CN213116321U - 双层tbm隧道与单层tbm隧道间的转换结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于隧道技术领域，提供了一种双层TBM隧道与单层TBM隧道间的转换结构。本实用新型的暗挖转换结构，包括单洞双层的大直径TBM隧道、暗挖转换隧道以及双洞单层的小直径TBM隧道，暗挖转换隧道位于大直径TBM隧道与小直径TBM隧道之间。本实用新型暗挖转换结构解决了单洞双层大直径TBM隧道与双洞单层小直径TBM隧道间的转换问题，实施过程中，全部采用机械化暗挖施工，对地表影响小，造价较低，可实施性强，值得大范围推广。

Description

双层TBM隧道与单层TBM隧道间的转换结构

技术领域

本实用新型属于隧道技术领域，尤其涉及一种双层TBM隧道与单层TBM 隧道间的暗挖转换结构。

背景技术

随着城市的发展，近年来我国隧道特别是大直径TBM隧道得到了飞速发展。当TBM直径足够大时，单洞双层TBM隧道随之出现。单洞双层大直径TBM 隧道具有节约用地、造价经济等优点，是未来隧道领域的一大发展方向。由于城市建设条件复杂，不可避免将出现单洞双层大直径TBM隧道与双洞单层小直径TBM隧道转换的情况。

为此，亟需解决双层TBM隧道与单层TBM隧道这两种隧道结构型式间的转换问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种双层TBM隧道与单层TBM 隧道间的暗挖转换结构，旨在解决单洞双层大直径TBM隧道与双洞单层小直径 TBM隧道这两种隧道结构型式间的转换问题。

本实用新型是这样实现的，一种双层TBM隧道与单层TBM隧道间的暗挖转换结构，包括单洞双层的大直径TBM隧道、暗挖转换隧道以及双洞单层的小直径TBM隧道，所述小直径TBM隧道包括分离的上层小直径TBM隧道以及下层小直径TBM隧道；所述暗挖转换隧道位于所述大直径TBM隧道与所述小直径TBM隧道之间。

进一步的，所述大直径TBM隧道、暗挖转换隧道以及小直径TBM隧道均从外至内设置初支、防水层以及二衬，所述初支包含系统锚杆、喷设混凝土及被包裹在喷设混凝土内的钢筋网、钢架。

进一步的，所述大直径TBM隧道设有第一中板，所述第一中板上方为上层隧道，第一中板下方为下层隧道，所述大直径TBM隧道的上层隧道纵坡与下层隧道纵坡保持一致。

进一步的，所述暗挖转换隧道为双层结构，其中部设置第二中板，所述第二中板上方为上层隧道，第二中板下方为下层隧道，第二中板在靠近所述上层小直径TBM隧道的一端的一定范围内下降，降至所述上层小直径TBM隧道底部以下，便于所述上层小直径TBM隧道出洞。

进一步的，所述暗挖转换隧道的上层隧道纵坡与下层隧道纵坡不同，所述暗挖转换隧道的下层隧道结构净高为变值，其在靠近所述大直径TBM隧道的一端为小值，在靠近所述小直径TBM隧道的一端为大值。

进一步的，所述暗挖转换隧道的开挖断面轮廓线由拱部、仰供以及两侧边墙三部分组成，所述拱部为上半圆，与所述大直径TBM隧道的外径一致，由所述大直径TBM隧道掘进机施工形成；所述仰拱为下半圆，与所述下层小直径 TBM隧道外径一致，由所述下层小直径TBM隧道掘进机施工形成；所述两侧边墙由所述上半圆以及下半圆的外切线连接而成，由机械设备凿岩修整而成；所述拱部的圆心与仰拱的圆心呈竖直排列。

进一步的，所述上层小直径TBM隧道以及下层小直径TBM隧道内仅布置单层行车道。

进一步的，在所述小直径TBM隧道与所述暗挖转换隧道的交界处，所述上层小直径TBM隧道与下层小直径TBM隧道呈竖向排列，两隧道的结构净距不小于3m。

进一步的，所述上层小直径TBM隧道与下层小直径TBM隧道能根据需要自由调整平面、纵断面布置。

本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：

本实用新型的暗挖转换结构，包括单洞双层的大直径TBM隧道、暗挖转换隧道以及双洞单层的小直径TBM隧道，暗挖转换隧道位于大直径TBM隧道与小直径TBM隧道之间。本实用新型暗挖转换结构解决了单洞双层大直径TBM 隧道与双洞单层小直径TBM隧道间的转换问题，施工过程中，全部采用机械化暗挖施工，对地表影响小，造价较低，可实施性强，值得大范围推广。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种单洞双层大直径TBM隧道与双洞单层小直径TBM隧道间的暗挖转换结构的平面布置示意图；

