CN204646248U - 一种模块化隧道 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种模块化隧道，其结构是模块化隧道的封闭截面包括：开口的腔体1和用于将腔体1的开口处封闭的盖2，并由腔体1和盖2围成，所述模块化隧道的封闭截面内安装有水平隔断3和铅直隔断6，其中水平隔断3对所述模块化隧道的封闭截面进行上下分割，铅直隔断6对所述模块化隧道的封闭截面进行左、右分割，模块化隧道安装建造时，待安装的腔体1和盖2可以在模块化隧道的封闭截面内运送。优点：1）隧道模块可以在已建成的模块化隧道的封闭截面内运输，运输方便成本低；2）隧道模块形成的隧道截面为矩形，截面使用率高；3）建设周期短。

Description

一种模块化隧道

技术领域

本实用新型涉及的是一种模块化隧道，属于隧道施工技术领域。

背景技术

隧道的建造施工通常需要投入大量人力和物力，建造周期长，耗资巨大，对环境的影响较大。因此，减小施工难度，降低建造成本，缩短建设周期，提高隧道利用率，一直是隧道行业的难题。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种模块化隧道，其目的旨在有效解决现有技术所存的上述缺陷。隧道模块可在已建成的模块化隧道的封闭截面内运输，运输方便。

本实用新型的技术解决方案：一种模块化隧道，其结构是所述模块化隧道的封闭截面包括：开口的腔体和用于将腔体的开口处封闭的盖，腔体和盖围成所述模块化隧道的封闭截面，所述模块化隧道的封闭截面内安装有水平隔断和铅直隔断，所述水平隔断对所述模块化隧道的封闭截面进行上下分割，所述铅直隔断对所述模块化隧道的封闭截面进行左、右分割，模块化隧道安装建造时，待安装的腔体和盖可以在所述已建成的模块化隧道的封闭截面内运送。

本实用新型的优点：

1）隧道模块可以在已建成的模块化隧道的封闭截面内运输，运输方便；

2）隧道模块形成的隧道截面为矩形，截面使用率高；

3）建设周期短。

附图说明

图1是实施例1所述盖2在封闭截面内运送过程的示意图。

图2是实施例1所述开口的腔体1在封闭截面内运送过程的示意图。

图3是实施例1所述腔体1、盖2、水平隔断3安装好后的示意图。

图4是实施例1中增加中间壁11后的示意图。

图5是实施例1所述模块化隧道建成后的示意图。

图6是实施例2所述模块化隧道运送的示意图。

图7是实施例2所述模块化隧道建成后的示意图。

图8是实施例3所述模块化隧道建成后的示意图。

图9是实施例4所述模块化隧道建成后的示意图。

图10是实施例5所述模块化隧道截面示意图。

图11是实施例5所述模块化隧道建成后的示意图。

图12是实施例6所述模块化隧道建成后的示意图。

图13是实施例6所述模块化隧道运送的示意图。

图14是实施例7所述模块化隧道建成后的示意图。

图15是实施例7所述模块化隧道运送的示意图。

图16是实施例8所示模块化隧道运送的示意图。

图17是实施例9所述模块化隧道建成后的示意图。

图18是实施例9所述模块化隧道运送的示意图。

图19是实施例10所述模块化隧道运送的示意图。

图20是实施例11所述模块化隧道建成后的示意图。

图21是实施例11所述模块化隧道运送的示意图。

图22是实施例12所述模块化隧道建成后的示意图。

图23是模块化隧道在矩形盾构机壳体内建造时的主视图。

图24是图23中B-B截面视图。

图25是图23中A-A截面视图。

图26是腔体右部4和腔体左部5在已建隧道18内运送时的示意图。

图27是腔体右部4、腔体底板7和腔体左部5放在矩形盾构机内底板上的示意图。

图28是上承载座12-1运送到安装位置的下方和盾构中间架17的钢结构上方的区域的示意图。

图29是图28的侧视图。

图30是将上承载座12-1移动一个模块化隧道段的长度后的示意图。

图31是将右盖2-1、左盖2-2运送到位并顶起的示意图。

图32是图31的主视图。

图33是将上承载座12-1退回安装位置，并与右盖2-1、左盖2-2连接成盖2的示意图。

图34是顶升右盖2-1、左盖2-2，使盖2到位后的示意图。

图35是中间壁11安装在腔体1上的示意图。

图36是模块化隧道在矩形盾构机壳体内建造时的主视图。

图37是腔体1各模块组装完成后的示意图。

图38是组装并顶起盖2后的示意图。

图39是中间壁11安装完成后的示意图。

图中，1是腔体、2是盖、2-1是右盖、2-2是左盖、3是水平隔断、4是腔体右部、5是腔体左部、6是铅直隔断、7是腔体底板、8是逃生及辅助通道、9是连接部、10是封闭腔、11是中间壁、12是承载座、12-1是上承载座、12-2是下承载座、13是矩形盾构机壳体、14是油缸、15是注浆孔、16是密封装置、17是盾构中间架、18是已建成的隧道。

