CN101372825A - 采用与地面道路相结合的地下通道作为无轨电车通道的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于市政和交通工程领域，涉及一种采用与地面道路相结合的地下通道作为无轨电车通道的方法。技术方案是利用地面道路的浅层地下空间，结合地面道路设置地下通道，地下通道断面为矩形，竖向为单层，横向为单孔或多孔，作为无轨电车的通道，地下通道的顶板顶部铺设面层，作为地面道路，地下通道设行车道不少于2个。技术效果是：1)充分利用地面道路地下空间，扩大城市道路资源；2)具有公交专用道的效果，通行速度和通过能力大大提高；3)无废气排放、低噪声、低污染；4)腾出地面交通空间，缓解地面交通压力。本发明适合城市发展地下无轨电车交通，作为中小城市主要公共交通形式和大城市辅助公共交通形式。

Description

采用与地面道路相结合的地下通道作为无轨电车通道的方法

技术领域：

本发明属于市政和交通工程领域，特别是涉及一种采用与地面道路相结合的地下通道作为无轨电车通道的方法。

背景技术：

无轨电车直接利用电力作为动力，没有内燃发动机，不排放废气，噪声小，污染小，自诞生以来，因其诸多优点在各国城市地面交通中得到较为广泛的应用，占据了重要地位，但也存在以下不足：

1、由于无轨电车通过固定架空式接触网和车辆的杆形受流器(俗称辫子，也称集电器，由集电杆和集电头组成)连接供电。

1)必须设置固定架空式接触网，如同蜘蛛网一般，设置难度较大，景观效果不佳，维护量也较大。

2)必须固定车辆行驶路线和车道，运行线路调整和组合的灵活性较差。

2、由于无轨电车与其他车辆混行，无轨电车车速较低，不能适应现代城市地面交通要求，同时也加剧了城市地面交通的拥堵。

3、由于红绿灯控制，车辆通行速度更无法与轨道交通相提并论。

由于上述不足，随着城市的大型化、道路车道数的增加、出行速度的提高，近年来在城市地面交通中无轨电车的应用越来越受到限制，而柴油大客车反而大行其道，得到了快速发展，在带来快速、机动、灵活优点的同时，其高噪声、高排放、高污染也给城市带来了较为严重的废气、噪声污染，成为困扰各国城市的一大问题，同时也耗费了大量的石油资源，加剧了石油供应的紧张。

发明内容：

针对背景技术存在的问题，本发明人提出，若利用地面道路的地下空间，设置成与地面道路相结合的地下通道，作为无轨电车的专用通道，则固定架空式接触网的设置及其与无轨电车杆形受流器的接触、车道等问题将不成问题，通行速度可大大提高，加上无轨电车本身所具有的无废气排放、低噪声、低污染的优势，则无轨电车仍然具有很强的生命力，仍然可以在城市交通系统中发挥重要作用，还可以腾出地面交通空间，缓解以小车为主的车辆急剧增长带来的地面交通压力。

另外，与轨道交通相比，具有以下特点：

1、通行速度和通过能力：具有公交专用道的效果，无轨电车通行速度略低于甚至不低于轨道交通，单个车道通过能力略低，可以采用类似于机场摆渡车的超宽车辆或双层车，提高单车运载能力，城市主干道可设置二来二去四个车道，整体通过能力较高(相当于轨道交通的50％左右)。

2、通道建设造价和建设周期：地下通道可采用基坑明挖法、基坑逆作法、基坑盖挖法或放坡明挖法施工，造价低，速度快，风险小。而地下轨道交通一般采用盾构法或暗挖法，速度慢，成本高，风险大。

