CN110985039A - 一种三洞并行磁浮真空隧道结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三洞并行磁浮真空隧道结构，包括两侧的运行隧道和中间的服务隧道，运行隧道与服务隧道之间由联络通道连接；所述运行隧道内部为真空环境，底部为轨下填充，填充面上放置有磁浮轨道梁，磁浮列车在磁浮轨道梁上运行；所述服务隧道内部为常压环境，底部为设备下填充，填充面上放置磁浮运行所必须的设备，其他空间作为疏散通道；所述联络通道一端与运行隧道联通，另一端与服务隧道联通，并在与运行隧道连接处设置真空隔离墙和真空隔离门。本发明不仅可以保证低真空环境，而且还能减少地面空间利用，对地形的适应性强，具有良好的乘客疏散、人员检修、设备布置能力的隧道结构，同时兼顾了实用性、安全性和经济性。
Description
技术领域
本发明属于真空管道磁浮交通技术领域，具体是一种三洞并行磁浮真空隧道结构。
背景技术
随着国内高铁主干网络逐步完善，高铁客运已逐渐成熟，成为支持我国交通运输业发展的重要运输形式。而随着国家经济发展的需求，人们对于长距离、快速、便捷的交通运输的需求更是进一步增加。
比较具有高速度的高铁和飞机两种交通方式，高铁运行速度250~350km/h，飞机的运行速度600~800km/h,两者间仍有一个相当大的速度区间，缺乏交通工具填补空白，以满足人们对于快速交通的需求。
而真空管道高速磁浮作为目前最具潜力的交通形式逐渐得到了关注。高速磁浮列车速度理论上可以达到600~1000km/h，如能在低真空管道中运行，不仅运行速度快，还能较低牵引能耗、噪声、振动等，使其具有明显的综合优势，是未来发展潜力巨大的交通系统。
目前对于低真空管道的研究主要以地上短距离实验线为主，在工程应用上存在诸多制约因素：1、长距离的地面线占用地表空间，尤其在大型城市中建设难度大；2、受气候因素影响大，温度变化导致管道纵向伸缩变形，工程上解决难度大；3、地面线产生的噪声、振动仍会对周围环境造成影响。因此，研究以隧道形式的地下管道具有明显优势，但目前研究仍较少涉及。
发明内容
本发明提供了一种三洞并行磁浮真空隧道结构，不仅可以保证低真空环境，而且还能减少地面空间利用，对地形的适应性强，具有良好的乘客疏散、人员检修、设备布置能力的隧道结构，同时兼顾了实用性、安全性和经济性。
本发明是按照以下技术方案实现的：
一种三洞并行磁浮真空隧道结构，包括两侧的运行隧道和中间的服务隧道，运行隧道与服务隧道之间由联络通道连接；
所述运行隧道内部为真空环境，底部为轨下填充，填充面上放置有磁浮轨道梁，磁浮列车在磁浮轨道梁上运行；
所述服务隧道内部为常压环境，底部为设备下填充，填充面上放置磁浮运行所必须的设备，其他空间作为疏散通道；
所述联络通道一端与运行隧道联通，另一端与服务隧道联通，并在与运行隧道连接处设置真空隔离墙和真空隔离门。
进一步的，所述运行隧道和服务隧道设置为圆形或马蹄形。
进一步的，所述运行隧道内设置走行平台；所述走行平台为贯通的，或结合真空隔离门的位置分段布置。
进一步的，在所述走行平台和轨下填充地面之间设置竖向爬梯。
进一步的，所述轨下填充和设备下填充内部空间内均设置电缆腔，轨下填充和设备下填充的内部空间底部均设置水沟。
进一步的，所述真空隔离门设置为圆形或方形。
进一步的，所述真空隔离墙上设置用来连接墙两侧管道的预留穿墙管。
进一步的， 所述预留穿墙管为预埋在真空隔离墙中的一段耐压管；预留穿墙管埋入墙体的部分设有一个或多个抗剪环，抗剪环上设有防止管和墙的接触面漏气的隔气材料；所述预留穿墙管的两端管内形成丝扣。
本发明具有的优点和有益效果是：
