多功能盾构管廊综合井的制作方法

本发明涉及城市市政的地下盾构管廊技术领域，具体是用于铺设市政管线的地下通道及对市政管线进行综合管理的地下场所。

背景技术：

城市市政管线工程是城市基础设施的重要组成部分，是城市给水、排水、信息、能源的载体，是城市正常运转和发展的重要条件。随着城市的发展，市政管网管线日渐难以满足城市发展的需求，如果不能合理布置各种管线，将会产生各种管线在平面和空间位置上的相互干扰和冲突，当进行管线扩建时还需要对现有地面进行开挖，大大增加了工程造价和难度，因此需要对地下各种管线进行综合规划、统一安排，将各种管线统一通过综合管廊进行调配、监控和管理。

综合管廊作为城市各类市政管线的重要载体，需要考虑到管廊中的管线吊装、管线出线、通风排气、人员逃生、集水排水等问题。因此，为了解决上述技术问题，需要提供一种创新的盾构管廊，以满足上述要求。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种多功能盾构管廊综合井，其结构简单，能与盾构标准段良好衔接，同时实现管线往不同方向出线，具备管线吊装、管线出线、通风排气、人员逃生、集水排水、自控、配电等功能，为维护及建设各类管线提供安全、舒适的工作场所。

本发明的目的可通过以下技术方案实现：

一种多功能盾构管廊综合井，具有设置于盾构管廊中部的管廊综合井体，管廊综合井体为方形或矩形柱结构，四周具有井壁墙，井壁墙开有与盾构管廊连通的井壁开口，盾构管廊内由管廊隔板分隔成上舱室和下舱室，管廊综合井体内由主隔板分隔成上部的操作活动区和下部的管廊连接区。

管廊连接区的底部具有底板，管廊连接区由舱隔板分隔成中部室和位于中部室两侧的左舱室和右舱室，其中部室通过井壁开口与盾构管廊的下舱室连通，主隔板于中部室的顶中部具有中部室吊装口并设有吊装口盖板，主隔板于左舱室和右舱室的近井壁墙端具有管廊连接口。

操作活动区的顶部具有顶板，操作活动区由副隔板分隔成至少2层操作层，最底层的操作层为主底层，最顶层的操作层为顶部层；具有2块副隔板的操作层为中间层。

顶板对应主隔板的中部室吊装口具有吊装入口并于上方设有吊装井，吊装井的上端露出地面并设有吊装井盖板；顶板于吊装入口旁开有通风口并设有通风井，通风井的上端露出地面并设有通风井盖板，通风井的下端靠贴顶部层底面的副隔板；顶板于吊装入口旁开有通道口并于上方设有通道间，通道间的上端露出地面并设有连通地面的通道口开关门。

主底层内具有2块间墙，间墙与井壁墙之间围成上舱室出线间，盾构管廊的上舱室通过上舱室出线间与管廊连接口连接通，上舱室出线间的间墙设有常闭门。

副隔板开有人行通道口和吊装通道口，吊装通道口位于吊装入口的正下方，通道间设有连接通道口开关门与顶板的顶层楼梯，顶部层设有连接顶板与通向副隔板的中间楼梯，具有中间层的结构设有连接2层副隔板的中间楼梯，主底层设有连接副隔板与主隔板的底层楼梯。

主隔板对应管廊连接区的中部室开有人行通道口，中部室设有连接主隔板与底板的底板楼梯，主隔板于管廊连接口处设有通向底板的爬梯或步梯。

优化方案，管廊综合井体的底板下方对应管廊连接区的中部室、左舱室和右舱室分别设有中部室集水坑、左舱室集水坑和右舱室集水坑，中部室集水坑、左舱室集水坑和右舱室集水坑的上端分别设有集水坑盖板。

进一步优化方案，管廊综合井体的井壁墙的外侧对应于主底层的上舱室出线间附近设有至少1条地下管道，地下管道内由管道隔板分隔成主管道和副管道；井壁墙上对应地下管道设有管道连接口，地下管道的主管道通过管道连接口连接通主底层的上舱室出线间，主隔板对应管廊连接区的中部室开有中部室出口，中部室通过中部室出口以及管道连接口连接通副管道。

又进一步优化方案，管廊综合井体的副隔板的吊装通道口及主隔板的中部室吊装口边缘设有防护栏杆。

更进一步优化方案，中间楼梯和底层楼梯均采用双跑楼梯并设置扶手和中部休息平台。

本发明具有以下突出的实质性特点和显著的进步：

1、本发明的管廊综合井体通过呈方形断面的管廊连接区衔接呈圆形断面的盾构管廊，这种方形断面的管廊连接区具有施工难度低、施工效率高的特点，能有效缩短施工工期、降低工程造价。

