一种轻型地下通道结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及在地下通道工程中的结构断面型式，具体涉及一种矩形地下通道结构，主要应用于明挖或盖挖施工的矩形地下通道结构断面的改进。
【背景技术】
[0002]随着城市的发展和人民生活水平的提高，各大规模的城市汽车保有量逐年快速增力口，使得城市交通面临巨大的压力。同时，为提升城市绿化率，降低城市敏感区域的噪音和空气污染，城市地下通道，因可解决上述问题，逐渐被人们所接受并采用。由于交通量的增大，地下通道的跨度越来越大，顶板越来越厚、自重越来越大，目前常规结构已无法有效解决“大跨度”所带来的问题。
[0003]目前，快速化是解决城市交通问题的关键方法，而快速化的关键在于实现交通流无平面交叉。解决平面交叉的主要方式为在路口处设立高架跨线桥或下穿地道，前者占用了部分土地，景观上难以修饰，从而给城市景观美化带来了很大的难题；后者隐于地下，从地面上看完全没有占据土地资源，且不设地面构筑物，既解决了交通的问题，又没有给土地资源、城市美化造成影响。
[0004]在枢纽工程中，车流、人流巨大且平面面积有限，因此地下通道往往跨度很大?’另夕卜，长大地下通道必需每隔一段距离设置一座与地面沟通的匝道，以便于地下通道能有效服务于该片区。在地下匝道分离区，地下通道的主线变宽，应能满足主线与匝道车道总数要求，因此，地道的宽度增大无可避免。
[0005]地下通道在城市中多数采用盾构、明挖或盖挖的施工方式，其中盾构多采用圆形断面，宽度有限，另外需要的埋深较大，与地面沟通比较难，主要适用于长距离的过境交通；后者多采用矩形框架结构，简单明快，空间利用率也高，是地下通道的经典模型，常规双向八车道的地道横断面如图1所示，。
[0006]然而，该种矩形框架结构传力机理比较简单，顶板为两边支承的板结构。顶板直接承担自身的自重、上覆土重和车辆荷载。在跨度比较小时，如常规四车道以内，常规矩形框架结构可满足受力要求，结构横断面如图1所示；当跨度较大时，比如双向十二车道的矩形地下通道，埋深暂定为3m，单室净宽约为25m，按照常规的矩形模型，顶板12厚度将达1.Sm以上，其中顶板自重将占总荷载的40%以上。一味地增加板厚亦给自己增加了荷载，效率很低，因此需要寻找一种轻型的结构型式，使得顶板结构各材料均能高效发挥自身的承载能力。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的一个目的是提供一种轻型的矩形地下通道结构断面，能够减轻顶板的混凝土圬工量，使得顶板自重低。
[0008]为了实现以上目的，本实用新型的技术方案是:一种矩形地下通道结构断面，包括矩形框架结构，其特征在于在矩形框架结构的顶板内设置有若干空腔，空腔之间设置隔板。矩形框架结构的顶板包括上部薄板和下部薄板，上部薄板和下部薄板之间设置隔板，所述隔板将上部薄板和下部薄板之间的空间分割成多个空腔，所述隔板将上部薄板和下部薄板连成一个框架型整体结构。隔板为插入顶板上部薄板和下部薄板的钢筋混凝土板或不锈钢板。所述隔板若为钢筋混凝土板，其钢筋与上部薄板和下部薄板的钢筋连接，使其成为一整体的混凝土结构。所述隔板若为不锈钢板，其与上部薄板和下部薄板焊接并有效固定。根据本实用新型的具体实施例，所述顶板可以由两层薄板通过隔板相互连接而成，也可以视作大厚度板中间增设空腔，空腔之间通过隔板连接。
[0009]本实用新型能够减轻顶板的混凝土圬工量，使得顶板自重低，钢筋和混凝土均能更加有效的发挥其抗拉、抗压能力。侧墙和底板厚度也可以减小。同时，将大厚度混凝土分为两个薄层，施工过程中可减少混凝土水化热带来的温度差异问题，可以减少或完全不必要采取降温措施，以解决水化热可能带来的裂缝问题。
【附图说明】
[0010]图1为矩形地下通道横断面图。
