CN112360499A - 一种适用于双线隧道的联络通道结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种适用于双线隧道的联络通道结构及其施工方法，涉及地铁隧道工程技术领域，联络通道结构包括：在上下间隔平行设置的上联络通道和下联络通道；与上联络通道侧壁连通的上接口通道；与上接口通道连通，向下倾斜延伸的上层侧向通道；与下联络通道侧壁连通的下接口通道；与下接口通道连通，向上倾斜延伸的下层侧向通道；连通上层侧向通道与下层侧向通道连通的中间横向通道。本申请利用CS型的联络通道结构，将在上下间隔平行设置的上联络通道和下联络通道内的疏散平台进行连通，解决了联络通道的安全隐患，提高了疏散安全性。

Description

一种适用于双线隧道的联络通道结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及地铁隧道工程技术领域，具体涉及一种适用于双线隧道的联络通道结构及其施工方法。

背景技术

常见地铁双线区间隧道左、右线线路为平面并行设置，区间疏散平台设置于线路内侧，区间联络通道采用“一”字型，并与联络通道衔接。当线路两侧临近控制性建筑物需平面避让时，经常会出出现区间左、右线竖向并行交叠区段，左、右线线路平面局部区段重合，纵断面线路竖向局部区段上下错开。为满足消防疏散要求需在竖向交叠区段设置联络通道时，可将上、下层双线区间疏散平台设置于隧道同一侧，在隧道同一侧设置一座外挂明挖竖井作为疏散通道。上述方案采用明挖法施工，需要占用地面道路，对地面交通及地下管线存在一定影响；并且不能解决双线区间疏散平台均设置于线路内侧的情况，上述方案中要求区间双线的疏散平台设置在行车方向的不同侧，该情形下在线路局部交叠以外左、右线平面并行区段设置“一”字型联络通道，联络通道两端隧道内疏散平台不能连通，紧急情况下人员不能通过联络通道到达对向区间的疏散平台，或者需要上跨轨道及道床翻越至对向区间的疏散平台，存在一定安全风险。

因此急需一种适用于双线隧道的联络通道结构及其施工方法，以在降低风险的前提下，满足现阶段的工作需求。

发明内容

本申请提供一种适用于双线隧道的联络通道结构及其施工方法，利用CS型的联络通道结构，将在上下间隔平行设置的上联络通道和下联络通道内的疏散平台进行连通，解决了联络通道的安全隐患，提高了疏散安全性。

