[发明专利]一种高速公路双层盾构隧道断面结构在审

专利信息
申请号: 201910578187.6 申请日: 2019-06-28
公开(公告)号: CN110566222A 公开(公告)日: 2019-12-13
发明(设计)人: 肖明清;刘浩;鲁志鹏;罗驰恒;梁艳;彭佳湄 申请(专利权)人: 中铁第四勘察设计院集团有限公司
主分类号: E21D9/14 分类号: E21D9/14;E21F11/00
代理公司: 42224 武汉东喻专利代理事务所(普通合伙) 代理人: 王福新
地址: 430063 湖北省*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 高速公路 逃生 车道 道路系统 建筑限界 救援系统 双向车道 路缘带 城市道路 隧道 双层盾构隧道 隧道中心线 地下空间 断面结构 盾构隧道 紧急停车 救援通道 快速连接 上下两层 疏散楼梯 内圆 下层 对称 上层 通行 土地
【说明书】:

发明公开了一种高速公路双层盾构隧道断面结构,包括设于盾构隧道内圆(13)内的道路系统和逃生救援系统;所述道路系统设于隧道建筑限界(1)构成的隧道建筑限界空间(6)内,包括上下两层道路,上层道路实现城市道路与高速公路的快速连接,包括对称设于隧道中心线两侧的双向车道(2),设于其中一边车道(2)外侧的路缘带(3),以及设于另一边车道(2)外侧的紧急停车带(5),下层道路满足高速公路的过境通行需求,包括双向车道(2)及设于该车道(2)外侧的路缘带(3);所述逃生救援系统包括逃生救援通道(10)和疏散楼梯(9)。本发明的结构,实现城市道路与高速公路的连接,提高了城市地下空间和土地的利用效率。

技术领域

本发明属于高速公路隧道施工领域,更具体地,涉及一种高速公路双 层盾构隧道断面结构。

背景技术

我国现有公路盾构隧道普遍是单层结构断面形式,由于盾构隧道断面 的小幅增加都会引起较大的工程造价,且在一定程度上会加大工程施工难 度和风险,因此单层公路盾构隧道一般布置三个车道后,不再设置紧急停 车带(如附图1所示)。随着我国经济发展水平的日益提高,交通量的增 加将迫使盾构隧道内的车道数增加,当达到四个车道及以上时,仍然采用 单层盾构隧道结构形式时隧道外径极具增大,空间浪费较大,显然也是不 经济的,因此公路盾构隧道需要设置为双层以在更为经济合理的盾构隧道 断面内布置更多的车道。

目前的双层盾构隧道均在城市道路隧道中采用,单管盾构隧道内可按混 行车道或小客车专用道布置四~六个车道,并需达到上下层隧道之间的疏 散救援要求,隧道外径在14.5~15.4m,该种直径条件下的盾构施工技术是 比较成熟的。双层盾构隧道可有效提高行车通行能力,当应用于高速公路 时,由于隧道限界在宽度和高度上较城市隧道更大,以单管盾构隧道内分 上下层布置四个车道为例隧道外径将接近18m,盾构隧道的外径显著提高, 盾构施工的难度和风险都会大为增加,因此需要充分利用有限的隧道空间 来减小盾构隧道直径,既要满足公路隧道技术标准要求,也要保证工程的 经济合理性,并适当降低施工难度和风险。

较城市道路隧道而言,采用高速公路技术标准,将导致双层盾构隧道直 径显著增加,从而产生施工难度和风险过高、工程经济性较差的不足,要 解决的关键技术问题如下:

(1)控制双层盾构隧道内通行车辆的车型,通过设置只通行小型车辆 来压低某层的隧道建筑限界空间,从而减小隧道外径;

(2)位于城市范围的高速公路,通过合理的车辆限行交通管制,将盾 构隧道的上下层分离为城市道路交通和公路过境两种形式,城市道路交通 的车道层可降低隧道建筑限界空间从而减小隧道外径;

(3)结合双层盾构隧道的疏散楼梯间分段布置的特点,在两个楼梯间 之间的区域分段设置紧急停车带,最大限度利用隧道空间,可有效减小隧 道外径。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供一种高速公路双层 盾构隧道断面结构,其上层实现城市道路与高速公路的快速连接,下层满 足高速公路的过境通行。该盾构断面在满足交通通行要求的同时,对盾构 断面进行合理的优化压缩,通过减小隧道外径可有效的降低盾构隧道施工 难度和风险,节约了工程投资;同时避免了增加单独的连接线实现城市道 路与高速公路的连接,提高了城市地下空间和土地的利用效率。

为了实现上述目的,本发明提供一种高速公路双层盾构隧道断面结构, 包括设于盾构隧道内圆内的道路系统和逃生救援系统;其中,

所述道路系统设于隧道建筑限界构成的隧道建筑限界空间内,包括上 下两层道路,上层道路实现城市道路与高速公路的快速连接,包括对称设 于隧道中心线两侧的双向车道,设于其中一边车道外侧的路缘带,以及设 于另一边车道外侧的紧急停车带,下层道路满足高速公路的过境通行需求, 包括双向车道及设于该车道外侧的路缘带;

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