[0011]图2为本实用新型的轻型地下通道矩形结构横断面图。
【具体实施方式】
[0012]以双向十二车道，单孔净宽为25m的地下通道为例，结构横断面如图2所示，图中I为底板，2为侧墙,3为中隔墙,4为防撞墩兼检修道,5为防撞墩,6为顶板上层薄板,7为空腔，8为顶板下层薄板，9为限界线，10为隔板，11为多孔排水管。
[0013]一种轻型地下通道结构断面，包括矩形框架结构，所述矩形框架结构包括顶板、底板1、侧墙2和中隔墙3，其特征在于在矩形框架结构的顶板内设置有若干空腔，空腔之间设置隔板。空腔与上、下部薄板之间采用刚性连接。在施工过程中，底板I及侧墙2、中隔墙3按照正常施工流程浇筑。待其达到设计强度后在地道内部搭设满堂支架，绑扎钢筋，同时在空腔处采用钢筋固定内模板，再行浇注顶板混凝土，空腔模板采用易于拆除的软材料。如此结构，隔板10钢筋与上部薄板6、下部薄板8的钢筋连接成一整体。在靠近中隔墙或侧墙部分，上部薄板6和下部薄板8为一整体结构。对于单孔25m净宽的地下通道结构，上、下层薄板可以做到50cm厚,空腔80cm高,隔板厚50cm,隔板间距2m。实际工程中，上部薄板6、下部薄板8、隔板10和空腔的高度、宽度根据实际计算确定。空腔底部预埋有多孔排水管11与所述空腔连通，将空腔中的渗漏水通过排水管引出，保持空间的干燥，防止钢筋锈蚀。
[0014]本实用新型的优点在于:
[0015]1、该轻型结构的顶板采用空腔结构，减小了顶板混凝土的体积，降低了顶板自重，使得整个结构更加轻盈；
[0016]2、由于顶板重力减小了，侧墙、中墙和底板的厚度均可相应减小，减少了混凝土的圬工量，使得整个结构更加经济、合理，符合现代环保绿色的社会理念；
[0017]3、顶板结构受力更加合理，从分有效地发挥了混凝土和钢筋的抗拉、抗压能力；
[0018]4、结构厚度减小，降低了混凝土浇注时水化热带来的内外温差，可减少降温措施，降低产生裂缝的可能性。
【主权项】
1.一种轻型地下通道结构，包括矩形框架结构，其特征在于在矩形框架结构的顶板内设置有若干空腔，空腔之间设置隔板。
2.按权利要求1所述的轻型地下通道结构，其特征在于:矩形框架结构的顶板包括上部薄板和下部薄板，上部薄板和下部薄板之间设置隔板，所述隔板将上部薄板和下部薄板之间的空间分割成多个空腔，所述隔板将上部薄板和下部薄板连成一个框架型整体结构。
3.按权利要求2所述的轻型地下通道结构，其特征在于:所述隔板是钢筋混凝土板，其钢筋与上部薄板和下部薄板的钢筋连接，使其成为一整体的混凝土结构。
4.按权利要求2所述的轻型地下通道结构，其特征在于:隔板为插入顶板上部薄板和下部薄板的不锈钢板，所述不锈钢板与上部薄板和下部薄板焊接。
5.按权利要求1所述的轻型地下通道结构，其特征在于:顶板空腔底部预埋有多孔排水管与所述空腔连通。
【专利摘要】本实用新型包括轻型地下通道结构，其特征在于在矩形框架结构的顶板内设置有若干空腔，空腔之间设置隔板。矩形框架结构的顶板包括上部薄板和下部薄板，上部薄板和下部薄板之间设置隔板，所述隔板将上部薄板和下部薄板之间的空间分割成多个空腔，所述隔板将上部薄板和下部薄板连成一个框架型整体结构。本实用新型能够减轻顶板的混凝土圬工量，使得顶板自重低，钢筋和混凝土均能更加有效的发挥其抗拉、抗压能力。侧墙和底板厚度也可以减小。同时，将大厚度混凝土分为两个薄层，减少了混凝土水化热带来的温度差异问题，可以减少或完全不必要采取降温措施，以解决水化热可能带来的裂缝问题。更加符合力学原理，适用于超大跨度的地下通道。
【IPC分类】E02D29-045
【公开号】CN204266229
【申请号】CN201420461266
【发明人】刘发前, 周质炎, 卢永成
【申请人】上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年8月15日