第一方面，本申请提供了一种适用于双线隧道的联络通道结构，所述联络通道结构包括：

在上下间隔平行设置的上联络通道和下联络通道；

与所述上联络通道侧壁连通的上接口通道；

与所述上接口通道连通，向下倾斜延伸的上层侧向通道；

与所述下联络通道侧壁连通的下接口通道；

与所述下接口通道连通，向上倾斜延伸的下层侧向通道；

连通所述上层侧向通道与所述下层侧向通道连通的中间横向通道；其中，

所述上接口通道和上层侧向通道位于所述上联络通道和所述下联络通道的一侧，所述下接口通道和下层侧向通道位于所述上联络通道和所述下联络通道的另一侧；

所述中间横向通道所在的平面与所述上联络通道和所述下联络通道所在的平面相互垂直。

优选的，在预设的三维坐标系中：

所述上接口通道相对所述上联络通道在X轴方向延伸；

所述上层侧向通道相对所述上接口通道在Y轴和Z轴方向延伸；

所述下接口通道相对所述下联络通道在X轴方向延伸；

所述下层侧向通道相对所述下接口通道在Y轴和Z轴方向延伸；

所述中间横向通道相对所述上层侧向通道和所述下层侧向通道在X轴和Y轴方向延伸。

优选的，所述上层侧向通道所在的平面与所述下层侧向通道所在的平面相互平行。

优选的，所述上层侧向通道由上至下的延伸方向与所述下层侧向通道由下至上的延伸方向相反。

优选的，所述上层侧向通道所在的平面、所述下层侧向通道所在的平面以及所述上联络通道和所述下联络通道所在的平面相互平行。

优选的，所述上接口通道与所述下接口通道水平设置。

进一步的，所述上联络通道内设置上层疏散平台面；

所述下联络通道内设置下层疏散平台面；

所述上层疏散平台面与所述下层疏散平台面的高度差记作ΔH，ΔH＝H1-H4≥1D+0.4D+h+0.4D＝1.8D+h；其中，

H1为上层疏散平台面标高，H4为下层疏散平台面标高，D为所述上联络通道和所述下联络通道的单线隧道外径，h为所述中间横向通道标准段结构高度。

优选的，中间横向通道下穿区间隧道的结构垂直净距不小于0.4D，且不小于2.5m。

优选的，所述上联络通道、所述下联络通道、所述上接口通道、所述上层侧向通道、所述下接口通道、所述下层侧向通道以及所述中间横向通道均配置成拱形断面，上半部分为半圆形，下半部分为矩形。

第二方面，本申请提供了一种适用于双线隧道的联络通道结构的施工方法，所述方法包括以下步骤：

在所述上联络通道侧壁挖掘一上接口通道，并且在下联络通道侧壁挖掘一下接口通道；

在所述上接口通道的端部向下倾斜挖掘一上层侧向通道，并且在所述下接口通道的端部向上倾斜挖掘一下层侧向通道；

挖掘一连通所述上层侧向通道与所述下层侧向通道的中间横向通道；其中，

所述上联络通道和所述下联络通道上下间隔平行设置；

所述上接口通道和上层侧向通道位于所述上联络通道侧壁的一侧，所述下接口通道和下层侧向通道位于所述下联络通道侧壁的另一侧；

所述中间横向通道所在的平面与所述上联络通道和所述下联络通道所在的平面相互垂直。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

1、本申请中，利用CS型的联络通道结构，将在上下间隔平行设置的上联络通道和下联络通道内的疏散平台进行连通，解决了联络通道的安全隐患，提高了疏散安全性。

2、本申请在施工过程中，不占用地面道路，节省了征地拆迁费用，不涉及地下管线迁改，降低了外部协调难度，具有较大直接经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一提供的适用于双线隧道的联络通道结构的结构示意图；

图2为本申请实施例一提供的适用于双线隧道的联络通道结构的细节结构图；

图3为本申请实施例一提供的常规双线区间联络通道的结构示意图；

图4为本申请实施例一提供的双线区间竖向交叠段联络通道的结构示意图；

图5为本申请实施例一提供的区间竖向交叠段联络通道的结构示意图；

图6为本申请实施例二提供的适用于双线隧道的联络通道结构的施工方法的步骤流程图；

图中标记：

1、上联络通道；10、上层疏散平台面；2、下联络通道；20、下层疏散平台面；3、上接口通道；4、上层侧向通道；5、下接口通道；6、下层侧向通道；7、中间横向通道。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。

本发明实施例提供一种适用于双线隧道的联络通道结构及其施工方法，利用CS型的联络通道结构，将在上下间隔平行设置的上联络通道和下联络通道内的疏散平台进行连通，解决了联络通道的安全隐患，提高了疏散安全性。