图2是图1所示暗挖转换结构的纵断面布置示意图；

图3是图1所示暗挖转换结构的中的单洞双层的大直径TBM隧道的横断面示意图；

图4是图1所示暗挖转换结构的中的暗挖转换隧道的横断面示意图；

图5是图1所示暗挖转换结构的中的暗挖转换隧道靠近小直径TBM隧道处的横断面示意图；

图6是图1所示暗挖转换结构的中的上层小直径TBM隧道与下层小直径 TBM隧道的横断面示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参见图1及图2，示出了本实用新型提供的一较佳实施例，一种双层TBM 隧道与单层TBM隧道间的暗挖转换结构，包括单洞双层的大直径TBM隧道1、暗挖转换隧道2以及双洞单层的小直径TBM隧道。其中，该小直径TBM隧道包括分离布置的上层小直径TBM隧道3以及下层小直径TBM隧道4；所述暗挖转换隧道2位于大直径TBM隧道1与小直径TBM隧道之间。

具体的，请参见图3，大直径TBM隧道1设有第一中板b₁，第一中板b₁上方为上层隧道，第一中板b₁下方为下层隧道，大直径TBM隧道1的上层隧道纵坡与下层隧道纵坡保持一致。

请一同参见图4及图5，暗挖转换隧道2为双层结构，其中部设置第二中板b₂，第二中板b₂上方为上层隧道，第二中板b₂下方为下层隧道，第二中板 b₂在靠近上层小直径TBM隧道3的一端的一定范围内下降，降至上层小直径 TBM隧道3底部以下，便于上层小直径TBM隧道3出洞。

暗挖转换隧道2的上层隧道纵坡与下层隧道纵坡不同，暗挖转换隧道2的下层隧道结构净高为变值，其在靠近大直径TBM隧道1的一端为小值，在靠近小直径TBM隧道的一端为大值。

暗挖转换隧道2开挖断面轮廓线由拱部、仰供以及两侧边墙三部分组成，拱部为上半圆，与大直径TBM隧道1的外径一致，由大直径TBM隧道1的掘进机施工形成；仰拱为下半圆，与下层小直径TBM隧道4外径一致，由下层小直径TBM隧道4的掘进机施工形成；两侧边墙由上半圆以及下半圆的外切线连接而成，由机械设备凿岩修整而成；拱部的圆心与仰拱的圆心呈竖直排列。

请参见图6，上层小直径TBM隧道3以及下层小直径TBM隧道4内仅布置单层行车道。

在上层小直径TBM隧道3与暗挖转换隧道2的交界处，上层小直径TBM 隧道3与下层小直径TBM隧道4呈竖向排列，两隧道的结构净距不小于3m。

上层小直径TBM隧道3与下层小直径TBM隧道4能根据需要自由调整平面、纵断面布置。

上述大直径TBM隧道1、暗挖转换隧道2以及小直径TBM隧道三者的隧道结构均从外至内设置初支6、防水层7以及二衬8，其中，所述初支6包含系统锚杆5、喷设混凝土及被包裹在喷设混凝土内的钢筋网、钢架。

上述节点的施工方向为：单洞双层的大直径TBM隧道1—>暗挖转换隧道2 —>下层小直径TBM隧道4—>上层小直径TBM隧道3。所有材料、设备进出通过已施工的大直径TBM隧道1运输。

本实施例还提供了上述暗挖转换结构的施工方法，包括以下步骤：

S1、大直径TBM隧道1掘进至大直径TBM隧道1与暗挖转换隧道2的分界桩号，并依次施工已开挖区域初支6、防水层7和二衬8；

S2、大直径TBM掘进机沿上层隧道设计线继续往前掘进，直至暗挖转换隧道2与小直径TBM隧道的分界桩号，并依次施工暗挖转换隧道2已开挖区域上半圆初支6及下半圆的临时支护措施；