3、车辆制造成本和周期：车辆造价远远低于轨道交通车辆，国内无轨电车车辆制造技术十分成熟，制造周期短，可快速满足要求。

4、营运成本：营运期间通道维护量小、费用低，无轨电车营运费用也较低。

5、可扩建性：随着地面道路的拓宽，地下无轨电车通道也可相应拓宽，增加车道。而地下轨道交通则难以拓宽。

6、地下空间的利用：无轨电车转弯半径小、爬坡能力大，其通道完全可以利用地面道路的地下空间设置，一般不需要因转弯半径问题穿越其他周边建筑物的地下空间，且通道和车站设置深度浅，占用地下空间深度浅，人员上下较为方便。而地下轨道交通转弯半径大，转弯时往往需要因转弯半径问题穿越其他周边建筑物的地下空间，且由于隧洞结构需要、爬坡需要，隧洞和车站设置深度深，占用地下空间深度大，人员上下也不太方便。

7、综合效果：可充分利用地下空间，可结合改造地面道路，地面道路的性能和耐久性可达到高架道路的水平。

综上所述，本发明所要解决的技术问题是提供采用与地面道路相结合的地下通道作为无轨电车通道的方法，解决无轨电车在现代城市交通中的应用问题。

本发明的技术方案是利用地面道路的浅层地下空间，结合地面道路设置地下通道，地下通道断面为矩形，竖向为单层，横向为单孔或多孔，地下通道作为无轨电车的通道，地下通道的顶板顶部铺设面层，作为地面道路，地下通道顶板底部设置架空式接触网，通过与无轨电车受流器的接触向无轨电车供电。

所述的地下通道净高一般不小于4m，净高优选值≥4.5m、≤5.5m，地下通道的净宽不小于7m，净宽优选值≥9m。

所述地下通道设置行车道和紧急停车带，行车道不少于2个，紧急停车带不少于1个，行车道≥4个时，设置紧急停车带不少于2个。

所述地下通道采用箱涵结构，由顶板、侧墙和底板组成；断面为多孔矩形的地下通道设置隔墙或立柱及盖梁；地下通道可进一步设置桩基；利用地下通道的自重满足抗浮稳定性要求，或利用地下通道的自重和桩基共同满足抗浮稳定性要求；顶板、侧墙、底板、隔墙、盖梁采用钢筋混凝土结构或预应力钢筋混凝土结构，立柱采用钢筋混凝土结构。

所述地下通道采用整体坞式结构和预应力面板的组合结构，由侧墙、底板、支撑和预应力面板组成；断面为多孔的地下通道设置隔墙或立柱及盖梁；地下通道可进一步设置桩基；利用地下通道的自重满足抗浮稳定性要求，或利用地下通道的自重和桩基共同满足抗浮稳定性要求；侧墙、底板、隔墙、盖梁采用钢筋混凝土结构或预应力钢筋混凝土结构，立柱采用钢筋混凝土结构，支撑采用钢筋混凝土结构或钢结构，预应力面板采用先张法预应力钢筋混凝土结构或后张法预应力钢筋混凝土结构。

所述地下通道采用板式支护和预应力面板的组合结构，由板式支护、衬砌、支撑、预应力面板和底板组成，底板以上的板式支护兼作地下通道的侧墙；断面为多孔的地下通道设置隔墙或立柱及盖梁；地下通道可进一步设置桩基；利用自重、桩基和板式支护共同满足抗浮稳定性要求；底板、隔墙、盖梁采用钢筋混凝土结构或预应力钢筋混凝土结构，衬砌、立柱采用钢筋混凝土结构，支撑采用钢筋混凝土结构或钢结构，预应力面板采用先张法预应力钢筋混凝土结构或后张法预应力钢筋混凝土结构。

所述箱涵结构、整体坞式结构和预应力面板的组合结构，其基坑施工采用放坡明挖法，或基坑围护明挖法、基坑围护逆作法、基坑围护盖挖法。基坑围护包括重力式支护和板式支护等。基坑围护逆作法、基坑围护盖挖法可满足尽快恢复交通需要。