为达到上述技术效果，本申请的总体思路如下：

一种适用于双线隧道的联络通道结构，该联络通道结构包括：

在上下间隔平行设置的上联络通道1和下联络通道2；

与上联络通道1侧壁连通的上接口通道3；

与上接口通道3连通，向下倾斜延伸的上层侧向通道4；

与下联络通道2侧壁连通的下接口通道5；

与下接口通道5连通，向上倾斜延伸的下层侧向通道6；

连通上层侧向通道4与下层侧向通道6连通的中间横向通道7；其中，

上接口通道3和上层侧向通道4位于上联络通道1和下联络通道2的一侧，下接口通道5和下层侧向通道6位于上联络通道1和下联络通道2的另一侧；

中间横向通道7所在的平面与上联络通道1和下联络通道2所在的平面相互垂直。

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。

实施例一

参见图1～5所示，本发明实施例提供一种适用于双线隧道的联络通道结构，该联络通道结构包括：

在上下间隔平行设置的上联络通道1和下联络通道2；

与上联络通道1侧壁连通的上接口通道3；

与上接口通道3连通，向下倾斜延伸的上层侧向通道4；

与下联络通道2侧壁连通的下接口通道5；

与下接口通道5连通，向上倾斜延伸的下层侧向通道6；

连通上层侧向通道4与下层侧向通道6连通的中间横向通道7；其中，

上接口通道3和上层侧向通道4位于上联络通道1和下联络通道2的一侧，下接口通道5和下层侧向通道6位于上联络通道1和下联络通道2的另一侧；

中间横向通道7所在的平面与上联络通道1和下联络通道2所在的平面相互垂直。

本申请实施例中，利用CS型的联络通道结构，将在上下间隔平行设置的上联络通道和下联络通道内的疏散平台进行连通，解决了联络通道的安全隐患，提高了疏散安全性；

并且，本申请实施例在施工过程中，不占用地面道路，节省了征地拆迁费用，不涉及地下管线迁改，降低了外部协调难度，具有较大直接经济效益。

具体的，对应联络通道结构，预设一三维坐标系，上联络通道1的长度方向为Z轴，上联络通道1中心和下联络通道2中心的连线为Y轴，与Y轴和Z轴垂直的为X轴，在预设的三维坐标系中：

上接口通道3相对上联络通道1在X轴方向延伸，即上接口通道3位于上联络通道1的一侧，且在X轴方向延伸，上接口通道3上各点的Y轴和Z轴坐标保持不变；

上层侧向通道4相对上接口通道3在Y轴和Z轴方向延伸，即上层侧向通道4从上接口通道3的末端开始，沿X轴向Y轴和Z轴方向延伸，上层侧向通道4上各点的X轴坐标保持不变；

下接口通道5相对下联络通道2在X轴方向延伸，即下接口通道5位于下联络通道2的一侧，且在X轴方向延伸，下接口通道5上各点的Y轴和Z轴坐标保持不变；

下层侧向通道6相对下接口通道5在Y轴和Z轴方向延伸，即下层侧向通道6从下接口通道5的末端开始，沿X轴向Y轴和Z轴方向延伸，下层侧向通道6上各点的X轴坐标保持不变；

中间横向通道7相对上层侧向通道4和下层侧向通道6在X轴和Y轴方向延伸，即中间横向通道7上各点在Z轴上的坐标保持不变。

现有的常规双线区间联络通道、双线区间竖向交叠段联络通道以及区间竖向交叠段联络通道存在诸多不足，如此设置，能够解决现有技术中采用常规隧道外挂明挖工作竖井所存在的地面占用可能引起的征地拆迁、交通疏解、管线迁改问题，以及竖向交叠以外双线平面并行区段联络通道不能实现对向区间疏散平台连通问题。

优选的，上层侧向通道4所在的平面与下层侧向通道6所在的平面相互平行；

上层侧向通道4由上至下的延伸方向与下层侧向通道6由下至上的延伸方向相反；

上层侧向通道4所在的平面、下层侧向通道6所在的平面以及上联络通道1和下联络通道2所在的平面相互平行；

上接口通道3与下接口通道5水平设置。

优选的，上联络通道1、下联络通道2、上接口通道3、上层侧向通道4、下接口通道5、下层侧向通道6以及中间横向通道7均配置成拱形断面，上半部分为半圆形，下半部分为矩形。

优选的，上联络通道1、下联络通道2、上接口通道3、上层侧向通道4、下接口通道5、下层侧向通道6以及中间横向通道7均基于暗挖法施工，且结构采用复合式衬砌。

具体的，上联络通道1内设置上层疏散平台面10；

下联络通道2内设置下层疏散平台面20；

上层疏散平台面10与下层疏散平台面20的高度差记作ΔH，ΔH＝H1-H4≥1D+0.4D+h+0.4D＝1.8D+h；其中，

H1为上层疏散平台面标高，H4为下层疏散平台面标高，D为上联络通道1和下联络通道2的单线隧道外径，h为中间横向通道7标准段结构高度。

另外，中间横向通道7下穿上跨区间隧道的结构垂直净距不小于0.4D，且不小于2.5m。

优选的，上层侧向通道4、下层侧向通道6以及中间横向通道7均设置较大纵坡，其内部的疏散通道采用人行步梯，上层侧向通道4与中间横向通道7之间的转折处地坪标高H2，中间横向通道7与下层侧向通道6之间的转折处地坪标高H3；

