CN106013221A - 四层类矩形城市地下综合体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供四层类矩形城市地下综合体，包括下层小型客车专用舱、上层小型客车专用舱、下层交通紧急疏散舱、上层交通紧急疏散舱、海绵城市用舱、电力舱、电信舱、燃气舱、无电综合管廊舱、水舱和大型综合舱；类矩形断面混凝土壳体的横断面为矩形，类矩形断面混凝土壳体的外侧设置有防渗保护层；竖向承重分割墙设置在类矩形断面混凝土壳体的中线处，在竖向承重分割墙两侧分别设置有地下交通承重底板、综合管廊承重底板和大型综合舱承重底板，本发明有利于保障城市安全、完善城市功能、美化城市景观、促进城市集约高效和转型发展，提高城市综合承载能力和城镇化发展质量。
Description
技术领域
本发明属于城市地下道路工程领域与市政设施技术领域，特别是涉及四层类矩形城市地下综合体。
背景技术
目前城市交通建设如火如荼，随着国家进一步推进综合管廊、海绵城市战略，我国大中城市必将掀起地下工程建设的新一轮高潮，由于地下空间的稀缺性，对集“城市地下综合管廊、城市地下快速公路、城市地下建筑空间”的城市地下综合体的需求巨大。
日本和欧美地下空间的开发和建设处于领先地位，最先倡导并提出地下城市和城市地下空间的综合化和立体化开发理念，1990年提出东京宣言：大力开发地下空间，开始人类新的穴居时代，2010年国际隧道协会扩展到隧道与地下空间协会并宣告：21世纪是地下空间的世纪。
对标国际大都市，变粗放式、摊大饼城市发展模式为集约式、立体化模式，向地下要空间；突破城市土地、空气、水源、绿地、人均城市空间、能源、环境等资源环境总量约束；对交通拥堵、空气污浊、噪音污染、视觉污染、城市看海、绿化不足、房地产财政转型、老城区活力下降等招致命的城市病进行综合整治；变中国制造为中国创造，培育国际领先的高端产业集群。
国外城市地下空间开发利用历史悠久，多以大型地下交通枢纽结合商业设施和停车场、融多种交通形式于一体的地下空间综合体类型呈现。在国际上，日本和欧美在地下空间的开发和建设处于领先地位，最先倡导并提出地下城市和城市地下空间的综合化和立体化开发理念。总体看，包含有多种交通方式或多种功能的地下空间综合体在许多国家时有出现，但尚未见集“城市地下综合管廊、城市地下快速公路、城市地下建筑空间” 城市地下综合体类型。因此，迫切需要开发地下空间综合体，适应国家绿色建筑和可持续发展战略。
发明内容
本发明提供四层类矩形城市地下综合体，以此来解决“交通拥堵、海绵城市、综合管廊”一体化的世界性城市发展难题、节约工程投资和打造“人在地上，物和车在地下”的绿色生态理想城市提供技术方案。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：四层类矩形城市地下综合体：包括下层小型客车专用舱、上层小型客车专用舱、下层交通紧急疏散舱、上层交通紧急疏散舱、海绵城市用舱、电力舱、电信舱、燃气舱、无电综合管廊舱、水舱、大型综合舱、类矩形断面混凝土壳体、防渗保护层、竖向承重分割墙、地下交通承重底板、综合管廊承重底板、大型综合舱承重底板、安全隔离墙、综合管廊隔墙、天然气防爆隔离舱、防撞墙、腹板、翼缘板、环形肋、类矩形空腔和槽形板连接螺栓；
所述类矩形断面混凝土壳体的横断面为矩形，所述矩形的四个角部采用弧形过渡，形成类矩形断面；所述类矩形断面混凝土壳体的外侧设置有连续的防渗保护层；
