CN214118206U - 一种硬岩地层海底地铁隧道 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种硬岩地层海底地铁隧道，包括用于形成隧道结构的初期支护、二次衬砌，所述二次衬砌由拱墙结构与仰拱结构组成，所述仰拱结构内侧设置道床结构，拱墙结构与初期支护之间设有若干排水板带，仰拱结构与初期支护之间设有仰拱排水板，隧道底部两侧二次衬砌与初期支护之间设置的预留空间内分别设有纵向排水盲管，两个所述纵向排水盲管上分别覆盖级配碎石反滤层，所述纵向排水盲管上分别连接若干横向泄水管，两侧若干横向泄水管分别与设置于隧道结构两侧的排水沟相连接。本实用新型所述硬岩地层海底地铁隧道，可以有效减少纵向排水盲管的堵塞，降低施工期及运营期对纵向排水盲管进行检修维护的频率，降低地铁隧道运营及维护成本。

Description

一种硬岩地层海底地铁隧道

技术领域

本实用新型涉及跨海轨道交通领域，具体涉及一种合理设置隧道内部结构及防排水***的硬岩地层海底地铁隧道。

背景技术

海湾型城市受海岸线分割，制约城市构架的形成，限制城市区域统筹发展。伴随着城市化进程的推进，人口不断向城市聚集，城区人口密度日益增大，城市规模的不断扩张，交通拥挤、土地资源紧张等问题突出，跨海发展需求迫切。城市轨道交通具有运量大、快捷、准时的特点，是缓解城市交通拥堵的首选方式之一。尤其是发展跨海轨道交通，可缓解交通压力，大幅缩短沿线各城区之间的时空距离，科学合理配置空间资源。对于统筹城市发展，实现多城联动，完善城市功能和布局具有重要意义。

受环境条件、功能需求等因素影响，过海地铁隧道与城区地铁隧道、市政隧道、山岭隧道存在较大的区别，主要体现在以下方面：(1)：过海地铁隧道具有项目规模大、建设周期长、技术难度大、风险高等显著特点；(2)地铁隧道同一个通风区段内不允许出现两列车，一般情况下区间长度超过2km时(受行车速度、发车密度影响)需设置区间风井，而海底地铁隧道长距离穿越海域，不具备设置中间风井条件；(3)采用钻爆法施工的海底隧道埋深较大，采用半包防水限量排放设计，排水***的可靠性至关重要。

目前，现有的海底地铁隧道防排水***中，主要通过设置于隧道底部两侧的纵向排水盲管实现隧道内部积水的收集及引流。这种防排水***在实际应用过程中，存在以下缺陷：(1)地下水固体颗粒极易导致纵向排水盲管堵塞，继而需要频繁进行检修维护；(2)纵向排水盲管安装难度大，精确度低，易侵入二次衬砌结构空间；(3)防排水***的总体排水性能差，可靠性低。

因此，结合长距离穿越海域，海底地铁隧道工程特点，以及现有海底隧道防排水***中存在的缺陷，研发一种建设安全、高效、可靠的排水***，同时满足运营期防灾疏散要求的隧道结构具有重要意义。

发明内容

基于现有海底地铁隧道防排水***中存在的上述缺陷以及满足运营期防灾疏散要求，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种合理设置隧道内部结构，且隧道排水性能稳定可靠的硬岩地层海底地铁隧道。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种硬岩地层海底地铁隧道，包括用于形成隧道结构的初期支护及二次衬砌，所述二次衬砌设置于初期支护内侧，包括设置于隧道上部的拱墙结构以及设置于隧道底部的仰拱结构，所述仰拱结构内侧设置道床结构，所述拱墙结构与初期支护之间设有若干沿隧道纵向间隔设置的排水板带；所述仰拱结构与初期支护之间设有沿隧道纵向设置仰拱排水板；所述隧道底部两侧的二次衬砌与初期支护之间分别设有预留空间，两侧所述预留空间内分别设有用于汇集若干排水板带及仰拱排水板积水的纵向排水盲管，两个所述纵向排水盲管上分别覆盖设置用于过滤排水板带积水的级配碎石反滤层，所述纵向排水盲管上分别连接若干沿隧道纵向间隔设置的横向泄水管，两侧若干所述横向泄水管分别与设置于隧道结构两侧的排水沟相连接。