S3、大直径TBM掘进机拆解，并通过已开挖隧道运出；

S4、通过已开挖的隧道运入下层小直径TBM掘进机部件并安装；

S5、下层小直径TBM掘进机从大直径TBM隧道1与暗挖转换隧道2的分界桩号开始沿下层隧道设计线掘进，直至暗挖转换隧道2与小直径TBM隧道的分界桩号；

S6、下层小直径TBM掘进机沿下层隧道设计线继续掘进，并同步施工下层小直径TBM隧道4的初支6、防水层7和二衬8；

S7、采用机械凿岩法挖除暗挖转换隧道2剩余围岩及大直径盾构机施工时施做的下半圆的临时支护措施至设计开挖轮廓线，并施工边墙处边墙、下半圆处的初支6；

S8、浇筑暗挖转换隧道2的二衬8与第二中板b₂及大直径TBM隧道1的第一中板b₁；

S9、通过已开挖隧道运入上层小直径TBM掘进机部件并在暗挖转换隧道2 的第二中板b₂上方安装；

S10、上层小直径TBM掘进机从暗挖转换隧道2与小直径TBM隧道的分界桩号开始往前掘进，并同步施工上层小直径TBM隧道3的初支6、防水层7和二衬8。

本实施例的暗挖转换结构解决了单洞双层大直径TBM隧道1与双洞单层的小直径TBM隧道间的转换问题，施工过程中，全部采用机械化暗挖施工，对地表影响小，造价较低，可实施性强，值得大范围推广。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双层TBM隧道与单层TBM隧道间的转换结构，其特征在于，包括单洞双层的大直径TBM隧道、暗挖转换隧道以及双洞单层的小直径TBM隧道，所述小直径TBM隧道包括分离的上层小直径TBM隧道以及下层小直径TBM隧道；所述暗挖转换隧道位于所述大直径TBM隧道与所述小直径TBM隧道之间。

2.如权利要求1所述的转换结构，其特征在于，所述大直径TBM隧道、暗挖转换隧道以及小直径TBM隧道均从外至内设置初支、防水层以及二衬。

3.如权利要求1所述的转换结构，其特征在于，所述大直径TBM隧道设有第一中板，所述第一中板上方为上层隧道，第一中板下方为下层隧道，所述大直径TBM隧道的上层隧道纵坡与下层隧道纵坡保持一致。

4.如权利要求1所述的转换结构，其特征在于，所述暗挖转换隧道为双层结构，其中部设置第二中板，所述第二中板上方为上层隧道，第二中板下方为下层隧道，第二中板在靠近所述上层小直径TBM隧道的一端的一定范围内下降，降至所述上层小直径TBM隧道底部以下，便于所述上层小直径TBM隧道出洞。

5.如权利要求1所述的转换结构，其特征在于，所述暗挖转换隧道的上层隧道纵坡与下层隧道纵坡不同，所述暗挖转换隧道的下层隧道结构净高为变值，其在靠近所述大直径TBM隧道的一端为小值，在靠近所述小直径TBM隧道的一端为大值。

6.如权利要求1所述的转换结构，其特征在于，所述暗挖转换隧道的开挖断面轮廓线由拱部、仰拱以及两侧边墙三部分组成，所述拱部为上半圆，与所述大直径TBM隧道的外径一致，由所述大直径TBM隧道掘进机施工形成；所述仰拱为下半圆，与所述下层小直径TBM隧道外径一致，由所述下层小直径TBM隧道掘进机施工形成；所述两侧边墙由所述上半圆以及下半圆的外切线连接而成，由机械设备凿岩修整而成；所述拱部的圆心与仰拱的圆心呈竖直排列。

7.如权利要求1所述的转换结构，其特征在于，所述上层小直径TBM隧道以及下层小直径TBM隧道内仅布置单层行车道。

8.如权利要求1所述的转换结构，其特征在于，在所述小直径TBM隧道与所述暗挖转换隧道的交界处，所述上层小直径TBM隧道与下层小直径TBM隧道呈竖向排列，两隧道的结构净距不小于3m。

9.如权利要求1所述的转换结构，其特征在于，所述上层小直径TBM隧道与下层小直径TBM隧道能根据需要自由调整平面、纵断面布置。

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