所述竖向承重分割墙设置在类矩形断面混凝土壳体的中线处，将类矩形断面混凝土壳体平均分割成左右两部分，在竖向承重分割墙两侧分别设置有地下交通承重底板、综合管廊承重底板和大型综合舱承重底板，所述地下交通承重底板、综合管廊承重底板和大型综合舱承重底板组成四层舱体，所述四层舱体由下至上分别为第一层、第二层、第三层和第四层；所述第一层和所述第二层优先设置为交通层，所述第三层优先设置为综合管廊与海绵城市层，所述第四层优先设置为综合层；
所述类矩形断面混凝土壳体、竖向承重分割墙、地下交通承重底板、综合管廊承重底板和大型综合舱承重底板共同构成横纵交错的空间协同受力的格构式横断面；
在第一层，位于竖向承重分割墙的两侧分别设置有下层小型客车专用舱，所述下层小型客车专用舱的另一侧设置下层交通紧急疏散舱，所述下层小型客车专用舱和下层交通紧急疏散舱之间优先设置安全隔离墙；
在第二层，位于竖向承重分割墙的两侧分别为上层小型客车专用舱，所述上层小型客车专用舱的另一侧设置有上层交通紧急疏散舱，所述上层小型客车专用舱和上层交通紧急疏散舱之间优先设置有安全隔离墙；
在第三层，在竖向承重分割墙的两侧，采用综合管廊隔墙将两侧的空间分隔成多个综合管廊与海绵城市专用舱；
所述竖向承重分割墙相邻的两侧，一侧设置有电信舱，另一侧设置有燃气舱；所述电信舱的另一侧设置有电力舱；所述电力舱的另一侧设置有海绵城市用舱；所述燃气舱的另一侧设置有无电综合管廊舱；所述燃气舱优先采用天然气防爆隔离舱；所述无电综合管廊舱的另一侧设置有水舱；电力舱电力舱优先布置远离燃气舱；
第四层为综合层，设置有两个大型综合舱；可作为人行舱、自行车舱、综合管廊安全出口以及紧急疏散通道；
所述下层小型客车专用舱和所述上层小型客车专用舱的两侧的底部均分别设置有连续的防撞墙；
交通层的竖向承重分割墙优先采用分段设置，在沿洞口的方向即隧道的方向1000米~3000米范围内优先设置可方便拆装的竖向承重分割墙；同侧的下层交通紧急疏散舱和上层交通紧急疏散舱之间设置多个联通通道；
所述下层小型客车专用舱和下层交通紧急疏散舱之间，以及上层小型客车专用舱和上层交通紧急疏散舱之间均设置安全隔离墙，所述安全隔离墙上开设多个疏散门；疏散门具有防火功能；
所述海绵城市用舱、电力舱、电信舱、燃气舱、无电综合管廊舱、水舱均分别设置多个通往大型综合舱的安全通道；
所述下层交通紧急疏散舱、上层交通紧急疏散舱、大型综合舱均设置有多个直接通往地表的紧急疏散通道，且优先均匀分布；所述紧急疏散通道附近同侧的下层交通紧急疏散舱、上层交通紧急疏散舱设置有联通通道。
作为一种优选的技术方案：所述类矩形断面混凝土壳体采用防水混凝土材料制成，所述类矩形断面混凝土壳体优先采用装配式作业，所述装配式的接缝优先采用环向错缝和纵向错缝；所述环向错缝和纵向错缝的接缝处进行防水处理。
作为一种优选的技术方案：所述防渗保护层采用水泥砂浆防水层、卷材防水层、涂料防水层、塑料防水板防水层、膨润土防水材料防水层的一种或多种制成，当采用一种单一防水层时，优先采用两层及两层以上的防水方式。
作为一种优选的技术方案：所述地下交通承重底板和所述综合管廊承重底板优先采用装配式混凝土构件拼装；所述地下交通承重底板和所述综合管廊承重底板均采用格构式槽形梁、T形梁、马蹄形梁和箱型梁中的一种，优先采用格构式槽形梁；所述地下交通承重底板和所述综合管廊承重底板其中的一端均与竖向承重分割墙相连接，另一端均与类矩形断面混凝土壳体相连接。