作为优选，两侧所述预留空间分别设有安装承台，两个所述纵向排水盲管分别设置于安装承台上。

作为优选，所述排水板带的宽度为0.2-0.5m，沿隧道纵向间隔3-5m设置一道。

作为优选，隧道上部初期支护内侧面设有缓冲隔离层，所述缓冲隔离层沿拱墙结构设置，所述若干排水板带铺设于缓冲隔离层内侧面。

作为优选，所述拱墙结构外表面设有防水层，所述防水层铺设于若干排水板带内侧面。

作为优选，所述拱墙结构顶部设有预留注浆管。

作为优选，所述隧道内部纵向间隔80m设置检查井，用于对纵向排水盲管进行检修。

作为优选，所述仰拱结构内侧设有回填素混凝土结构，所述道床结构设置于回填素混凝土结构上。

作为优选，所述隧道中部设有底部与仰拱结构固定连接的中隔墙，所述中隔墙顶部设置风道板，所述风道板与中隔墙呈T型结构，所述风道板与拱墙结构相连接。

作为进一步优选，所述中隔墙两侧分别设有应急疏散平台。

本实用新型同现有技术相比具有以下优点及效果：

1、本实用新型所述的硬岩地层海底地铁隧道，通过在隧道拱墙结构与初期支护之间设置若干排水板带，实现将拱墙结构背后地下水引至纵向排水盲管内；同时，通过在纵向排水盲管上设置级配碎石反滤层对地下水进行过滤，以有效减少纵向排水盲管的堵塞，继而实现降低施工期及运营期需要对纵向排水盲管进行检修维护的频率，降低运营及维护成本。

2、本实用新型所述的硬岩地层海底地铁隧道，通过在仰拱结构外侧面设置沿隧道纵向设置的仰拱排水板，以实现将隧道仰拱结构外侧地下水引至两个纵向排水盲管内，并通过横向泄水管引至隧道结构两侧的排水沟内，继而进一步提高了隧道的整体排水性能。

3、本实用新型所述的硬岩地层海底地铁隧道，通过在隧道底部两侧的预留空间内设置安装承台，为纵向排水盲管的安装提供了便利的同时，可以有效控制纵向排水盲管的安装精度。

4、本实用新型所述的硬岩地层海底地铁隧道，合理设置了隧道的内部结构，通过在隧道中部设置中隔墙，中隔墙的两侧分别设置应急疏散平台，以满足防灾疏散的要求；中隔墙顶部设置风道板，将隧道划分成左右两个封闭的行车区域，风道板与隧道拱墙结构可形成封闭的风道空间，可满足隧道通风排烟的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所述硬岩地层海底地铁隧道的结构示意图。

图2为本实用新型所述硬岩地层海底地铁隧道的局部放大图。

标号说明：1、初期支护；2、拱墙结构；3、仰拱结构；4、风道板；5、中隔墙；6、应急疏散平台；7、道床结构；8、排水沟；9、预留注浆管；10、回填素混凝土结构；11、级配碎石反滤层；12、安装承台；13、纵向排水盲管；14、仰拱排水板；15、缓冲隔离层；16、排水板带；17、防水层；18、横向泄水管。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例1：如图1所示，一种硬岩地层海底地铁隧道，设于隧道开挖形成的空间内部，包括用于形成隧道结构的初期支护1及二次衬砌，所述二次衬砌设置于初期支护1内侧，包括设置于隧道上部的拱墙结构2以及设置于隧道底部的仰拱结构3，所述仰拱结构3内侧设置道床结构，所述拱墙结构2与初期支护1之间设有若干沿隧道纵向间隔设置的排水板带16，所述仰拱结构3与初期支护1之间设有沿隧道纵向设置仰拱排水板14，所述隧道底部两侧的二次衬砌与初期支护1之间分别设有预留空间，两侧所述预留空间内分别设置安装承台12，所述安装承台12上分别设有用于汇集拱墙结构背后地下水及仰拱结构外侧地下水的纵向排水盲管13，两个所述纵向排水盲管13上分别覆盖设置用于过滤拱墙结构背后地下水的级配碎石反滤层11，所述纵向排水盲管13上分别连接若干沿隧道纵向间隔设置的横向泄水管18，两侧若干所述横向泄水管18分别与设置于隧道结构两侧的排水沟8相连接。

其中，本实施例1中，所述仰拱结构3与拱墙结构2形成封闭的环形整体，用于抵抗隧道外侧围岩压力和水压；所述初期支护1用于隧道开挖后的临时支护。

具体地，在本实施例1中，所述排水板带16的宽度为0.2-0.5m，沿隧道纵向间隔3-5m设置一道。优选，所述排水板带16的宽度为0.2m，纵向间隔为5m；所述纵向排水盲管13管体上打设圆孔，用于收集地下水，所述若干横向泄水管18与纵向排水盲管13之间采用三通连接，将纵向排水盲管13内的地下水排至设置于隧道内的排水沟8内，最终排至废水泵房。

具体地，本实施例1中，所述仰拱结构3内侧设有回填素混凝土结构10，所述道床结构7设置于回填素混凝土结构10上。

实施例2：如图1所示，一种硬岩地层海底地铁隧道，与实施例1的区别在于，隧道上部初期支护1内侧面设有缓冲隔离层15，所述缓冲隔离层15沿拱墙结构2环向设置，所述若干排水板带16铺设于缓冲隔离层15内侧面，所述拱墙结构2外表面设有防水层17，所述防水层17铺设于若干排水板带16内侧面。