发明的三洞并行磁浮真空隧道结构使真空管道可以敷设在地下，不占用地表土地，满足磁浮列车的运行条件，同时通过设置服务隧道实现乘客疏散和人员检修，提高了隧道的安全性，优化了设备布置空间，提高了空间的利用率，提出了服务隧道与运行隧道的连接和隔断方式，形成了一套磁浮真空隧道的结构体系。
附图说明
图1是本发明三洞并行磁浮真空隧道结构断面示意图；
图2是沿图1中A-A线的剖面图；
图3是本发明预埋穿墙管纵剖面示意图。
其中，1.运行隧道，2.服务隧道，3.联络通道，4.轨下填充，5.磁浮轨道梁，6.磁浮列车，7.真空隔离门，8.走行平台，9.竖向爬梯，10.设备下填充，11.电缆腔，12.水沟，13.真空隔离墙，14.预留穿墙管，15.抗剪环，16.丝扣。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细的说明。
如图1-3所示，一种三洞并行磁浮真空隧道结构，包括两侧的运行隧道1和中间的服务隧道2，运行隧道1与服务隧道2之间由联络通道3连接；
所述运行隧道1内部为真空环境，底部为轨下填充4，填充面上放置有磁浮轨道梁5，磁浮列车6在磁浮轨道梁5上运行；
所述服务隧道2内部为常压环境，底部为设备下填充10，填充面上放置磁浮运行所必须的设备，其他空间作为疏散通道；
所述联络通道3一端与运行隧道1联通，另一端与服务隧道2联通，并在与运行隧道1连接处设置真空隔离墙13和真空隔离门7，起到保持上述的运行隧道真空度的作用。
所述运行隧道1和服务隧道2设置为圆形或马蹄形或其他受力好的形状，材料可以是现浇或预制拼装的混凝土结构。所述运行隧道1为了防止外界气体或水进入隧道，可设置钢或其他材质的内衬。
所述运行隧道1内设置走行平台8，紧急情况下供乘客下车疏散或人员检修使用；所述走行平台8为贯通的，或结合真空隔离门7的位置分段布置。
在所述走行平台8和轨下填充4地面之间设置竖向爬梯9。
所述轨下填充4和设备下填充10均可优化填充部分的空间结构，轨下填充4和设备下填充10内部空间内均设置电缆腔11，便于敷设电缆；轨下填充4和设备下填充10的内部空间底部均设置水沟12，有利于排水。
所述真空隔离门7设置为圆形或方形等形状，大小可以容纳人员疏散或检修时通过。
所述真空隔离墙13可以是钢筋混凝土结构或钢结构，墙面上可以设置真空隔离门7，所述真空隔离墙13上还设置用来连接墙两侧管道的预留穿墙管14。
所述预留穿墙管14为预埋在真空隔离墙13中的一段耐压管；预留穿墙管14埋入墙体的部分设有一个或多个抗剪环15，抗剪环15上设有防止管和墙的接触面漏气的隔气材料；所述预留穿墙管14的两端管内形成丝扣16，可与其他管道连接。
实施例1
图1为一个优选实施例所示的三洞并行磁浮真空隧道结构断面示意图，其主要结构为两侧各有一个运行隧道1，中间为服务隧道2，三条隧道间由联络通道3连接。三个隧道并行设置，根据具体工程的地形地质条件，各隧道间的相对距离可以适当调整。
具体的，运行隧道1为预制或现浇的钢筋混凝土结构，形状可以为圆形或其他满足承受外部荷载和真空附加荷载的任何形状，内部为真空环境，也可以结合实际工程设置0.05~0.5的具体真空度，隧道大小需满足磁浮列车6对净空的要求，设备布置和乘客疏散、人员检修的空间需求。
具体的，服务隧道2为预制或现浇的钢筋混凝土结构，形状可以为圆形或其他满足承受外部荷载和真空附加荷载的任何形状，内部为常压环境，便于乘客疏散、人员检修、设备布置。隧道直径可以是不变的，也可以根据设备布置和人员疏散需求分段布置，当布置大型设备时采用大断面，当仅以疏散需求为主时，则可设置成小断面。
具体的，联络通道3为预制或现浇的钢筋混凝土结构，形状可以为圆形或其他满足承受外部荷载和真空附加荷载的任何形状，在靠近运行隧道1的一端设置真空隔离墙13和真空隔离门7分隔真空和常压环境。为了解决成本，联络通道3断面仅可能小，以满足人员疏散和提供连接运行隧道1和服务隧道2的管线通过为主。服务隧道2两侧的联络通道交错布置，单侧的间距在1km左右。
