[发明专利]一种硬岩地层暗挖单层衬砌地铁停车线大断面隧道结构

说明书

本发明公开一种硬岩地层暗挖单层衬砌地铁停车线大断面隧道结构，设于隧道开挖形成的空间内部，隧道永久支护结构为拱部和边墙设置喷锚衬砌，隧道底部设置防水混凝土底板；拱部和边墙衔接处设置拱脚纵梁；防水混凝土底板下方设置多道纵向排水盲管、多道横向排水盲管和纵向排水盲沟；弧形风道板的两端与拱脚纵梁固结连接，上部设有砌块隔墙，下部设置中隔墙；边墙与防水混凝土底板的交接处的内侧均固定设有纵向排水边沟；拱脚纵梁内设有预埋泄水管，预埋泄水管嵌入边墙内接入纵向排水边沟。本发明适用于硬岩地层暗挖地铁车站、存车线等超大断面隧道的支护结构，可充分利用隧道围岩承载能力，简化支护结构，提高施工效率。

技术领域

本发明属于隧道与地下工程技术领域，特别涉及一种硬岩地层暗挖单层衬砌地铁停车线大断面隧道结构。

背景技术

近年来，我国城市轨道交通蓬勃发展，全国已有43个城市的轨道交通规划获得了批复，规划总里程约8600公里，获批城市中不仅包括北京、上海、天津、重庆四个直辖市，也包括5个计划单列和大部分省会城市，同时一些人口、经济规模较大的传统意义上的三线城市也在积极开展城市轨道交通建设。由于各地的工程地质条件存在差异，因地制宜得开发适用不同地层条件的地铁隧道结构形式及施工方法，对于提高工程建设安全性、经济性和降低施工难度具有重要的意义。

依据地铁设计规范相关规定，地铁正线应每隔5～6座车站或8km～10km设置停车线，停车线应具备故障列车待避和临时折返功能。当地铁线路上方地面建筑、交通和管线等环境条件不允许采用明挖时，就需要采用暗挖法实施。国内修建的暗挖地铁停车线大断面隧道如北京、深圳、沈阳等均是在第四系地层或软弱岩层中建设，多采用CRD法、双侧壁导坑等工法，隧道主体采用复合式衬砌结构形式；另外，根据运营期地铁区间隧道通风排烟需要，一般情况下停车线需通过钢筋混凝土中隔墙与区间正线分隔。多年来，在实际应用中出现了多种问题，首先是中隔墙与二衬连接问题，隧道二衬结构先期浇筑后中隔墙施工困难，隔墙与二衬拱部连接处混凝土浇筑不密实、质量不宜保证；其次，停车线设置的渡线段由于限界原因无法设置中隔墙，需设置推力风机弥补缺少隔墙对烟气气流组织影响。在重庆、青岛等地，地层以坚硬的岩石为主，岩石强度高，地下水不发育，采用传统的在第四系地层中修建大断面隧道的结构形式显然不合适，不仅开挖土方量、圬工量大，而且施工工序复杂，工效低。因此，结合硬岩地层特点，研发一种可充分利用岩石的自承载能力，既可以保证工程结构安全，又可以提高施工效率、节省工程投资的适合硬岩地层暗挖地铁停车线大断面隧道结构形式，是具有重要意义的。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种硬岩地层暗挖单层衬砌地铁停车线大断面隧道结构，适用于硬岩地层暗挖地铁车站、存车线等超大断面隧道的支护结构，可充分利用隧道围岩承载能力，简化支护结构，提高施工效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种硬岩地层暗挖单层衬砌地铁停车线大断面隧道结构，设于隧道开挖形成的空间内部，包括隧道永久支护结构和弧形风道板结构；所述隧道永久支护结构为拱部(1)和边墙(3)设置喷锚衬砌，隧道底部设置防水混凝土底板(11)；所述拱部(1)和边墙(3)衔接处设置拱脚纵梁(7)，拱脚纵梁(7)坐落于基岩上；所述防水混凝土底板(11)下方设置多道纵向排水盲管(15)、多道横向排水盲管(14)和纵向排水盲沟(16)，纵向排水盲管(15)、横向排水盲管(14)接入纵向排水盲沟(16)；所述弧形风道板(6)的两端与拱脚纵梁(7)固结连接，上部设有砌块隔墙(10)分隔上部空间，下部设置顶端与弧形风道板固结连接的中隔墙(8)；所述边墙(3)与防水混凝土底板(11)的交接处的内侧均固定设有纵向排水边沟(13)；所述拱脚纵梁(7)内设有预埋泄水管(12)，所述预埋泄水管(12)嵌入边墙(3)内接入纵向排水边沟(13)。

作为优选，所述拱部(1)喷射双层混凝土，第一层为150mm厚喷射混凝土，第二层为100mm厚喷射混凝土，两层喷射混凝土间设置防水喷膜。

作为优选，所述边墙(3)喷射150mm厚单层混凝土。