所述板式支护和预应力面板的组合结构，其基坑施工采用板式支护明挖法，或板式支护逆作法、板式支护盖挖法。板式支护包括地下连续墙、灌注桩排桩、灌注连续桩、钢筋混凝土板桩、钢板桩等。板式支护盖挖法可直接利用预应力面板作为盖板。板式支护逆作法、板式支护盖挖法可满足尽快恢复交通需要。

所述桩基采用树根桩、钢筋混凝土桩、预应力钢筋混凝土桩、PHC管桩、PC管桩、灌注桩、钢管桩的一种或几种组合。

所述地下通道之间的交叉可采用平面交叉方式，并设置红绿灯控制，也可采用不互通的上下立体交叉方式。

所述运行于地下通道的无轨电车按照现行无轨电车技术条，地下通道的车道宽度、弯曲半径、平竖曲线等技术标准按照城市道路技术标准，也可采用宽度>2.5m、≤4m的单层或双层无轨电车，以提高通行能力，则地下通道的车道宽度、弯曲半径、平竖曲线等技术标准根据车辆技术条件确定。

所述地下通道和无轨电车，在制动时，将无轨电车动能转化为电能，通过无轨电车受流器与架空式接触网的接触，回输给电网，以节约能源。

本发明的技术效果是1)完全结合城市地面道路，充分利用空间，扩大城市道路资源；2)解决城市道路电车设置架空式接触网和车道等问题；3)具有公交专用道的效果，通行速度可大大提高，整体通过能力较高；4)无废气排放、低噪声、低污染；5)可以腾出地面交通空间，缓解以小车为主的车辆急剧增长带来的地面交通压力；6)具有较好的扩展性。本发明适合城市发展地下无轨电车交通，作为中小城市主要公共交通形式和大城市辅助公共交通形式。

附图说明：

图1为本发明实施例一的断面图

图2为本发明实施例二的断面图

图3为本发明实施例三的断面图

图4为本发明实施例四的断面图

图5为本发明实施例五的断面图

图6为本发明实施例六的断面图

图7为本发明实施例七的断面图

图8为本发明实施例八的断面图

图中：1、地下通道，2a、箱涵结构的顶板，2b、预应力面板，3a、箱涵结构或整体坞式结构的侧墙，3b、板式支护，3c、隔墙或立柱，3d、衬砌，3e、盖梁，4、底板，5、支撑，6、桩基，7、地面道路，8、架空式接触网，9、无轨电车，10、无轨电车受流器，11、行车道，12、紧急停车带，13、地面车辆。

具体实施方式：

下面结合附图说明实施本发明的实施方式：

实施例一

参见图1，地下通道1断面为矩形，竖向为单层，横向为单孔，地下通道1采用箱涵结构，由箱涵结构的顶板2a、箱涵结构的侧墙3a和底板4组成。利用地面道路7的浅层地下空间，结合地面道路7设置地下通道1，地下通道1作为无轨电车9的通道，箱涵结构的顶板2a顶部铺设面层，作为地面道路7，箱涵结构的顶板2a底部设置架空式接触网8，通过与无轨电车受流器10的接触向无轨电车9供电。地下通道1净高≥4m，净宽≥9m，设2个行车道11和1个紧急停车带12。地下通道1利用自重满足抗浮稳定性要求，或利用自重和桩基6共同满足抗浮稳定性要求。箱涵结构的顶板2a、侧墙3a和底板4采用钢筋混凝土结构或预应力钢筋混凝土结构。