上层侧向通道4的步梯段长度为L1，其两端平台面高差ΔH1＝H1-H2，步梯倾角α1＝tan-1(ΔH1/L1)；

中间横向通道7的步梯段长度为L2，其两端平台面高差ΔH2＝H2-H3，步梯倾角α2＝tan-1(ΔH2/L2)；

下层侧向通道6的步梯段长度为L3，其两端平台面高差ΔH3＝H3-H4，步梯倾角α3＝tan-1(ΔH3/L3)。

从实际影响角度考虑，上层侧向通道4、下层侧向通道6以及中间横向通道7内的每个梯段不宜超过19级，且不应少于3级，各通道中部应设置不少于1处休息平台，且各通道连接转折处设置休息平台，平台长度不小于1.2m；

并且，上层侧向通道4、下层侧向通道6以及中间横向通道7步梯一般最大倾角宜采用26.57°，台阶尺寸300x150mm宽x高，困难条件下最大倾角宜采用33.94°，台阶尺寸260x175mm宽x高，各步梯段长度L1、L2、L3根据倾角限值及休息平台长度确定。

另外，为提高消防安全，上联络通道1与上接口通道3的接口处以及下联络通道2与下接口通道5的接口处各设置一道双向开启的甲级防火门，分别设于上接口通道3、下接口通道5中部，门扇朝隧道内马头门方向开启。

优选的，为缩短施工工期，可从两头向中间开挖，先施工上接口通道3和下接口通道5，然后施工上层侧向通道4和下层侧向通道6，再施工中间横向通道7，中间横向通道7从两端向中间开挖，最后在中间横向通道7的中部接龙。

需要说明的是，各步梯段长度L1、L2、L3时，需先确定上、下层疏散平台面高差应满足ΔH＝H1-H4，高差由三部分组成，ΔH＝ΔH1+ΔH2+ΔH3，式中：上层侧向通道4两端平台面高差ΔH1＝H1-H2，中间横向通道7两端平台面高差ΔH2＝H2-H3，下层侧向通道6两端平台面高差ΔH3＝H3-H4；

根据各步梯段倾角αi＝tan-1(ΔHi/Li)≤[α]＝26.57°～33.94°，i＝1/2/3，得到步梯段长Li≥ΔHi/tan[α]+L0，i＝1/2/3，式中L0为各步梯段中间休息平台总长度；

步梯台阶尺寸：宽度≥260～300mm，高度≤150～175mm。

实施例二

参见图6所示，本发明实施例提供一种适用于双线隧道的联络通道结构的施工方法，用于建造实施例一中提及的适用于双线隧道的联络通道结构，该方法包括以下步骤：

S1、在上联络通道1侧壁挖掘一上接口通道3，并且在下联络通道2侧壁挖掘一下接口通道5；

S2、在上接口通道3的端部向下倾斜挖掘一上层侧向通道4，并且在下接口通道5的端部向上倾斜挖掘一下层侧向通道6；

S3、挖掘一连通上层侧向通道4与下层侧向通道6的中间横向通道7；其中，

上联络通道1和下联络通道2上下间隔平行设置；

上接口通道3和上层侧向通道4位于上联络通道1侧壁的一侧，下接口通道5和下层侧向通道6位于下联络通道2侧壁的另一侧；

中间横向通道7所在的平面与上联络通道1和下联络通道2所在的平面相互垂直。

优选的，上联络通道1、下联络通道2、上接口通道3、上层侧向通道4、下接口通道5、下层侧向通道6以及中间横向通道7均基于暗挖法施工，且结构采用复合式衬砌。

本申请实施例中，利用CS型的联络通道结构，将在上下间隔平行设置的上联络通道和下联络通道内的疏散平台进行连通，解决了联络通道的安全隐患，提高了疏散安全性；

并且，本申请实施例在施工过程中，不占用地面道路，节省了征地拆迁费用，不涉及地下管线迁改，降低了外部协调难度，具有较大直接经济效益。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种适用于双线隧道的联络通道结构，其特征在于，所述联络通道结构包括：

