本實用新型涉及深層隧道技術(shù)，尤其涉及了一種暗挖施工的合流調(diào)蓄型深層拱形隧道。

背景技術(shù)：

深層調(diào)蓄隧道是指埋設(shè)在深層地下空間（一般指地面以下大于20m深度空間）的大型、特大型排水隧道。通常內(nèi)澇易發(fā)、人口密集、地下管線復(fù)雜、現(xiàn)有排水系統(tǒng)改造難度較高的地區(qū)，可設(shè)置深層調(diào)蓄隧道。采取以大型深層調(diào)蓄隧道輔以源頭徑流控制，是貫徹“海綿城市”建設(shè)要求，體現(xiàn)因水制宜、因地制宜的治水方略，也是國外已建區(qū)域提高排水防澇標(biāo)準(zhǔn)的通常做法。

采用深隧工程治理污水避免路面開挖，使對交通和環(huán)境的破壞最小化；避免與現(xiàn)有的地下公用設(shè)施或基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生沖突；由于避開了建筑物樁基，可以采用直線設(shè)計，而不受現(xiàn)有路網(wǎng)影響。

為有效減輕芝加哥的城市內(nèi)澇和水體污染，保護(hù)密西根湖等水體環(huán)境，芝加哥實施了合流調(diào)蓄型深層隧道系統(tǒng)工程，建設(shè)了一條長176km、直徑2.5~10m、埋深45~106m的隧道。墨西哥、法國巴黎、英國倫敦泰晤士等也相繼實施了合流調(diào)蓄型深層隧道系統(tǒng)工程。

然而采用這些合流調(diào)蓄型深層隧道系統(tǒng)工程在維修治理方面費用較高，或利用率較低，因此需要開發(fā)便于維護(hù)且能高效利用空間的合流調(diào)蓄型深層隧道。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于解決雨水和污水的有效分離，最大程度防止水體污染，保證高效、可靠、安全的維修體系和維修空間，提高空間利用率。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為：

一種暗挖施工的合流調(diào)蓄型深層拱形隧道，其是類橢圓盾構(gòu)機(jī)建設(shè)的合流調(diào)蓄型深層隧道，由類橢圓形盾構(gòu)機(jī)挖掘并襯砌而成，其結(jié)構(gòu)包括深層隧道艙壁、豎向弧形隔墻、雨水艙、污水艙與檢修艙、通風(fēng)與采光系統(tǒng)、污水管、污水管吊籃、檢修車、車行檢修通道、行車檢修平臺和滲漏水緊急儲艙；所述深層隧道艙壁橫截面為類橢圓形，在深層隧道艙壁內(nèi)頂部中間設(shè)置有污水管，并通過污水管吊籃對污水管固定；在深層隧道艙壁的頂部污水管兩側(cè)分別設(shè)置通風(fēng)與采光系統(tǒng)；豎向弧形隔墻將隧道分隔成三個艙室，最外側(cè)兩個艙室為雨水艙，中間的艙室為污水艙與檢修艙，雨水艙直接作為雨水的儲運(yùn)艙體；雨水艙底部設(shè)置車行檢修通道，車行檢修通道的高度為300~600mm，寬度為2米~3米；在污水艙與檢修艙的下部設(shè)置行車檢修平臺，行車檢修平臺上側(cè)為檢修車，行車檢修平臺下側(cè)設(shè)置滲漏水緊急儲艙。行車檢修平臺(10)的高度為1~2米。

所述車行檢修通道、行車檢修平臺的高度保證緊急滲漏水在二者之外的深層隧道艙壁底部空間形成滲漏水緊急儲存空間；在雨水艙、污水艙與檢修艙的下方形成500~800mm的凈空間，保證車行檢修通道的人員緊急快速穿越；所述行車檢修平臺的內(nèi)部有空腔，在行車檢修平臺的兩側(cè)分別開設(shè)若干進(jìn)出水孔，進(jìn)出水孔采用圓形或橢圓形，沿艙體的水流方向均勻分布。

所述深層隧道艙壁采用防水混凝土，且在其內(nèi)外層均增設(shè)防滲涂層，防滲涂層采用水泥砂漿防水層、卷材防水層、涂料防水層、塑料防水板防水層、膨潤土防水材料防水層的一種或多種，當(dāng)采用單一防水層作為防滲涂層時，采用兩層及以上的防水層作為防滲涂層。

所述污水管采用防水材料，優(yōu)先采用防滲混凝土，且在其內(nèi)外部均涂防滲涂料，防滲涂料采用瀝青合成高分子材料；在雨水艙的內(nèi)部噴涂內(nèi)壁無毒型環(huán)氧涂料，污水艙與檢修艙采用瀝青合成高分子材料。