2、本发明的管廊综合井体内的管廊连接区呈方形断面且并排布置，铺设于管廊连接区内各管线设施易于统一、对齐成排布置，具有铺设方便、利于集中维护和综合管理的特点。

3、本发明进一步通过中部室集水坑、左舱室集水坑和右舱室集水坑汇集盾构管廊和管廊综合井体的积水，能有效解决积水问题，还便于积水集中排出。

4、本发明的管廊综合井体进一步还连接通有地下管道，通过地下管道实现盾构管廊内各管线沿不同方向引出，有效满足市政供水供电等需要。

5、本发明的操作活动区的操作层可根据管理需要分隔成不同功能的功能区，分别实现通风排气、人员逃生、通讯、配电及休息等功能，为管线等设施的综合管理提供充足条件。

附图说明

图1是本发明的多功能盾构管廊综合井的结构示意图。

图2是沿图1中a-a线的剖面图。

图3是沿图2中b-b线的剖面图。

图4是沿图2中c-c线的剖面图。

图5是沿图2中d-d线的剖面图。

图6是本发明的顶部层的剖面图。

图7是本发明的主底层的剖面图。

图8是本发明的管廊连接区的剖面图。

图9是图2的通电电缆和通信电缆的布置示意图。

图10是图3的供水管的布置示意图。

图11是图4的通电电缆的布置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

实施例

参考图1至图8，一种多功能盾构管廊综合井，具有设置于盾构管廊1中部的管廊综合井体2，管廊综合井体2为矩形柱结构，四周具有井壁墙21，井壁墙21开有与盾构管廊1连通的井壁开口22，如图5所示，盾构管廊1内由管廊隔板11分隔成上舱室12和下舱室13。

结合参考图2至图4，管廊综合井体2内由主隔板23分隔成上部的操作活动区和下部的管廊连接区。

管廊连接区的底部具有底板24，管廊连接区由舱隔板25分隔成中部室251和位于中部室251两侧的左舱室252和右舱室253，中部室251通过井壁开口22与盾构管廊1的下舱室13连通，主隔板23于中部室251的顶部中央具有中部室吊装口230并设有吊装口盖板，主隔板23于左舱室252和右舱室253的近井壁墙21端具有管廊连接口231。

管廊综合井体2的底板24下方对应管廊连接区的中部室251、左舱室252和右舱室253分别设有中部室集水坑241、左舱室集水坑242和右舱室集水坑243，中部室集水坑241、左舱室集水坑242和右舱室集水坑243的上端分别设有集水坑盖板。

操作活动区的顶部具有顶板27，操作活动区由副隔板26分隔成2层操作层20，最底层的操作层20为主底层，最顶层的操作层20为顶部层，本实施例仅设一块副隔板26，具体可根据管廊综合井体2的深度设置多块副隔板26，具有2块副隔板26的操作层20为中间层。

结合参考图1、图2和图6，顶板27对应主隔板23的中部室吊装口230具有吊装入口320并于上方设有吊装井32，吊装井32的上端露出地面5并设有吊装井盖板；顶板27于吊装入口320旁开有通风口310并设有通风井31，通风井31的上端露出地面5并设有通风井盖板，通风井31的下端靠贴顶部层底面的副隔板26；顶板27于吊装入口320旁开有通道口330并于上方设有通道间33，通道间33的上端露出地面5并设有连通地面5的通道口开关门331。

结合参考图2、图3、图4和图7，主底层内具有2块间墙28，间墙28与井壁墙21之间围成上舱室出线间201，盾构管廊1的上舱室12通过上舱室出线间201与管廊连接口231连接通，上舱室出线间201的间墙28设有常闭门280。

作为优选方案，本实施例的管廊综合井体2的井壁墙21的外侧对应于主底层的上舱室出线间201附近对称设有2条地下管道6，地下管道6作为连接其它管廊的通道，地下管道6内由管道隔板60分隔成主管道61和副管道62，井壁墙21上对应地下管道6设有管道连接口29，地下管道6的主管道61通过管道连接口29连接通主底层的上舱室出线间201，主隔板23对应管廊连接区的中部室251开有中部室出口，中部室251通过中部室出口以及管道连接口29连接通副管道62。

副隔板26开有人行通道口（图中未示）和吊装通道口260，吊装通道口260位于吊装入口320的正下方，通道间33设有连接通道口开关门331与顶板27的顶层楼梯340，顶部层设有连接顶板27与副隔板26的中间楼梯35（具有中间层的结构设有连接2层副隔板26的中间楼梯35），主底层设有连接副隔板26与主隔板23的底层楼梯34；中间楼梯35和底层楼梯34均采用双跑楼梯并设置扶手300和中部休息平台301。

主隔板23对应管廊连接区的中部室251开有人行通道口并设有连接主隔板23与底板24的底板楼梯37，主隔板23于管廊连接口231处设有通向底板24的爬梯36。

管廊综合井体2的副隔板26的吊装通道口260及主隔板23的中部室吊装口230边缘设有防护栏杆4。

本发明可以实现出线、吊装、排水、逃生、通风等不同的功能，根据施工便利性及功能需要对管廊综合井体2的操作活动区的各操作层20和管廊连接区进行功能划分，具体如下：

参考图5、图9、图10和图11，盾构管廊1的上舱室12内用于铺设供电线路91，下舱室13内用于铺设通信线路92和供水管线93；其中用于铺设供电线路91的各舱室可以统称为电力舱，用于铺设通信线路92和供水管线93的的各舱室可以统称为综合舱.。

