[实用新型]用于上跨隧道主洞地下通风系统的风道结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及隧道通风系统，特别涉及一种用于上跨隧道主洞地下通风系统的风道结构。

背景技术

在“一带一路”的国家战略大背景下，铁路、公路等基础建设发展迅猛。受地理条件限制和技术标准的提高，特长公路隧道也越建越多。因防灾、救援以及行车舒适度的需要，绝大多数特长公路隧道都要设置通风井(竖井或斜井)来换气。在地下，隧道与通风井之间采用联络风道连结。当双向隧道(左右线)共用一个通风井时，通常需要联络风道跨越其中一个主洞才能与通风井相接。

目前国内对此部分的设计通常采用联络风道与隧道主洞分离交叉的上跨型式，联络风道底板距离隧道主洞拱顶约5～15m。但这种结构却存在以下缺点：1、上跨主洞段联络风道斜坡陡，施工困难。为节约占地，左右线两隧道之间的水平间距通常不大于35m；考虑路线各项指标，同一断面上两隧道的高差不大于2m；为确保施工安全，联络风道与隧道拱顶的岩层厚度至少大于5m，一般控制在10～15m之间；两车道隧道开挖高度(路面距拱顶距离)约8m，三车道隧道开挖高度约9.5m，根据水平距离和高差，上跨右洞的联络风道坡度至少在20°以上，加之联络风道断面通常较小，因此无法利用挖机、铲车等中、大型机械作业，人工开挖极其困难。2、施工组织复杂、工序不能灵活转换，其一是由于上跨主洞段的联络风道坡度大，从联络到向主洞开挖、排水都十分困难，故开挖只能从主洞向联络风道的方向进行；其二是联络风道仅与左洞相连结，故只能等左洞施工至该位置才能进行联络风道开挖，而现场施工过程中由于地质、机械、人员等种种原因并不能保证左洞能最先到达该位置，即使右洞先行施工到该位置，也不能提前展开联络风道施工。3、无论是先开挖主洞还是先开挖上跨主洞段联络风道，后行洞(后行开挖的洞)的爆破开挖都会对先行洞结构产生影响，存在潜在安全施工风险。

因此，急需开发一种在不影响通风效果的前提下，方便施工，合理安排工序，增加灵活调度可能性，使主洞与风道结构“施工一体化”，最大限度减少因施工造成结构物间的潜在损害风险性，具有“一次开挖成型(到位)、分部按序浇筑、施工组织灵活、减少开挖风险”的优点的用于上跨隧道主洞地下通风系统的风道结构。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种用于上跨隧道主洞地下通风系统的风道结构，能够在不影响通风效果的前提下，方便施工，合理安排工序，增加灵活调度可能性，使主洞与风道结构“施工一体化”，最大限度减少因施工造成结构物间的潜在损害风险性，具有“一次开挖成型(到位)、分部按序浇筑、施工组织灵活、减少开挖风险”的优点。

本实用新型的用于上跨隧道主洞地下通风系统的风道结构，包括用于连通隧道主、副洞并与通风井相连的联络风道，所述联络风道具有沿隧道主洞轮廓跨越隧道主洞的跨越段，所述跨越段包括内层壳体和外层壳体，所述内层壳体与外层壳体之间形成与联络风道连通的跨越段风道，所述跨越段风道内沿纵向设置有风道隔板，所述外层壳体的纵向两侧分别设有用于扩大端头断面的堵头墙，所述跨越段的两端与联络风道的结合处分别设有加强段。

进一步，所述内层壳体的内轮廓与隧道主洞的内轮廓相同。

进一步，所述内层壳体为钢筋混凝土衬砌。

进一步，所述外层壳体包括初支和钢筋混凝土二衬。

进一步，所述外层壳体的纵向长度大于联络风道的宽度，所述内层壳体的纵向长度与外层壳体的纵向长度相同。

进一步，所述风道隔板支撑于内层壳体和外层壳体之间，所述风道隔板为两个，两个风道隔板沿纵向间隔设置在跨越段风道内，两个风道隔板将跨越段风道分隔成管状曲线风道。

进一步，所述内层壳体和外层壳体的底部之间通过混凝土填充圆顺。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的用于上跨隧道主洞地下通风系统的风道结构，实现了联络风道与隧道主洞的“上跨整体式”结构，不仅施工方便，当隧道主洞施工到交叉位置时，不需新增开挖工作面，不需陡坡开挖，直接从隧道主洞掌子面扩大断面，一次开挖成型，且大断面开挖，方便大、中型机械作业，提高了施工效率；而且施工组织简单，实现工序灵活转换，当联络风道施工到跨越段时，按正常施工步序即可进行扩大断面的施工，若因种种原因所在隧道主洞不能首先到达、而相邻隧道副洞先行到达交叉处的同一横断面时，可以通过相邻隧道副洞开挖联络风道至该隧道主洞，从而开展隧道主洞处的施工，不耽误工程进度；同时由于采用一次开挖成型，不存在先后洞的相互干扰、影响，施工安全性高，且由于联络风道与隧道主洞一同爆破开挖成型，而后不再有相近的爆破开挖，故不存在先后开挖的情况，不存在后行洞爆破对先行洞的震动影响。