在本实施例2中，所述防水层17与拱墙结构2粘贴设置，用于阻挡地下水进入拱墙结构内部；所述缓冲隔离层15铺设于初期支护1内表面，用于防止外部海水的渗入，避免海水对隧道结构造成腐蚀破坏；所述防水层17以及缓冲隔离层15的设置可以有效提高隧道的防水性能。

实施例3：如图1所示，一种硬岩地层海底地铁隧道，与实施例1、实施例2的区别在于，所述隧道中部设有底部与仰拱结构3固定连接的中隔墙5，所述中隔墙5顶部设置风道板4，所述风道板4与中隔墙5呈T型结构，所述风道板4与拱墙结构2相连接，所述中隔墙5两侧分别设有应急疏散平台6。

本实施例3中，所述中隔墙5将隧道分为左右两个封闭的行车区域；所述风道板4与拱墙结构2之间形成封闭的风道空间，可用于隧道通风排烟；所述应急疏散平台6的设置，可满足防灾疏散的要求

进一步地，作为优选的实施方式，实施例1至3所述的拱墙结构2顶部设有预留注浆管9，所述预留注浆管9用于对拱墙结构2背后进行填充注浆。

进一步地，作为优选的实施方式，实施例1至3所述隧道内部纵向间隔80m设置检查井，用于对纵向排水盲管13进行检修。

综上，本实用新型所述的海底地铁隧道，结合硬岩地层的特点，采用单洞双线形式，通过合理设置隧道功能分区，实现了隧道空间的集约化利用，有效的减小了隧道开挖净空，降低工程风险，节约投资，同时对隧道防排水***的进一步改进，有效提高了隧道的综合排水及防水性能，且排水性能可靠，运营维护成本低。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种硬岩地层海底地铁隧道，包括用于形成隧道结构的初期支护(1)及二次衬砌，所述二次衬砌设置于初期支护(1)内侧，包括设置于隧道上部的拱墙结构(2)以及设置于隧道底部的仰拱结构(3)，所述仰拱结构(3)内侧设置道床结构(7)，其特征在于：

所述拱墙结构(2)与初期支护(1)之间设有若干沿隧道纵向间隔设置的排水板带(16)；所述仰拱结构(3)与初期支护(1)之间设有沿隧道纵向设置的仰拱排水板(14)；

所述隧道底部两侧的二次衬砌与初期支护(1)之间分别设有预留空间，两侧所述预留空间内分别设有用于汇集若干排水板带及仰拱排水板积水的纵向排水盲管(13)，两个所述纵向排水盲管(13)上分别覆盖设置用于过滤排水板带积水的级配碎石反滤层(11)，所述纵向排水盲管(13)上分别连接若干沿隧道纵向间隔设置的横向泄水管(18)，两侧若干所述横向泄水管(18)分别与设置于隧道结构两侧的排水沟(8)相连接。

2.根据权利要求1所述的硬岩地层海底地铁隧道，其特征在于，两侧所述预留空间内分别设有安装承台(12)，两个所述纵向排水盲管(13)分别设置于安装承台(12)上。

3.根据权利要求1所述的硬岩地层海底地铁隧道，其特征在于，所述排水板带(16)的宽度为0.2-0.5m，沿隧道纵向间隔3-5m设置一道。

4.根据权利要求1所述的硬岩地层海底地铁隧道，其特征在于，隧道上部初期支护内侧面设有缓冲隔离层(15)，所述缓冲隔离层(15)沿拱墙结构设置，所述若干排水板带(16)铺设于缓冲隔离层(15)内侧面。

5.根据权利要求4所述的硬岩地层海底地铁隧道，其特征在于，所述拱墙结构(2)外表面设有防水层(17)，所述防水层(17)铺设于若干排水板带(16)的内侧面。

6.根据权利要求1所述的硬岩地层海底地铁隧道，其特征在于，所述拱墙结构(2)顶部设有预留注浆管(9)。

7.根据权利要求1所述的硬岩地层海底地铁隧道，其特征在于，所述隧道内部纵向间隔80m设置检查井，用于对纵向排水盲管进行检修。

8.根据权利要求1所述的硬岩地层海底地铁隧道，其特征在于，所述仰拱结构(3)内侧设有回填素混凝土结构(10)，所述道床结构(7)设置于回填素混凝土结构(10)上。

9.根据权利要求1所述的硬岩地层海底地铁隧道，其特征在于，所述隧道中部设有底部与仰拱结构(3)固定连接的中隔墙(5)，所述中隔墙(5)顶部设置风道板(4)，所述风道板(4)与中隔墙(5)呈T型结构，所述风道板(4)与拱墙结构(2)相连接。

10.根据权利要求9所述的硬岩地层海底地铁隧道，其特征在于，所述中隔墙(5)两侧分别设有应急疏散平台(6)。

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