实施例二

参见图2，地下通道1断面为矩形，竖向为单层，横向为单孔，地下通道1采用整体坞式结构和预应力面板2b的组合结构，由预应力面板2b、整体坞式结构的侧墙3a、支撑5和底板4组成。利用地面道路7的浅层地下空间，结合地面道路7设置地下通道1，地下通道1作为无轨电车9的通道，预应力面板2b顶部铺设面层，作为地面道路7，预应力面板2b底部设置架空式接触网8，通过与无轨电车受流器10的接触向无轨电车9供电。地下通道1净高≥4m，净宽≥9m，设2个行车道11和1个紧急停车带12。地下通道1利用自重满足抗浮稳定性要求，或利用自重和桩基6共同满足抗浮稳定性要求。侧墙3a和底板4采用钢筋混凝土结构或预应力钢筋混凝土结构；支撑5采用钢筋混凝土结构或钢结构；预应力面板2b采用先张法预应力钢筋混凝土结构或后张法预应力钢筋混凝土结构。

实施例三

参见图3，地下通道1断面为矩形，竖向为单层，横向为单孔，地下通道1采用板式支护3b和预应力面板2b的组合结构，由板式支护3b、衬砌3d、底板4、支撑5和预应力面板2b组成，底板4以上的板式支护3b兼作地下通道1的侧墙。利用地面道路7的浅层地下空间，结合地面道路7设置地下通道1，地下通道1作为无轨电车9的通道，预应力面板2b顶部铺设面层，作为地面道路7，预应力面板2b底部设置架空式接触网8，通过与无轨电车受流器10的接触向无轨电车9供电。地下通道1净高≥4m，净宽≥9m，设2个行车道11和1个紧急停车带12。地下通道1利用自重和板式支护3b共同满足抗浮稳定性要求。底板4采用钢筋混凝土结构或预应力钢筋混凝土结构；衬砌3d采用钢筋混凝土结构；支撑5采用钢筋混凝土结构或钢结构；预应力面板2b采用先张法预应力钢筋混凝土结构或后张法预应力钢筋混凝土结构。

实施例四

参见图4，地下通道1断面为矩形，竖向为单层，横向为单孔，净高≥4m，净宽≥20m，设4个行车道11和2个或2个以上紧急停车带12。其余同实施例二。

实施例五

参见图5，地下通道1断面为矩形，竖向为单层，横向为单孔，净高≥4m，净宽≥20m，设4个行车道11和2个或2个以上紧急停车带12。其余同实施例三。

实施例六

参见图6，地下通道1断面为矩形，竖向为单层，横向为双孔，地下通道1采用箱涵结构，由箱涵结构的顶板2a、侧墙3a、隔墙或立柱3c、盖梁3e和底板4组成。地下通道净高≥4m，总净宽≥20m，设4个行车道11和2个或2个以上紧急停车带12。立柱3c采用钢筋混凝土结构，隔墙3c、盖梁3e采用钢筋混凝土结构或预应力钢筋混凝土结构。其余同实施例一。

实施例七

参见图7，地下通道1断面为矩形，竖向为单层，横向为双孔，地下通道1采用整体坞式结构和预应力面板2b的组合结构，由预应力面板2b、整体坞式结构的侧墙3a、隔墙或立柱3c、盖梁3e、支撑5和底板4组成。地下通道1净高≥4m，总净宽≥20m，设4个行车道11和2个或2个以上紧急停车带12。立柱3c采用钢筋混凝土结构，隔墙3c、盖梁3e采用钢筋混凝土结构或预应力钢筋混凝土结构。其余同实施例二。

实施例八

参见图8，地下通道1断面为矩形，竖向为单层，横向为双孔，地下通道1采用板式支护3b和预应力面板2b的组合结构，由板式支护3b、衬砌3d、隔墙或立柱3c、盖梁3e、底板4、支撑5和预应力面板2b组成，底板4以上的板式支护3b兼作地下通道1的侧墙。地下通道1净高≥4m，总净宽≥20m，设4个行车道11和2个或2个以上紧急停车带12。立柱3c采用钢筋混凝土结构，隔墙3c、盖梁3e采用钢筋混凝土结构或预应力钢筋混凝土结构。其余同实施例三。

