[发明专利]双圆盾构法隧道的双立柱衬砌结构

说明书

技术领域

本发明涉及隧道工程技术领域，具体是一种双圆盾构法隧道的双立柱衬砌结构。

背景技术

盾构隧道技术由于具有对周围环境影响小、适应各种地层和不同埋深、施工机械化程度高、速度快、安全性高等优点，在城市密集区和水下穿越修建隧道工程的施工中得到了广泛的应用，特别是在上海、广州等软土分布非常广泛的地区，更具有独特的技术优势。随着盾构技术日益完善，土压平衡盾构、泥浆平衡盾构在我国已经大量应用于盾构施工城市地铁。日本隧道工程界于1981年提出双圆盾构隧道的设想。双圆盾构在外形上就如同两个联体的单圆盾构，它通过一次推进就能完成两条隧道。双圆盾构隧道具有占用地下空间小、施工效率高、掘削土量少、断面有效利用率高、工程成本低等优点。日本于1987年起研究双圆隧道的施工技术，并于1989年在日本广岛进行了世界首台双圆盾构的施工。经过十多年的发展，双圆盾构的设计、制造技术日益完善，在日本已先后建造了11台双圆盾构，建成了6条双圆隧道轨道交通线。上海轨道交通M8线黄兴绿地站至翔殷路站区间隧道为中国首条采用双圆盾构机掘进施工的隧道。该区间隧道从2003年8月8日正式开始掘进，到2003年12月31日全线贯通。中国由此成为世界上第二个使用双圆盾构机完成隧道掘进的国家。

经对现有技术的文献检索发现，中国专利申请号：03115651.7，发明名称：双圆盾构法隧道的衬砌结构，公开号：CN1470742，该专利自述为：“该衬砌结构的形状是两个相交的圆环状管道，主要由大飞鸟块、小飞鸟块、立柱块及二块以上的标准块构成，其中大飞鸟块位于立柱的底部，小飞鸟块位于立柱的顶部，大、小飞鸟块的两侧分别由呈圆弧状的标准块依次拼装连接成封闭环状，块与块之间固定连接。其优点是，可以节约地下空间、降低工程投资、加快工程进度、提高施工质量，可大大提高城市地铁、道路隧道投资的经济效益……。”该专利的中间立柱为单块，在抗震性能方面存在较大不足，而抗震性能是评价地下结构的重要指标。

发明内容

本发明的目的在于针对现有衬砌结构的不足之处，提供一种双圆盾构法隧道的双立柱衬砌结构，在左右二环相交处以两个立柱块进行支撑，提高其抗震性能。

本发明目的是由以下技术方案实现的：

一种双圆盾构法隧道的双立柱衬砌结构，其特征在于隧道的双圆环状衬砌结构由两个立柱块、四个规格相同的单翅块以及两块以上的标准块构成。其中，两个圆环之间竖立所述二立柱，两个所述单翅块组合后置于所述二立柱的顶部，另两个单翅块组合后置于所述二立柱的底部。所述单翅块与所述标准块依次拼装形成封闭双圆环。相邻两个标准块之间以及标准块与单翅块之间是预埋球墨铸铁手孔机螺母用单头短直螺栓连接；相邻两个单翅块之间将直螺栓分别通过两个块预留的梯形手孔和直螺栓孔用螺母固定连接。所有接缝防水采用遇水膨胀橡胶止水条。

本发明中的两个圆环状管道相交定位取决于其直径大小，通常两个圆环中心距为R-2R，R为双圆环隧道的圆环外半径。

本发明中的二立柱间距为R/5~R/6，R为双圆环隧道的圆环外半径。

本发明的优点是，双立柱衬砌结构整体的抗震性能优于单立柱型衬砌结构。双立柱中间形成有效通道，使人员在安全事故发生后可以顺利疏散。双立柱中间通道可存放日常维护设备，便于隧道维护。

附图说明

附图1为本发明断面图

附图2为本发明单翅块主视图

附图3为图2的俯视图

附图4为本发明标准块主视图

附图5为图4侧视图

附图6为本发明立柱块主视图

附图7为图6的右视图

附图8为本发明砌块与砌块之间的连接方式I示意图

附图9为本发明砌块与砌块之间的连接方式II示意图

具体实施方式

结合附图，通过实施例对本发明作进一步的详细说明：

如图1-8所示，总参考标号1-5分别表示：立柱块(1)、单翅块(2)、标准块(3)、预埋球墨铸铁手孔(4)、螺母(5)、梯形手孔(6)、直螺栓孔(7)。

本实例所述的衬砌结构的形状是两个相交的圆环状管道：由两个规格相同的立柱(1)、四个规格相同的单翅块(2)以及八块标准块(3)构成。其中，两环之间竖立两个立柱(1)，两个单翅块(2)组合后置于二立柱的顶部，另两个单翅块组合后置于二立柱(1)的底部。单翅块(2)与标准块(3)依次拼装形成封闭双圆环。相邻两个标准块(3)之间以及标准块(3)与单翅块(2)之间是预埋球墨铸铁手孔(4)及螺母(5)用单头短直螺栓连接；相邻两个单翅块(2)之间将直螺栓分别通过两个块预留的梯形手孔(6)和直螺栓孔(7)用螺母固定连接。所有接缝防水采用遇水膨胀橡胶止水条。