在上下间隔平行设置的上联络通道(1)和下联络通道(2)；

与所述上联络通道(1)侧壁连通的上接口通道(3)；

与所述上接口通道(3)连通，向下倾斜延伸的上层侧向通道(4)；

与所述下联络通道(2)侧壁连通的下接口通道(5)；

与所述下接口通道(5)连通，向上倾斜延伸的下层侧向通道(6)；

连通所述上层侧向通道(4)与所述下层侧向通道(6)连通的中间横向通道(7)；其中，

所述上接口通道(3)和上层侧向通道(4)位于所述上联络通道(1)和所述下联络通道(2)的一侧，所述下接口通道(5)和下层侧向通道(6)位于所述上联络通道(1)和所述下联络通道(2)的另一侧；

所述中间横向通道(7)所在的平面与所述上联络通道(1)和所述下联络通道(2)所在的平面相互垂直。

2.如权利要求1所述的适用于双线隧道的联络通道结构，其特征在于，在预设的三维坐标系中：

所述上接口通道(3)相对所述上联络通道(1)在X轴方向延伸；

所述上层侧向通道(4)相对所述上接口通道(3)在Y轴和Z轴方向延伸；

所述下接口通道(5)相对所述下联络通道(2)在X轴方向延伸；

所述下层侧向通道(6)相对所述下接口通道(5)在Y轴和Z轴方向延伸；

所述中间横向通道(7)相对所述上层侧向通道(4)和所述下层侧向通道(6)在X轴和Y轴方向延伸。

3.如权利要求1所述的适用于双线隧道的联络通道结构，其特征在于：

所述上层侧向通道(4)所在的平面与所述下层侧向通道(6)所在的平面相互平行。

4.如权利要求2所述的适用于双线隧道的联络通道结构，其特征在于：

所述上层侧向通道(4)由上至下的延伸方向与所述下层侧向通道(6)由下至上的延伸方向相反。

5.如权利要求1所述的适用于双线隧道的联络通道结构，其特征在于：

所述上层侧向通道(4)所在的平面、所述下层侧向通道(6)所在的平面以及所述上联络通道(1)和所述下联络通道(2)所在的平面相互平行。

6.如权利要求1所述的适用于双线隧道的联络通道结构，其特征在于：

所述上接口通道(3)与所述下接口通道(5)水平设置。

7.如权利要求1所述的适用于双线隧道的联络通道结构，其特征在于：

所述上联络通道(1)内设置上层疏散平台面(10)；

所述下联络通道(2)内设置下层疏散平台面(20)；

所述上层疏散平台面(10)与所述下层疏散平台面(20)的高度差记作ΔH，ΔH＝H1-H4≥1D+0.4D+h+0.4D＝1.8D+h；其中，

H1为上层疏散平台面标高，H4为下层疏散平台面标高，D为所述上联络通道(1)和所述下联络通道(2)的单线隧道外径，h为所述中间横向通道(7)标准段结构高度。

8.如权利要求1所述的适用于双线隧道的联络通道结构，其特征在于：

中间横向通道(7)下穿(上跨)区间隧道的结构垂直净距不小于0.4D，且不小于2.5m。

9.如权利要求1所述的适用于双线隧道的联络通道结构，其特征在于：

所述上联络通道(1)、所述下联络通道(2)、所述上接口通道(3)、所述上层侧向通道(4)、所述下接口通道(5)、所述下层侧向通道(6)以及所述中间横向通道(7)均配置成拱形断面，上半部分为半圆形，下半部分为矩形。

10.一种适用于双线隧道的联络通道结构的施工方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

在所述上联络通道(1)侧壁挖掘一上接口通道(3)，并且在下联络通道(2)侧壁挖掘一下接口通道(5)；

在所述上接口通道(3)的端部向下倾斜挖掘一上层侧向通道(4)，并且在所述下接口通道(5)的端部向上倾斜挖掘一下层侧向通道(6)；

挖掘一连通所述上层侧向通道(4)与所述下层侧向通道(6)的中间横向通道(7)；其中，

所述上联络通道(1)和所述下联络通道(2)上下间隔平行设置；

所述上接口通道(3)和上层侧向通道(4)位于所述上联络通道(1)侧壁的一侧，所述下接口通道(5)和下层侧向通道(6)位于所述下联络通道(2)侧壁的另一侧；

所述中间横向通道(7)所在的平面与所述上联络通道(1)和所述下联络通道(2)所在的平面相互垂直。

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