[实用新型]一种用于双向四车道的公路盾构隧道结构

说明书

本实用新型公开了一种用于双向四车道的公路盾构隧道结构，包括第一公路衬砌环、第二公路衬砌环和空心支柱，空心支柱包括中部空心和两个定位榫，两个定位榫分别位于中部空心的上下两侧，空心支柱的上下两端、第一公路衬砌环的首尾端及第二公路衬砌环的首尾端均开设有Ⅱ型螺栓孔，Ⅱ型螺栓穿设于Ⅱ型螺栓孔将第一公路衬砌环和第二公路衬砌环分别错缝安装在空心支柱的上下两端形成双向四车道的公路盾构隧道结构环；第一公路衬砌环和第二公路衬砌环上均设有多个纵向螺栓孔，纵向螺栓穿设于纵向螺栓孔将多个双向四车道的公路盾构隧道结构环纵向拼装形成适用于双向四车道的公路盾构隧道结构。

技术领域

本实用新型涉及盾构隧道施工技术领域，具体涉及一种用于双向四车道的公路盾构隧道结构。

背景技术

经济的发展需要良好的交通，但大量路面交通的出现占据了许多地面资源，加之城市建筑需要占用绝大部分土地，能够用于城市绿化的土地少之又少，使得绝大多数城市变为了“钢铁城市”。在倡导绿色、可持续发展的理念下，将地面交通转移至地下是一种可行的发展方案，在未来的城市交通发展中，地下交通将会增加，原有的地面交通部分将用于城市绿化建设，这是一种必然趋势。

机械施工具有快速、施工质量高等特点，其在未来的城市交通建设中将越来越普遍，传统的人工开挖甚至可能被完全代替，盾构施工是目前普遍采用的机械施工方法。盾构机通常在现有道路下方建设地下交通，由此可尽量减少拆迁、加固道路两边的建筑物。目前为止，我国的隧道结构通常为一个圆形隧道，倘若要满足双向四车道的交通需求，隧道直径至少需要达到16.7m，而如此大的隧道结构需要十分巨大的刀盘扭矩，目前为止还从未出现如此大的盾构隧道。当然，可以修建两条分离的盾构隧道来解决上述隧道直径较大的问题，但城市路面宽度有限，两条分离的盾构隧道的净距将会很小，在施工时两隧道的影响非常大，甚至后行修建的隧道会破坏先行修建的隧道。在双向四车道的交通需求的限制下，既要减小隧道直径，又要减小施工的影响，是当今需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于双向四车道的公路盾构隧道结构，实现减小大直径隧道断面的情况下实现双向四车道构造，以解决现有实现四车道隧道直径较大的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于双向四车道的公路盾构隧道结构，包括第一公路衬砌环、第二公路衬砌环和空心支柱，所述空心支柱包括中部空心和两个定位榫，两个所述定位榫分别位于中部空心的上下两侧，所述空心支柱的上下两端、第一公路衬砌环的首尾端及第二公路衬砌环的首尾端均开设有Ⅱ型螺栓孔，Ⅱ型螺栓穿设于所述Ⅱ型螺栓孔将第一公路衬砌环和第二公路衬砌环分别错缝安装在所述空心支柱的上下两端形成双向四车道的公路盾构隧道结构环；

所述第一公路衬砌环和第二公路衬砌环上均设有多个纵向螺栓孔，纵向螺栓穿设于所述纵向螺栓孔将多个所述双向四车道的公路盾构隧道结构环纵向拼装形成双向四车道的公路盾构隧道结构。

进一步地，所述第一公路衬砌环由9个第一公路环管片组成，所述第二公路衬砌环由6个第二公路环管片组成。

进一步地，所述第一公路环管片上开设2个纵向螺栓孔，所述第二公路环管片上开设3个纵向螺栓孔。

进一步地，所述第一公路环管片、第二公路环管片的纵向方向上均设置有Ⅰ型螺栓孔，Ⅰ型螺栓穿过所述Ⅰ型螺栓孔将9个第一公路环管片连接成第一公路衬砌环、将6个第二公路环管片连接成第二公路衬砌环。

进一步地，所述第一公路衬砌环和第二公路衬砌环的外半径R均为4.93m，厚度均为0.5m，幅宽均为2m。

进一步地，所述第一公路环管片对应的圆心角α1＝31°1’28’，所述第二公路环管片对应的圆心角α2＝51°2’13”，所述第一公路环管片和所述第二公路环管片上相邻纵向螺栓对应的圆心角β1＝β2＝17°0’44”，所述第一公路环管片和所述第二公路环管片两端部的邻纵向螺栓与管片边缘的夹角均为8°30’22”。