具体实施方式

对照附图，一种模块化隧道，其封闭截面包括：开口的腔体1和用于将腔体1的开口处封闭的盖2，腔体1和盖2围成所述模块化隧道的封闭截面，所述模块化隧道的封闭截面内安装有水平隔断3和铅直隔断6，所述水平隔断3对所述模块化隧道的封闭截面进行上下分割，所述铅直隔断6对所述模块化隧道的封闭截面进行左、右分割，所述腔体1上有用于安装盖2的连接部9，模块化隧道安装建造时，待安装的腔体1和盖2可以在所述已建成的模块化隧道18的封闭截面内运送。

所述腔体1和盖2之间的连接处还可以安装中间壁11。

所述铅直隔断6为模块化隧道提供支撑，水平隔断3作为车辆通道和逃生及辅助通道的路面。

所述腔体1包括腔体右部4和腔体左部5。

所述腔体1还包括腔体底板7。

所述腔体右部4、腔体左部5的侧面还包括可用于车辆通道或逃生及辅助通道8的封闭腔10。

所述模块化隧道的封闭截面还包括承载座12，所述承载座12内有逃生及辅助通道8或车辆通道。

所述承载座12由上承载座12-1和下承载座12-2拼接而成。

所述下承载座12-2由腔体底板7、铅直隔断6和水平隔断3组成。

实施例1，如图1～图5所示，腔体1和盖2是上下结构，此结构的腔体1和盖2的宽度小于模块化隧道的封闭截面的高度，运送时，将腔体1和盖2在铅直面翻转90°后进行运送。

实施例2，如图6、图7所示。该实施例的结构与实施例1基本相同，区别主要在于，腔体1或盖2在运送时，是在水平面上转过90°后进行运送，运送至安装处时，再水平转过90°，如图6所示。本实施例可作为公路兼铁路的隧道使用，是优选实施例。

实施例3，如图8所示，与实施例2的区别主要在于逃生及辅助通道8在两侧。

实施例4，如图9所示，与实施例1的区别主要在于所述腔体1由腔体右部4和腔体左部5组成。

实施例5，如图10、图11所示，与实施例4相同，其结构区别主要在于，腔体右部4和腔体左部5的侧面有封闭腔10，腔体右部4和腔体左部5之间还有腔体底板7。

实施例6，如图12、图13所示，与实施例4的区别主要是腔体右部4和腔体左部5之间还有承载座12，承载座12内有逃生及辅助通道8。如承载座12的数量为两个或两个以上时，承载座12之间使用腔体底板7和盖2连接。

实施例7，如图14、15所示，与实施例6的区别主要在于承载座12由上承载座12-1和下承载座12-2拼接而成。本实施例可作为公路隧道使用，是优选实施例。

实施例8，如图16所示，与实施例7的区别主要是盖2与腔体右部4或腔体左部5之间安装中间壁11，下承载座12-2由腔体底板7、中间壁11和水平隔断3组成。

实施例9，如图17、图18所示，原理与实施例7相同，不再复述。本实施例可作为公路兼铁路的隧道使用，是优选实施例。

实施例10，如图19所示，与实施例9的区别主要是盖2与腔体右部4或腔体左部5之间安装中间壁11，下承载座12-2由腔体底板7、铅直隔断6和水平隔断3组成。

实施例11，如图20、图21所示，与实施例4的区别主要是盖2与腔体右部4或腔体左部5之间安装中间壁11。

实施例12，如图22所示，与实施例7的区别主要是盖2与腔体右部4、腔体左部5之间有中间壁11，上承载座12-1和下承载座12-2之间也有中间壁11。

一种模块化隧道的矩形盾构法，包括如下步骤：

1）、组装腔体1各模块，使腔体1底平面的高度低于已建成隧道18腔体1的底平面高度；

2）、组装并顶起盖2；

3）、安装中间壁11；

4）、顶升腔体1，使腔体1的底平面与已建成隧道18的底平面平齐，从而使腔体1、中间壁11和盖2合拢成隧道段；

5）、将步骤4）中合拢的隧道段端面与已建成隧道18的端面连接；

6）、矩形盾构机向前移动；

重复步骤1）～步骤6）直至完成隧道主体施工。

下面以实施例8所述的模块化隧道在暗挖条件下施工为例进行说明。初始状态如图23、图24、图25所示，矩形盾构机壳体13内侧施工处的下平面与已建造好的隧道18下平面有高度差H。

安装步骤如下：

1）、组装腔体1各模块，使腔体1底平面的高度低于已建成隧道18腔体1的底平面高度；

如图26、图27所示，腔体1由腔体右部4、腔体底板7和腔体左部5组成，将腔体底板7运送到安装处，并放置在矩形盾构机壳体13的内侧底板上，使矩形盾构机壳体13内侧底板上的腔体底板7的底平面的高度低于已建成隧道18底平面高度，设高度差为H。