作为一种优选的技术方案：所述格构式槽形梁包括腹板、翼缘板、环形肋、类矩形空腔、槽形板连接螺栓，在两个腹板之间设置若干环形肋，且所述环形肋优先均匀分布，所述环形肋的高度小于腹板的高度，所述环形肋上部与翼缘板整体连接；所述环形肋上开设类矩形空腔，所述类矩形空腔为矩形，所述矩形的四角采用圆弧过渡；两个格构式槽形梁相邻的腹板之间采用槽形板连接螺栓连接。
作为一种优选的技术方案：所述天然气防爆隔离舱优先采用混凝土结构，所述混凝土结构中优先添加纤维，所述纤维优先采用碳纤维、钢纤维、玻璃纤维和聚丙烯纤维中的一种。
作为一种优选的技术方案：所述的防撞墙优先采用预制装配式拼装。
本发明设置有大型综合舱，增大了城市的利用面积，扩大的人们的需求。
本发明设置有大型综合舱承重底版，能够用来支撑大型综合舱。
与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：（1）统筹各类市政管线规划、建设和管理，解决反复开挖路面、架空线网密集、管线事故频发等问题；（2）有利于保障城市安全、完善城市功能、美化城市景观、促进城市集约高效和转型发展，提高城市综合承载能力和城镇化发展质量；（3）有利于增加公共产品的投资、拉动社会资本投入、打造经济发展新动力，变粗放式、摊大饼城市发展模式为集约式、立体化模式；（4）突破城市土地、空气、水源、绿地、人均城市空间、能源、环境等资源环境总量约束；（5）对交通拥堵、空气污浊、噪音污染、视觉污染、城市看海、绿化不足、房地产财政转型、老城区活力下降等进行综合整治，变中国制造为中国创造，培育国际领先的高端产业集群。
附图说明
下面结合附图对本发明中的四层类矩形城市地下综合体作进一步说明：
图1为本发明四层类矩形城市地下综合体横断面示意图；
图2为格构式槽形梁横断面示意图。
图中：1为下层小型客车专用舱；2为上层小型客车专用舱；3为下层交通紧急疏散舱；4为上层交通紧急疏散舱；5为海绵城市用舱；6为电力舱；7为电信舱；8为燃气舱；9为无电综合管廊舱；10为水舱；11为大型综合舱；12为类矩形断面混凝土壳体；13为防渗保护层；14为竖向承重分割墙；15为地下交通承重底板；16为综合管廊承重底板；17为大型综合舱承重底板；18为安全隔离墙；19为综合管廊隔墙；20为天然气防爆隔离舱；21为防撞墙；15-1为腹板；15-2为翼缘板；15-3为环形肋；15-4为类矩形空腔；15-5为槽形板连接螺栓。
具体实施方式
为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
一种四层类矩形城市地下综合体，如图1~图2所示：包括下层小型客车专用舱1、上层小型客车专用舱2、下层交通紧急疏散舱3、上层交通紧急疏散舱4、海绵城市用舱5、电力舱6、电信舱7、燃气舱8、无电综合管廊舱9、水舱10、大型综合舱11、类矩形断面混凝土壳体12、防渗保护层13、竖向承重分割墙14、地下交通承重底板15、综合管廊承重底板16、大型综合舱承重底板17、安全隔离墙18、综合管廊隔墙19、天然气防爆隔离舱20、防撞墙21、腹板15-1、翼缘板15-2、环形肋15-3、类矩形空腔15-4和槽形板连接螺栓15-5；
所述类矩形断面混凝土壳体12的横断面为矩形，所述矩形的四个角部采用弧形过渡，形成类矩形断面；所述类矩形断面混凝土壳体12的外侧设置有连续的防渗保护层13；
所述竖向承重分割墙14设置在类矩形断面混凝土壳体12的中线处，将类矩形断面混凝土壳体12平均分割成左右两部分，在竖向承重分割墙14两侧分别设置有地下交通承重底板15、综合管廊承重底板16和大型综合舱承重底板17，所述地下交通承重底板15、综合管廊承重底板16和大型综合舱承重底板17组成四层舱体，所述四层舱体由下至上分别为第一层、第二层、第三层和第四层；所述第一层和所述第二层优先设置为交通层，所述第三层优先设置为综合管廊与海绵城市层，所述第四层优先设置为综合层；
