用于上跨隧道主洞地下通風系統的風道結構技術方案

本發明專利技術公開了一種用于上跨隧道主洞地下通風系統的風道結構，包括用于連通隧道主、副洞并與通風井相連的聯絡風道，聯絡風道具有沿隧道主洞輪廓跨越隧道主洞的跨越段，跨越段包括內層殼體和外層殼體，內層殼體與外層殼體之間形成與聯絡風道連通的跨越段風道，跨越段風道內沿縱向設置有風道隔板，外層殼體的縱向兩側分別設有用于擴大端頭斷面的堵頭墻，跨越段的兩端與聯絡風道的結合處分別設有加強段。本發明專利技術能夠在不影響通風效果的前提下，方便施工，合理安排工序，增加靈活調度可能性，使主洞與風道結構“施工一體化”，具有一次開挖成型(到位)、分部按序澆筑、施工組織靈活、減少開挖風險的優點。

【技術實現步驟摘要】
用于上跨隧道主洞地下通風系統的風道結構
本專利技術涉及隧道通風系統，特別涉及一種用于上跨隧道主洞地下通風系統的風道結構。
技術介紹
在“一帶一路”的國家戰略大背景下，鐵路、公路等基礎建設發展迅猛。受地理條件限制和技術標準的提高，特長公路隧道也越建越多。因防災、救援以及行車舒適度的需要，絕大多數特長公路隧道都要設置通風井(豎井或斜井)來換氣。在地下，隧道與通風井之間采用聯絡風道連結。當雙向隧道(左右線)共用一個通風井時，通常需要聯絡風道跨越其中一個主洞才能與通風井相接。目前國內對此部分的設計通常采用聯絡風道與隧道主洞分離交叉的上跨型式，聯絡風道底板距離隧道主洞拱頂約5～15m。但這種結構卻存在以下缺點：1、上跨主洞段聯絡風道斜坡陡，施工困難。為節約占地，左右線兩隧道之間的水平間距通常不大于35m；考慮路線各項指標，同一斷面上兩隧道的高差不大于2m；為確保施工安全，聯絡風道與隧道拱頂的巖層厚度至少大于5m，一般控制在10～15m之間；兩車道隧道開挖高度(路面距拱頂距離)約8m，三車道隧道開挖高度約9.5m，根據水平距離和高差，上跨右洞的聯絡風道坡度至少在20°以上，加之聯絡風道斷面通常較小，因此無法利用挖機、鏟車等中、大型機械作業，人工開挖極其困難。2、施工組織復雜、工序不能靈活轉換，其一是由于上跨主洞段的聯絡風道坡度大，從聯絡到向主洞開挖、排水都十分困難，故開挖只能從主洞向聯絡風道的方向進行；其二是聯絡風道僅與左洞相連結，故只能等左洞施工至該位置才能進行聯絡風道開挖，而現場施工過程中由于地質、機械、人員等種種原因并不能保證左洞能最先到達該位置，即使右洞先行施工到該位置，也不能提前展開聯絡風道施工。3、無論是先開挖主洞還是先開挖上跨主洞段聯絡風道，后行洞(后行開挖的洞)的爆破開挖都會對先行洞結構產生影響，存在潛在安全施工風險。因此，急需開發一種在不影響通風效果的前提下，方便施工，合理安排工序，增加靈活調度可能性，使主洞與風道結構“施工一體化”，最大限度減少因施工造成結構物間的潛在損害風險性，具有“一次開挖成型(到位)、分部按序澆筑、施工組織靈活、減少開挖風險”的優點的用于上跨隧道主洞地下通風系統的風道結構。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的是提供一種用于上跨隧道主洞地下通風系統的風道結構，能夠在不影響通風效果的前提下，方便施工，合理安排工序，增加靈活調度可能性，使主洞與風道結構“施工一體化”，最大限度減少因施工造成結構物間的潛在損害風險性，具有“一次開挖成型(到位)、分部按序澆筑、施工組織靈活、減少開挖風險”的優點。本專利技術的用于上跨隧道主洞地下通風系統的風道結構，包括用于連通隧道主、副洞并與通風井相連的聯絡風道，所述聯絡風道具有沿隧道主洞輪廓跨越隧道主洞的跨越段，所述跨越段包括內層殼體和外層殼體，所述內層殼體與外層殼體之間形成與聯絡風道連通的跨越段風道，所述跨越段風道內沿縱向設置有風道隔板，所述外層殼體的縱向兩側分別設有用于擴大端頭斷面的堵頭墻，所述跨越段的兩端與聯絡風道的結合處分別設有加強段。進一步，所述內層殼體的內輪廓與隧道主洞的內輪廓相同。進一步，所述內層殼體為鋼筋混凝土襯砌。進一步，所述外層殼體包括初支和鋼筋混凝土二襯。進一步，所述外層殼體的縱向長度大于聯絡風道的寬度，所述內層殼體的縱向長度與外層殼體的縱向長度相同。進一步，所述風道隔板支撐于內層殼體和外層殼體之間，所述風道隔板為兩個，兩個風道隔板沿縱向間隔設置在跨越段風道內，兩個風道隔板將跨越段風道分隔成管狀曲線風道。進一步，所述內層殼體和外層殼體的底部之間通過混凝土填充圓順。