同理安装腔体右部4和腔体左部5。

腔体右部4、腔体底板7和腔体左部5组装好后的状态如图27所示，为表达清楚，图27中未画出已建成隧道18轮廓，其中虚线表示已建成隧道18的底平面。

可将腔体右部4、腔体底板7和腔体左部5之间使用螺栓连接。

2）、组装并顶起盖2；

如图28～图34所示，由于上承载座12-1的性质与盖2的性质相同，因此，上承载座12-1也可以理解为盖。盖2由三部分组成，为描述方便，分别称为右盖2-1、上承载座12-1和左盖2-2。由于盾构中间架17的存在，为解决上承载座12-1安装时与右盖2-1和左盖2-2的干涉，安装时，先将上承载座12-1运送到安装位置的下方和盾构中间架17的钢结构上方的区域，如图28、图29所示。再沿着隧道挖掘方向移动一个模块化隧道段的长度，让出安装右盖2-1、左盖2-2的空间，如图30所示。然后将右盖2-1、左盖2-2运送到位并顶起，使之高于上承载座12-1，如图31、图32所示。再将上承载座12-1退回安装位置的正下方，将右盖2-1、左盖2-2放下，使右盖2-1、左盖2-2与上承载座12-1连接，可用螺栓连接成盖2，如图33所示。通过顶升右盖2-1、左盖2-2，使盖2到位，如图34所示。

3）、安装中间壁11；

如图35所示，将中间壁11运送到位，并用螺栓将中间壁11连接在腔体1上。

此时，由于矩形盾构机壳体13内的腔体1的底平面高度低于已建成隧道18的底平面高度，高度差是H，因此，中间壁11与盖2之间的间隙是H。

4）、顶升腔体1，使腔体1的底平面与已建成隧道18的底平面平齐，从而使腔体1、中间壁11和盖2合拢成隧道段。

5）、将步骤4）中合拢的隧道段端面与已建成隧道18端面连接。

6）、矩形盾构机向前移动；

使用油缸14顶推腔体1和盖2，填充物通过注浆孔15注入矩形盾构机壳体13的左方，使矩形盾构机向前移动。

重复步骤1）～步骤6）直至完成隧道主体施工。

如图23所示，油缸14安装在矩形盾构机壳体13上，其推头可与隧道截面接触，在矩形盾构机壳体13的末端安装有密封装置16，矩形盾构机壳体13的末端注浆孔15用于注入填充物。

当油缸14的推头顶推隧道截面时，通过注浆孔15注入填充物。

密封装置16用于防止填充物溢出。

一种模块化隧道的矩形盾构法，如图36所示，其特征在于包括如下步骤：

1）、如图37所示，组装腔体1各模块；

2）、如图38所示，组装并顶起盖2；

3）、如图39所示，安装中间壁11，使其和腔体1、盖2形成隧道段，该中间壁11与腔体1、盖2之间的连接部9是斜面；

4）、腔体1、中间壁11和盖2组成的隧道段端面与已建成隧道18端面连接；

5）、矩形盾构机向前移动；

重复步骤1）～步骤5）直至完成隧道主体施工。

Claims (8)

1.一种模块化隧道，其特征在于，模块化隧道的封闭截面包括：开口的腔体（1）和用于将腔体（1）的开口处封闭的盖（2），并由腔体（1）和盖（2）围成，所述模块化隧道的封闭截面内安装有作为车辆通道和逃生及辅助通道路面的水平隔断（3）和为模块化隧道提供支撑的铅直隔断（6），其中水平隔断（3）对所述模块化隧道的封闭截面进行上下分割，铅直隔断（6）对所述模块化隧道的封闭截面进行左、右分割。

2.根据权利要求1所述的一种模块化隧道，其特征在于所述腔体（1）和盖（2）之间的连接处还可以安装中间壁（11）。

3.根据权利要求1所述的一种模块化隧道，其特征在于，所述腔体（1）上有用于安装盖（2）的连接部（9）。

4.根据权利要求1所述的一种模块化隧道，其特征在于所述腔体（1）包括腔体右部（4）和腔体左部（5）。

5.根据权利要求4所述的一种模块化隧道，其特征在于所述腔体右部（4）和腔体左部（5）的侧面有封闭腔（10），腔体右部（4）和腔体左部（5）之间还有腔体底板（7）。

6.根据权利要求4所述的一种模块化隧道，其特征在于所述腔体右部（4）和腔体左部（5）之间还有承载座（12），承载座（12）内有逃生及辅助通道（8）。

7.根据权利要求1所述的一种模块化隧道，其特征在于所述模块化隧道的封闭截面还包括承载座（12），该承载座（12）内有逃生及辅助通道（8）或车辆通道；所述承载座（12）由上承载座（12-1）和下承载座（12-2）拼接而成；所述下承载座（12-2）由腔体底板（7）、铅直隔断（6）和水平隔断（3）组成。

8.根据权利要求1所述的一种模块化隧道，其特征在于所述盖（2）与腔体右部（4）或腔体左部（5）之间安装中间壁（11），下承载座（12-2）由腔体底板（7）、中间壁（11）和水平隔断（3）组成。