上述暗挖施工的合流調(diào)蓄型深層拱形隧道的施工方法為：

第1步：先進(jìn)行雨水艙位置的開挖，并同時從兩側(cè)開挖，并進(jìn)行初級支護(hù)；

第2步 ：對已開挖雨水艙位置進(jìn)行隧道管片的襯砌，并進(jìn)行初級支護(hù)；

第3步：對雨水艙位置進(jìn)行臨時支護(hù)，然后對污水艙與檢修艙上半部分進(jìn)行開挖，并進(jìn)行初級支護(hù)；

第4步：對污水艙與檢修艙的上半部分位置進(jìn)行隧道管片的襯砌，并進(jìn)行初級支護(hù)；

第5步：對污水艙與檢修艙已開挖的上半部分進(jìn)行臨時支護(hù)，然后對污水艙與檢修艙下半部分進(jìn)行開挖，并進(jìn)行初級支護(hù)；

第6步：對污水艙與檢修艙下半部分位置進(jìn)行隧道管片的襯砌，并進(jìn)行初級支護(hù)。

所述暗挖施工的合流調(diào)蓄型深層拱形隧道的施工方法，所述第1步具體包括：

1）先噴射兩側(cè)豎向弧形隔墻，自下而上；

2）再噴射兩側(cè)隧道壁，自下而上；

3）圍巖表面比較整時，可不進(jìn)行初噴混凝土，并先掛鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)需緊貼巖壁，再噴混凝土覆蓋；

4）采用雙層鋼筋網(wǎng)時，第二層鋼筋網(wǎng)在第一層鋼筋網(wǎng)被混凝土覆蓋后鋪設(shè)，其覆蓋厚度不小于3cm；

5）鋼筋網(wǎng)與錨桿連接牢固；

6)安設(shè)前進(jìn)行斷面尺寸檢查，及時處理欠挖侵入凈空部分；

7）進(jìn)行二次噴射混凝土。

隧道管片襯砌安裝時應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的偏差；應(yīng)確保螺栓緊固,緊固力矩要達(dá)到設(shè)計要求；同一環(huán)內(nèi)各管片的相鄰位置應(yīng)符合設(shè)計圖紙要求,不可互換；每環(huán)管片上有管片類型標(biāo)記、環(huán)類型標(biāo)記、縱縫對接標(biāo)記,安裝管片時應(yīng)認(rèn)真查看這些標(biāo)記、保證管片安裝正確。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：

1、雨水艙與污水艙分離的方式，使得雨水和污水的有效分離，最大程度防止水體污染。

2、先同時對兩側(cè)雨水艙進(jìn)行對稱施工，施工工序相對較為簡單，便于現(xiàn)場施工組織管理 。

3、豎向弧形隔墻，提高空間利用率，并提高使用效率，并具有可靠、安全的維修體系和維修空間。

4、豎向弧形隔墻作為支撐無需拆除，不僅加快施工速度，且安全性顯著提升。

5、采用分段開挖的方式，減少了多工序間的相互干擾，具有較快的施工速度，機(jī)械利用率高，大大縮減了施工工期 。

6、沒有過多臨時支護(hù) ，減少了能源的浪費 ，節(jié)約施工成本，能減少安全質(zhì)量預(yù)支成本，施工環(huán)境亦能得到很大的改善。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型中的暗挖施工的合流調(diào)蓄型深層拱形隧道及其施工方法作進(jìn)一步說明：

圖1為未開挖隧道；

圖2為開挖完雨水艙隧道截面示意圖；

圖3為開挖完雨水艙及污水艙與檢修艙上半部分截面示意圖；

圖4為隧道開挖結(jié)束截面示意圖；

圖5為暗挖施工的合流調(diào)蓄型深層拱形隧道橫截面示意圖；

圖中：1為深層隧道艙壁；1-1為未開挖隧道截面；2為豎向弧形隔墻；3為雨水艙；4為污水艙與檢修艙；4-1為污水艙與檢修艙上半部分；4-2為污水艙與檢修艙下半部分；5為通風(fēng)與采光系統(tǒng)；6為污水管；7為污水管吊籃；8為檢修車；9為車行檢修通道；10為行車檢修平臺；11為滲漏水緊急儲艙。

具體實施方式

為了進(jìn)一步說明本實用新型，下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)地描述，但不能將它們理解為對本實用新型保護(hù)范圍的限定。