所述类矩形断面混凝土壳体12、竖向承重分割墙14、地下交通承重底板15、综合管廊承重底板16和大型综合舱承重底板17)共同构成横纵交错的空间协同受力的格构式横断面；
在第一层，位于竖向承重分割墙14的两侧分别设置有下层小型客车专用舱1，所述下层小型客车专用舱1的另一侧设置下层交通紧急疏散舱3，所述下层小型客车专用舱1和下层交通紧急疏散舱3之间优先设置安全隔离墙18；
在第二层，位于竖向承重分割墙14的两侧分别为上层小型客车专用舱2，所述上层小型客车专用舱2的另一侧设置有上层交通紧急疏散舱4，所述上层小型客车专用舱2和上层交通紧急疏散舱4之间优先设置有安全隔离墙18；
在第三层，在竖向承重分割墙14的两侧，采用综合管廊隔墙19将两侧的空间分隔成多个综合管廊与海绵城市专用舱；
所述竖向承重分割墙14相邻的两侧，一侧设置有电信舱7，另一侧设置有燃气舱8；所述电信舱7的另一侧设置有电力舱6；所述电力舱6的另一侧设置有海绵城市用舱5；所述燃气舱8的另一侧设置有无电综合管廊舱9；所述燃气舱8优先采用天然气防爆隔离舱20；所述无电综合管廊舱9的另一侧设置有水舱10；
第四层为综合层，设置有两个大型综合舱11；
所述下层小型客车专用舱1和所述上层小型客车专用舱2的两侧的底部均分别设置有连续的防撞墙21；
交通层的竖向承重分割墙14优先采用分段设置，在沿洞口的方向即隧道的方向1000米~3000米范围内优先设置可方便拆装的竖向承重分割墙14；同侧的下层交通紧急疏散舱3和上层交通紧急疏散舱4之间设置多个联通通道；
所述下层小型客车专用舱1和下层交通紧急疏散舱3之间，以及上层小型客车专用舱2和上层交通紧急疏散舱4之间均设置安全隔离墙18，所述安全隔离墙18上开设多个疏散门；
所述海绵城市用舱5、电力舱6、电信舱7、燃气舱8、无电综合管廊舱9、水舱10均分别设置多个通往大型综合舱11的安全通道；
所述下层交通紧急疏散舱3、上层交通紧急疏散舱4、大型综合舱11均设置有多个直接通往地表的紧急疏散通道，且优先均匀分布；所述紧急疏散通道附近同侧的下层交通紧急疏散舱3、上层交通紧急疏散舱4设置有联通通道。
作为一种优选的技术方案：所述类矩形断面混凝土壳体12采用防水混凝土材料制成，所述类矩形断面混凝土壳体12优先采用装配式作业，所述装配式的接缝优先采用环向错缝和纵向错缝；所述环向错缝和纵向错缝的接缝处进行防水处理。
作为一种优选的技术方案：所述防渗保护层13采用水泥砂浆防水层、卷材防水层、涂料防水层、塑料防水板防水层、膨润土防水材料防水层的一种或多种制成，当采用一种单一防水层时，优先采用两层及两层以上的防水方式。
作为一种优选的技术方案：所述地下交通承重底板15和所述综合管廊承重底板16优先采用装配式混凝土构件拼装；所述地下交通承重底板1和所述综合管廊承重底板16均采用格构式槽形梁、T形梁、马蹄形梁和箱型梁中的一种，优先采用格构式槽形梁；所述地下交通承重底板15和所述综合管廊承重底板16其中的一端均与竖向承重分割墙14相连接，另一端均与类矩形断面混凝土壳体12相连接。
