所述进出***叉口处顶板的厚度大于第一地下道路非进出***叉口处顶板的厚度。

5.根据权利要求1所述的一种地下通道结构，其特征在于，所述进出***叉口的顶板内部具有若干空腔以保证第一地下道路承载力的同时减小自重。

6.根据权利要求1所述的一种地下通道结构，其特征在于，还包括同第一地下道路连接的第二地下道路，第二地下道路的两侧设置第二管线通道和\或第二通风通道，第二地下道路、第二管线通道和第二通风通道的上方设置若干地下空间，第二管线通道同第一管线通道连通，第二通风通道同第一通风通道连通；

第一地下道路、第二地下道路同地下空间之间具有车库交叉口。

7.根据权利要求6所述的一种地下通道结构，其特征在于，所述车库交叉口呈菱形，车库交叉口在菱形的每一端部均具有开口处，车库交叉口内设置上翻梁，上翻梁连接车库交叉口的相邻两侧侧墙，在上翻梁之间、车库交叉口相邻两侧之间分别安装有第二暗梁，第二暗梁同上翻梁相垂直；

车库交叉口最大跨度方向设置第三暗梁，第三暗梁同第二暗梁相平行，第三暗梁的两端还设置有第四暗梁，第四暗梁的两端分别同车库交叉口道路侧墙固连。

8.根据权利要求7所述的一种地下通道结构，其特征在于，所述车库交叉口内还设置有用于支撑所述上翻梁的立柱，立柱底端通过车库交叉口的底板支撑，底板设置局部加强，顶端同上翻梁连接。

9.根据权利要求6所述的一种地下通道结构，其特征在于，所述车库交叉口处设置临时封堵，临时封堵与车库交叉口之间以沉降缝的形式衔接。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种地下通道结构的施工方法，其特征在于，包括如下内容：

开挖土体，通过框架结构形成第一地下道路；

第一地下道路具有进出***叉口，并在进出***叉口处施工支撑墙以对第一地下道路的顶板进行支撑；

在第一地下道路上方施工第一管线通道和第一通风通道；

对第一地下道路的两侧和顶部进行回填；

第一管线通道和第一通风通道顶部进行回填，回填采用轻质材料进行回填。

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