实施例一、二、四、六、七，其地下通道1的基坑施工(图上未示出)采用放坡明挖法，或基坑围护明挖法、基坑围护逆作法、基坑围护盖挖法，基坑围护包括重力式支护和板式支护等。基坑围护逆作法、基坑围护盖挖法可满足尽快恢复交通需要。

其余实施例的基坑施工(图上未示出)采用板式支护明挖法，或板式支护逆作法、板式支护盖挖法。板式支护3b包括地下连续墙、灌注桩排桩、灌注连续桩、钢筋混凝土板桩、钢板桩等。板式支护盖挖法可直接利用预应力面板2b作为盖板。板式支护逆作法、板式支护盖挖法可满足尽快恢复交通需要。

所述桩基6采用树根桩、钢筋混凝土桩、预应力钢筋混凝土桩、PHC管桩、PC管桩、灌注桩、钢管桩的一种或几种组合。

在地下通道1运行的无轨电车9按照现行无轨电车技术条件，地下通道1的车道宽度、弯曲半径、平竖曲线等技术标准按照城市道路技术标准；也可采用宽度>2.5m、≤4m的单层或双层无轨电车，以提高通行能力，则地下通道1的车道宽度、弯曲半径、平竖曲线等技术标准根据车辆技术条件确定。

当然，具体实施方式还有许多组合，只要结合地面道路设置地下通道，地下通道作为无轨电车的通道，地下通道的顶板顶部作为地面道路，均在本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.采用与地面道路相结合的地下通道作为无轨电车通道的方法，其特征在于:利用地面道路的浅层地下空间，结合地面道路设置地下通道，地下通道断面为矩形，竖向为单层，横向为单孔或多孔，地下通道作为无轨电车的通道，地下通道的顶板顶部铺设面层，作为地面道路，地下通道顶板底部设置架空式接触网，通过与无轨电车受流器的接触向无轨电车供电。

2.根据权利要求1所述的采用与地面道路相结合的地下无轨电车通道的方法，其特征在于:地下通道设置行车道和紧急停车带，行车道不少于2个，紧急停车带不少于1个，行车道≥4个时，设置紧急停车带不少于2个。

3.根据权利要求1或2所述的采用与地面道路相结合的地下无轨电车通道的方法，其特征在于:地下通道采用箱涵结构，由顶板、侧墙和底板组成；断面为多孔的地下通道设置隔墙或立柱及盖梁；地下通道可进一步设置桩基。

4.根据权利要求1或2所述的采用与地面道路相结合的地下无轨电车通道的方法，其特征在于:地下通道采用整体坞式结构和预应力面板的组合结构，由侧墙、支撑、预应力面板和底板组成；断面为多孔的地下通道设置隔墙或立柱及盖梁；地下通道可进一步设置桩基。

5.根据权利要求1或2所述的采用与地面道路相结合的地下无轨电车通道的方法，其特征在于:地下通道采用板式支护和预应力面板的组合结构，由板式支护、衬砌、支撑、预应力面板和底板组成，底板以上的板式支护兼作地下通道的侧墙；断面为多孔的地下通道设置隔墙或立柱及盖梁；地下通道可进一步设置桩基。

6.根据权利要求1或2所述的采用与地面道路相结合的地下无轨电车通道的方法，其特征在于:地下通道之间的交叉可采用平面交叉方式，并设置红绿灯控制，也可采用不互通的上下立体交叉方式。

7.根据权利要求1或2所述的采用与地面道路相结合的地下无轨电车通道的方法，其特征在于:运行于地下通道的无轨电车按照现行无轨电车技术条件，地下通道的车道宽度、弯曲半径、平竖曲线等技术标准按照城市道路技术标准。

8.根据权利要求1或2所述的采用与地面道路相结合的地下无轨电车通道的方法，其特征在于:运行于地下通道的无轨电车采用宽度>2.5m、≤4m的单层或双层无轨电车，地下通道的车道宽度、弯曲半径、平竖曲线等技术标准根据车辆技术条件确定。

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