作为一种优选的技术方案：所述格构式槽形梁包括腹板15-1、翼缘板15-2、环形肋15-3、类矩形空腔15-4、槽形板连接螺栓15-5，在两个腹板15-1之间设置若干环形肋15-3，且所述环形肋15-3优先均匀分布，所述环形肋15-3的高度小于腹板15-1的高度，所述环形肋15-3上部与翼缘板15-2整体连接；所述环形肋15-3上开设类矩形空腔15-4，所述类矩形空腔15-4为矩形，所述矩形的四角采用圆弧过渡；两个格构式槽形梁相邻的腹板15-1之间采用槽形板连接螺栓15-5连接。
作为一种优选的技术方案：所述天然气防爆隔离舱20优先采用混凝土结构，所述混凝土结构中优先添加纤维，所述纤维优先采用碳纤维、钢纤维、玻璃纤维和聚丙烯纤维中的一种。
作为一种优选的技术方案：所述的防撞墙21优先采用预制装配式拼装。
本发明设置有大型综合舱，增大了城市的利用面积，扩大的人们的需求。
本发明设置有大型综合舱承重底版，能够用来支撑大型综合舱。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.四层类矩形城市地下综合体，其特征在于：包括下层小型客车专用舱(1)、上层小型客车专用舱(2)、下层交通紧急疏散舱(3)、上层交通紧急疏散舱(4)、海绵城市用舱(5)、电力舱(6)、电信舱(7)、燃气舱(8)、无电综合管廊舱(9)、水舱(10)、大型综合舱(11)、类矩形断面混凝土壳体(12)、防渗保护层(13)、竖向承重分割墙(14)、地下交通承重底板(15)、综合管廊承重底板(16)、大型综合舱承重底板(17)、安全隔离墙(18)、综合管廊隔墙(19)、天然气防爆隔离舱(20)、防撞墙(21)、腹板(15-1)、翼缘板(15-2)、环形肋(15-3)、类矩形空腔(15-4)和槽形板连接螺栓(15-5)；
所述类矩形断面混凝土壳体(12)的横断面为矩形，所述矩形的四个角部采用弧形过渡，形成类矩形断面；所述类矩形断面混凝土壳体(12)的外侧设置有连续的防渗保护层(13)；
所述竖向承重分割墙(14)设置在类矩形断面混凝土壳体(12)的中线处，将类矩形断面混凝土壳体(12)平均分割成左右两部分，在竖向承重分割墙(14)两侧分别设置有地下交通承重底板(15)、综合管廊承重底板(16)和大型综合舱承重底板(17)，所述地下交通承重底板(15)、综合管廊承重底板(16)和大型综合舱承重底板(17)组成四层舱体，所述四层舱体由下至上分别为第一层、第二层、第三层和第四层；所述第一层和所述第二层优先设置为交通层，所述第三层优先设置为综合管廊与海绵城市层，所述第四层优先设置为综合层；
所述类矩形断面混凝土壳体(12)、竖向承重分割墙(14)、地下交通承重底板(15)、综合管廊承重底板(16)和大型综合舱承重底板(17)共同构成横纵交错的空间协同受力的格构式横断面；
在第一层，位于竖向承重分割墙(14)的两侧分别设置有下层小型客车专用舱(1)，所述下层小型客车专用舱(1)的另一侧设置下层交通紧急疏散舱(3)，所述下层小型客车专用舱(1)和下层交通紧急疏散舱(3)之间优先设置安全隔离墙(18)；
在第二层，位于竖向承重分割墙(14)的两侧分别为上层小型客车专用舱(2)，所述上层小型客车专用舱(2)的另一侧设置有上层交通紧急疏散舱(4)，所述上层小型客车专用舱(2)和上层交通紧急疏散舱(4)之间优先设置有安全隔离墙(18)；
在第三层，在竖向承重分割墙(14)的两侧，采用综合管廊隔墙(19)将两侧的空间分隔成多个综合管廊与海绵城市专用舱；
所述竖向承重分割墙(14)相邻的两侧，一侧设置有电信舱(7)，另一侧设置有燃气舱(8)；所述电信舱(7)的另一侧设置有电力舱(6)；所述电力舱(6)的另一侧设置有海绵城市用舱(5)；所述燃气舱(8) 的另一侧设置有无电综合管廊舱(9)；所述燃气舱(8) 优先采用天然气防爆隔离舱(20)；所述无电综合管廊舱(9) 的另一侧设置有水舱(10)；