参考图6，根据功能需要，将多个功能室布设于管廊综合井体2的顶部层内，功能室包括有低压电室203、控制室204、值班室205、电气室206、高压电室207和通风机房208，其中通风机房208设于通风井31的下部附近，各功能室对应布置相关电气设备设施等，各功能室设有开关门，通过开关门实现人员出入和设备进出，还可采用具有防火功能的开关门。

一、实现出线功能。

1、供电线路91的布线方式有：

（1）供电线路91经过管廊综合井体2时的铺设路线是：结合参考图5、图9和图11，供电线路91由盾构管廊1的上舱室12→管廊综合井体2的井壁开口22→主底层内的上舱室出线间201，然后斜向下由主隔板23的管廊连接口231分别进入管廊连接区的左舱室252和右舱室253，沿左舱室252和右舱室253铺设，之后斜向上由主隔板23的管廊连接口231→主底层内的上舱室出线间201→管廊综合井体2的井壁开口22→盾构管廊1的上舱室12内，供电线路继续沿盾构管廊1的上舱室12内铺设。

（2）供电线路91由管廊综合井体2的出线路线是：结合参考图5、图9和图11，供电线路91由盾构管廊1的上舱室12→管廊综合井体2的井壁开口22→主底层内的上舱室出线间201，然后由管廊综合井体2的管道连接口29进入地下管道6的主管道61出线。

实际投入使用时，可以根据市政供电需要选择上述铺设线路和/或出线路线铺设供电线路91。

2、通信线路92和供水管线93的布线方式有：

（1）通信线路92和供水管线93经过管廊综合井体2时的铺设路线是：参考图5和图9，通信线路92和供水管线93由盾构管廊1的下舱室13→管廊综合井体2的井壁开口22→管廊连接区的中部室251，沿中部室251铺设，之后由管廊综合井体2的井壁开口22→盾构管廊1的下管廊13内，使通信线路92和供水管线93继续沿盾构管廊1的下管廊13内铺设。

（2）通信线路92和供水管线93经过管廊综合井体2时的出线路线是：参考图5、图7、图9和图10，通信线路92和供水管线93由盾构管廊1的下舱室13→管廊综合井体2的井壁开口22→管廊连接区的中部室251，向上由主隔板23的中部室出口（图中未示，可采用部分中部室吊装口230）→管廊综合井体2的管道连接口29→进入地下管道6的副管道62出线。

实际投入使用时，可以根据市政通信及供水需要选择上述铺设线路和/或出线路线铺设通信线路92和供水管线93。

二、实现相关管线、设备设施的吊装功能。

管廊综合井体2内吊装井32、顶板27的吊装入口320、副隔板26的吊装通道口260构成连续的吊装通道，电力、控制、通风等相关设备及材料等可沿该吊装通道吊运至管廊综合井体2内，再根据安装需要分别进入顶部层或主底层，再通过上舱室出线间201转送到综合管廊的上舱室12，通过主隔板23的中部室吊装口230转送到管廊连接区的中部室251。

三、实现人员出入和设备进出功能。

1、实现管廊综合井体2内各层出入功能：参考图2，工作人员由管廊综合井体2的通道间33、顶层楼梯340、中间楼梯35、底层楼梯34以及底板楼梯37分别进入顶部层（或中间层）、管廊连接区，人员可从主底层通过上舱室出线间201进入综合管廊的上舱室12和地下管道6的主管道61、通过爬梯292进入地下管道6的副管道62，从管廊连接区进入综合管廊的下舱室13。

2、实现顶部层内各功能室出入功能：顶部层内由各功能室的开关门出入各功能室。

3、实现电力舱出入功能：

（1）参考图7，主底层内由上舱室出线间201的常闭门280出入上舱室出线间201，通过常闭门280实现上舱室出线间201的人员出入、设备出入及防火功能。

（2）参考图2，由上舱室出线间201内通过主隔板23→井壁墙21的井壁开口22实现人员及设备出入盾构管廊1的上管廊12。

（3）参考图4和图7，由上舱室出线间201内爬梯36实现主底层的上舱室出线间201与管廊连接区的左舱室252和右舱室253之间的人员及设备出入功能。

（4）参考图4，由上舱室出线间201内由爬梯291实现主底层的上舱室出线间201与地下管道6的主管道61之间的人员及设备出入功能。

四、实现排水功能。

参考图3，本发明中中部室集水坑241、左舱室集水坑242和右舱室集水坑243位于管廊综合井体2的最底层，起到汇集管廊综合井体2及盾构管廊1内积水的作用，各个坑内分别置有水泵8，水泵8将坑内集水通过管路由顶板27强制排出。

五、实现通风功能。

参考图2和图6，在管廊综合井体2顶部层的通风机房208内设置通风设备通过通风井31对盾构管廊1及管廊综合井体2进行换气通风。

综上所述，本发明的多功能盾构管廊综合在盾构施工的基础上实现了综合管廊所需要的出线、吊装、排水、逃生、通风等不同的功能，实现了各种管线的统一调配、监控和综合管理。