实施例2
可选的，本发明的方案，其设备布置可以遵循以下原则，小型设备或线缆布置在运行隧道1内，沿运行隧道1设置的较大设备布置在服务隧道2内，便于散热和检修，部分贯通的电缆或管道可布置在设备下填充10的电缆腔11内。对于其他设置间距大的大型设备可结合工程实际设置在竖井或斜井内，如果地面有条件，可设置在地面。
实施例3
图2~图3为一个优选实施例中联络通道3端部真空隔离墙13的断面示意图，包括真空隔离门7和两个预留穿墙管14。真空隔离门7可以是圆形、方形等形状，大小可以容纳人员疏散或检修时通过。预留穿墙管14可以两端连接管道直接作为通气管也可以内部穿小直径管或电缆。
实施例4
本发明在紧急事故状态下具体疏散方案为：
1、车辆在紧急停车后，运行隧道1内通过预留穿墙管14等途径将隧道的局部段落恢复至常压后，磁浮列车6打开车门。
2、车上乘客从车内直接迈到走行平台8上，在极特殊情况下，乘客可能需要从轨下填充4上通过竖向爬梯9走上走行平台8。
3、乘客沿在走行平台8上行走至联络通道3位置，打开真空隔离门7并进入联络通道3。
4、乘客通过联络通道3进入服务隧道2，并沿服务隧道2疏散至竖井、斜井等位置，最后疏散至地面的安全区域。
实施例5
本发明在人员检修时具体的操作方案为：
1、人员进入竖井、斜井等位置，可以检修竖井或斜井内的设备。
2、人员通过竖井、斜井等位置进入服务隧道2，沿服务隧道2行走至相应设备位置进行检修。
3、人员沿服务隧道2行走到达特定联络通道3位置后，将联络通道3对应的局部运行隧道1内的真空环境恢复至常压，打开真空隔离门7，进入运行隧道1内进行检修。
Claims (8)
1.一种三洞并行磁浮真空隧道结构，其特征在于，包括两侧的运行隧道（1）和中间的服务隧道（2），运行隧道（1）与服务隧道（2）之间由联络通道（3）连接；
所述运行隧道（1）内部为真空环境，底部为轨下填充（4），填充面上放置有磁浮轨道梁（5），磁浮列车（6）在磁浮轨道梁（5）上运行；
所述服务隧道（2）内部为常压环境，底部为设备下填充（10），填充面上放置磁浮运行所必须的设备，其他空间作为疏散通道；
所述联络通道（3）一端与运行隧道（1）联通，另一端与服务隧道（2）联通，并在与运行隧道（1）连接处设置真空隔离墙（13）和真空隔离门（7）。
2.如权利要求1所述的一种三洞并行磁浮真空隧道结构，其特征在于，所述运行隧道（1）和服务隧道（2）设置为圆形或马蹄形。
3.如权利要求1所述的一种三洞并行磁浮真空隧道结构，其特征在于，所述运行隧道（1）内设置走行平台（8）；所述走行平台（8）为贯通的，或结合真空隔离门（7）的位置分段布置。
4.如权利要求3所述的一种三洞并行磁浮真空隧道结构，其特征在于，在所述走行平台（8）和轨下填充（4）地面之间设置竖向爬梯（9）。
5.如权利要求1所述的一种三洞并行磁浮真空隧道结构，其特征在于，所述轨下填充（4）和设备下填充（10）内部空间内均设置电缆腔（11），轨下填充（4）和设备下填充（10）的内部空间底部均设置水沟（12）。
6.如权利要求1所述的一种三洞并行磁浮真空隧道结构，其特征在于，所述真空隔离门（7）设置为圆形或方形。
7.如权利要求1所述的一种三洞并行磁浮真空隧道结构，其特征在于，所述真空隔离墙（13）上设置用来连接墙两侧管道的预留穿墙管（14）。
8.如权利要求7所述的一种三洞并行磁浮真空隧道结构，其特征在于， 所述预留穿墙管（14）为预埋在真空隔离墙（13）中的一段耐压管；预留穿墙管（14）埋入墙体的部分设有一个或多个抗剪环（15），抗剪环（15）上设有防止管和墙的接触面漏气的隔气材料；所述预留穿墙管（14）的两端管内形成丝扣（16）。
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