第四层为综合层，设置有两个大型综合舱(11)；
所述下层小型客车专用舱(1)和所述上层小型客车专用舱(2)的两侧的底部均分别设置有连续的防撞墙(21)；
交通层的竖向承重分割墙(14)优先采用分段设置，在沿洞口的方向即隧道的方向1000米~3000米范围内优先设置可方便拆装的竖向承重分割墙(14)；同侧的下层交通紧急疏散舱(3)和上层交通紧急疏散舱(4)之间设置多个联通通道；
所述下层小型客车专用舱(1)和下层交通紧急疏散舱(3)之间，以及上层小型客车专用舱(2)和上层交通紧急疏散舱(4)之间均设置安全隔离墙(18)，所述安全隔离墙(18)上开设多个疏散门；
所述海绵城市用舱(5)、电力舱(6)、电信舱(7)、燃气舱(8)、无电综合管廊舱(9)、水舱(10)均分别设置多个通往大型综合舱(11)的安全通道；
所述下层交通紧急疏散舱(3)、上层交通紧急疏散舱(4)、大型综合舱(11)均设置有多个直接通往地表的紧急疏散通道，且优先均匀分布；所述紧急疏散通道附近同侧的下层交通紧急疏散舱(3)、上层交通紧急疏散舱(4)设置有联通通道。
2.根据权利要求1所述四层类矩形城市地下综合体，其特征在于：所述类矩形断面混凝土壳体(12)采用防水混凝土材料制成，所述类矩形断面混凝土壳体(12)优先采用装配式作业，所述装配式的接缝优先采用环向错缝和纵向错缝；所述环向错缝和纵向错缝的接缝处进行防水处理。
3.根据权利要求1所述四层类矩形城市地下综合体，其特征在于：所述防渗保护层(13)采用水泥砂浆防水层、卷材防水层、涂料防水层、塑料防水板防水层、膨润土防水材料防水层的一种或多种制成，当采用一种单一防水层时，优先采用两层及两层以上的防水方式。
4.根据权利要求1所述四层类矩形城市地下综合体，其特征在于：所述地下交通承重底板(15)和所述综合管廊承重底板(16)优先采用装配式混凝土构件拼装；所述地下交通承重底板(15)和所述综合管廊承重底板(16)均采用格构式槽形梁、T形梁、马蹄形梁和箱型梁中的一种，优先采用格构式槽形梁；所述地下交通承重底板(15)和所述综合管廊承重底板(16)其中的一端均与竖向承重分割墙(14) 相连接，另一端均与类矩形断面混凝土壳体(12)相连接。
5.根据权利要求4所述四层类矩形城市地下综合体，其特征在于：所述格构式槽形梁包括腹板(15-1)、翼缘板(15-2)、环形肋(15-3)、类矩形空腔(15-4)、槽形板连接螺栓(15-5)，在两个腹板(15-1)之间设置若干环形肋(15-3)，且所述环形肋(15-3)优先均匀分布，所述环形肋(15-3)的高度小于腹板(15-1)的高度，所述环形肋(15-3)上部与翼缘板(15-2)整体连接；所述环形肋(15-3)上开设类矩形空腔(15-4)，所述类矩形空腔(15-4)为矩形，所述矩形的四角采用圆弧过渡；两个格构式槽形梁相邻的腹板(15-1)之间采用槽形板连接螺栓(15-5)连接。
6.根据权利要求1所述四层类矩形城市地下综合体，其特征在于：所述天然气防爆隔离舱(20)优先采用混凝土结构，所述混凝土结构中优先添加纤维，所述纤维优先采用碳纤维、钢纤维、玻璃纤维和聚丙烯纤维中的一种。
7.根据权利要求1所述的四层类矩形城市地下综合体，其特征在于：所述的防撞墙(21)优先采用预制装配式拼装。
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