本專利技術的有益效果是：本專利技術的用于上跨隧道主洞地下通風系統的風道結構，實現了聯絡風道與隧道主洞的“上跨整體式”結構，不僅施工方便，當隧道主洞施工到交叉位置時，不需新增開挖工作面，不需陡坡開挖，直接從隧道主洞掌子面擴大斷面，一次開挖成型，且大斷面開挖，方便大、中型機械作業，提高了施工效率；而且施工組織簡單，實現工序靈活轉換，當聯絡風道施工到跨越段時，按正常施工步序即可進行擴大斷面的施工，若因種種原因所在隧道主洞不能首先到達、而相鄰隧道副洞先行到達交叉處的同一橫斷面時，可以通過相鄰隧道副洞開挖聯絡風道至該隧道主洞，從而開展隧道主洞處的施工，不耽誤工程進度；同時由于采用一次開挖成型，不存在先后洞的相互干擾、影響，施工安全性高，且由于聯絡風道與隧道主洞一同爆破開挖成型，而后不再有相近的爆破開挖，故不存在先后開挖的情況，不存在后行洞爆破對先行洞的震動影響。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步描述：圖1為本專利技術的結構示意圖；圖2為圖1的A-A向示意圖；圖3為圖1的B-B向示意圖；圖4為本專利技術風道隔板的示意圖；圖5為本專利技術堵頭墻的示意圖。具體實施方式圖1為本專利技術的結構示意圖，圖2為圖1的A-A向示意圖，圖3為圖1的B-B向示意圖，圖4為本專利技術風道隔板的示意圖，圖5為本專利技術堵頭墻的示意圖，如圖所示：本實施例的用于上跨隧道主洞地下通風系統的風道結構，包括用于連通隧道主、副洞1、2并與通風井相連的聯絡風道3，在隧道施工中，通常將僅允許右行車輛通行的隧道稱為右線隧道(或稱為隧道主洞)，將僅允許左行車輛通行的隧道稱為左線隧道(或稱為隧道副洞)，聯絡風道3的一端與隧道副洞2連通，另一端跨越隧道主洞1與通風井相連。所述聯絡風道3具有沿隧道主洞1輪廓跨越隧道主洞1的跨越段4，使聯絡風道3與隧道主洞1交叉時能夠采用“上跨整體式”結構，所述跨越段4包括內層殼體5和外層殼體6，外層殼體6與內層殼體5之間的高度差約為300cm(該高度差隧可根據隧道風量計算調整)，以盡量使跨越段的面積與隧道主洞兩側的聯絡風道的面積保持一致，所述內層殼體5與外層殼體6之間形成與聯絡風道3連通的跨越段風道7，以保證隧道通風，所述跨越段風道7內沿縱向設置有風道隔板8，用于減少斷面突然擴大，并對跨越段4形成支撐，所述外層殼體6的縱向兩側分別設有用于擴大端頭斷面的堵頭墻9，堵頭墻封堵在外層殼體的開挖斷面與普通隧道斷面的端頭之間，所述跨越段4的兩端與聯絡風道3的結合處分別設有加強段10，加強段10的長度為500cm，以加強整個結構的安全性能。本實施例中，所述內層殼體5的內輪廓與隧道主洞1的內輪廓相同，保證內層殼體5與隧道主洞1的一致性，便于施工。本實施例中，所述內層殼體5為鋼筋混凝土襯砌，其厚度約為40cm，以保證內層殼體5的支撐強度和結構安全。本實施例中，所述外層殼體6包括初支和鋼筋混凝土二襯，鋼筋混凝土二襯的厚度約為65cm，以保證外層殼體6的支撐強度和結構安全。本實施例中，所述外層殼體6的縱向長度大于聯絡風道3的寬度，外層殼體6的縱向長度為聯絡風道3的寬度沿隧道主洞軸線兩側分別加寬300cm，以保證外層殼體與聯絡風道交叉處的結構安全，所述內層殼體5的縱向長度與外層殼體6的縱向長度相同，以保證整體結構的結構安全。本實施例中，所述風道隔板8支撐于內層殼體5和外層殼體6之間，所述風道隔板8為兩個，兩個風道隔板8沿縱向間隔設置在跨越段風道7內，兩個風道隔板8將跨越段風道7分隔成管狀曲線風道，為減少風阻損失，兩風道隔板8之間的間距可根據具體隧道的風量進行調整，盡量使跨越段的面積與隧道主洞兩側的聯絡風道的面積保持一致。本實施例中，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于上跨隧道主洞地下通風系統的風道結構，包括用于連通隧道主、副洞并與通風井相連的聯絡風道，其特征在于：所述聯絡風道具有沿隧道主洞輪廓跨越隧道主洞的跨越段，所述跨越段包括內層殼體和外層殼體，所述內層殼體與外層殼體之間形成與聯絡風道連通的跨越段風道，所述跨越段風道內沿縱向設置有風道隔板，所述外層殼體的縱向兩側分別設有用于擴大端頭斷面的堵頭墻，所述跨越段的兩端與聯絡風道的結合處分別設有加強段。

【技術特征摘要】
1.一種用于上跨隧道主洞地下通風系統的風道結構，包括用于連通隧道主、副洞并與通風井相連的聯絡風道，其特征在于：所述聯絡風道具有沿隧道主洞輪廓跨越隧道主洞的跨越段，所述跨越段包括內層殼體和外層殼體，所述內層殼體與外層殼體之間形成與聯絡風道連通的跨越段風道，所述跨越段風道內沿縱向設置有風道隔板，所述風道隔板支撐于內層殼體和外層殼體之間，所述風道隔板為兩個，兩個風道隔板沿縱向間隔設置在跨越段風道內，兩個風道隔板將跨越段風道分隔成管狀曲線風道，所述外層殼體的縱向兩側分別設有用于擴大端頭斷面的堵頭墻，所述跨越段的兩端與聯絡風道的結合處分別設有加強段。2.根據權利要求1所述的用于上跨隧道主洞地下...

【專利技術屬性】
技術研發人員：余順，吳夢軍，肖博，吳勝忠，石波，陳棚，王璐石，
申請(專利權)人：招商局重慶交通科研設計院有限公司，
類型：發明
國別省市：重慶;85