一種暗挖施工的合流調(diào)蓄型深層拱形隧道，如圖5所示，其是類橢圓盾構(gòu)機(jī)建設(shè)的合流調(diào)蓄型深層隧道，由類橢圓形盾構(gòu)機(jī)挖掘并襯砌而成，其結(jié)構(gòu)包括深層隧道艙壁1、豎向弧形隔墻2、雨水艙3、污水艙與檢修艙4、通風(fēng)與采光系統(tǒng)5、污水管6、污水管吊籃7、檢修車8、車行檢修通道9、行車檢修平臺10和滲漏水緊急儲艙11，其特征在于，所述深層隧道艙壁1 橫截面為類橢圓形，在深層隧道艙壁1內(nèi)頂部中間設(shè)置有污水管6，并通過污水管吊籃7對污水管6固定；在深層隧道艙壁1的頂部污水管6兩側(cè)分別設(shè)置通風(fēng)與采光系統(tǒng)5；豎向弧形隔墻2將隧道分隔成三個艙室，最外側(cè)兩個艙室為雨水艙3，中間的艙室為污水艙與檢修艙4，雨水艙3直接作為雨水的儲運(yùn)艙體；雨水艙3底部設(shè)置車行檢修通道9，車行檢修通道9的高度為300~600mm，寬度為2米~3米；在污水艙與檢修艙4的下部設(shè)置行車檢修平臺10，行車檢修平臺10上側(cè)為檢修車8，行車檢修平臺10下側(cè)設(shè)置滲漏水緊急儲艙11。行車檢修平臺10的高度為1~2米。

所述車行檢修通道9、行車檢修平臺10的高度保證緊急滲漏水在二者之外的深層隧道艙壁1底部空間形成滲漏水緊急儲存空間；在雨水艙3、污水艙與檢修艙4的下方形成500~800mm的凈空間，保證車行檢修通道9的人員緊急快速穿越；所述行車檢修平臺10的內(nèi)部有空腔，在行車檢修平臺10的兩側(cè)分別開設(shè)若干進(jìn)出水孔，進(jìn)出水孔采用圓形或橢圓形，沿艙體的水流方向均勻分布。

所述深層隧道艙壁1采用防水混凝土，且在其內(nèi)外層均增設(shè)防滲涂層，防滲涂層采用水泥砂漿防水層、卷材防水層、涂料防水層、塑料防水板防水層、膨潤土防水材料防水層的一種或多種，當(dāng)采用單一防水層作為防滲涂層時，采用兩層及以上的防水層作為防滲涂層。

所述污水管6采用防滲混凝土材質(zhì)，且在其內(nèi)外部均涂設(shè)防滲涂層，防滲涂層采用瀝青合成高分子材料；在雨水艙3的內(nèi)部噴涂內(nèi)壁無毒型環(huán)氧涂料，污水艙與檢修艙4采用瀝青合成高分子材料。

如圖1-圖5所示，所述暗挖施工的合流調(diào)蓄型深層拱形隧道的施工方法為：

第1步：先進(jìn)行雨水艙3位置的開挖，并同時從兩側(cè)開挖，并進(jìn)行初級支護(hù)；

第2步 ：對已開挖雨水艙3位置進(jìn)行隧道管片的襯砌，并進(jìn)行初級支護(hù)；

第3步：對雨水艙3位置進(jìn)行臨時支護(hù)，然后對污水艙與檢修艙4上半部分4-1進(jìn)行開挖，并進(jìn)行初級支護(hù)；

第4步：對污水艙與檢修艙4的上半部分4-1位置進(jìn)行隧道管片的襯砌，并進(jìn)行初級支護(hù)；

第5步：對污水艙與檢修艙4已開挖的上半部分4-1進(jìn)行臨時支護(hù)，然后對污水艙與檢修艙4下半部分4-2進(jìn)行開挖，并進(jìn)行初級支護(hù)；

第6步：對污水艙與檢修艙4下半部分4-2位置進(jìn)行隧道管片的襯砌，并進(jìn)行初級支護(hù)。

所述暗挖施工的合流調(diào)蓄型深層拱形隧道的施工方法，所述第1步具體包括：

1先噴射兩側(cè)豎向弧形隔墻2，自下而上；

2再噴射兩側(cè)隧道壁，自下而上；

3圍巖表面比較整時，可不進(jìn)行初噴混凝土，并先掛鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)需緊貼巖壁，再噴混凝土覆蓋；

4采用雙層鋼筋網(wǎng)時，第二層鋼筋網(wǎng)在第一層鋼筋網(wǎng)被混凝土覆蓋后鋪設(shè)，其覆蓋厚度不小于3cm；

5鋼筋網(wǎng)與錨桿連接牢固；

6安設(shè)前進(jìn)行斷面尺寸檢查，及時處理欠挖侵入凈空部分；

7進(jìn)行二次噴射混凝土。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。