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暗挖施工的合流调蓄型深层拱形隧道及其施工方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2017-01-13
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2017-06-09
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2018-08-07
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2037-01-13
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201710023731.1 申请日 2017-01-13
公开/公告号 CN106677794B 公开/公告日 2018-08-07
授权日 2018-08-07 预估到期日 2037-01-13
申请年 2017年 公开/公告年 2018年
缴费截止日
分类号 E21D9/14E21D9/087E21D11/08E21D11/10E21D20/00E21D11/38E21F16/02 主分类号 E21D9/14
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 5
权利要求数量 6 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 4 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 公开、实质审查、授权、权利转移
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 沈阳建筑大学 当前专利权人 广州深卓信息科技有限公司
发明人 张延年、常磊、海洪 第一发明人 张延年
地址 辽宁省沈阳市浑南新区浑南东路9号 邮编 110168
申请人数量 1 发明人数量 3
申请人所在省 辽宁省 申请人所在市 辽宁省沈阳市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
沈阳之华益专利事务所有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
黄英华
摘要
本发明提供了一种暗挖施工的合流调蓄型深层拱形隧道及其施工方法,暗挖施工的合流调蓄型深层拱形隧道由类椭圆形盾构机挖掘并衬砌而成,深层隧道舱壁为类椭圆形截面;竖向弧形隔墙将隧道分隔成三个舱室;左右两侧舱室设置两个雨水舱,雨水舱直接作为雨水的储运舱体,雨水舱底部设置车行检修通道;中间位置设置污水舱与检修舱;在污水舱与检修舱上部设置污水管。本发明的有益效果是雨水和污水的有效分离,最大程度防止水体污染,保证高效、可靠、安全的维修体系和维修空间,提高空间利用率。
  • 摘要附图
    暗挖施工的合流调蓄型深层拱形隧道及其施工方法
  • 说明书附图:图1
    暗挖施工的合流调蓄型深层拱形隧道及其施工方法
  • 说明书附图:图2
    暗挖施工的合流调蓄型深层拱形隧道及其施工方法
  • 说明书附图:图3
    暗挖施工的合流调蓄型深层拱形隧道及其施工方法
  • 说明书附图:图4
    暗挖施工的合流调蓄型深层拱形隧道及其施工方法
  • 说明书附图:图5
    暗挖施工的合流调蓄型深层拱形隧道及其施工方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2021-04-02 专利权的转移 登记生效日: 2021.03.22 专利权人由沈阳建筑大学变更为广州深卓信息科技有限公司 地址由110168 辽宁省沈阳市浑南新区浑南东路9号变更为510000 广东省广州市番禺区市桥街捷进中路11-13号富都大厦5层525
2 2018-08-07 授权
3 2017-06-09 实质审查的生效 IPC(主分类): E21D 9/14 专利申请号: 201710023731.1 申请日: 2017.01.13
4 2017-05-17 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.暗挖施工的合流调蓄型深层拱形隧道,其结构包括深层隧道舱壁(1)、竖向弧形隔墙(2)、雨水舱(3)、污水舱与检修舱(4)、通风与采光系统(5)、污水管(6)、污水管吊篮(7)、检修车(8)、车行检修通道(9)、行车检修平台(10)和渗漏水紧急储舱(11),其特征在于,所述深层隧道舱壁(1) 横截面为类椭圆形,在深层隧道舱壁(1)内顶部中间设置有污水管(6),并通过污水管吊篮(7)对污水管(6)固定;在深层隧道舱壁(1)的顶部污水管(6)两侧分别设置通风与采光系统(5);竖向弧形隔墙(2)将隧道分隔成三个舱室,最外侧两个舱室为雨水舱(3),中间的舱室为污水舱与检修舱(4),雨水舱(3)直接作为雨水的储运舱体;雨水舱(3)底部设置车行检修通道(9),车行检修通道(9)的高度为300 600mm,宽度为2米 3米;在污水~ ~
舱与检修舱(4)的下部设置行车检修平台(10),行车检修平台(10)上侧为检修车(8),行车检修平台(10)下侧设置渗漏水紧急储舱(11);行车检修平台(10)的高度为1 2米。
~

2.根据权利要求1所述暗挖施工的合流调蓄型深层拱形隧道,其特征在于,所述车行检修通道(9)、行车检修平台(10)的高度保证紧急渗漏水在二者之外的深层隧道舱壁(1)底部空间形成渗漏水紧急储存空间;所述行车检修平台(10)的内部有空腔,在行车检修平台(10)的两侧分别开设若干进出水孔,进出水孔采用圆形或椭圆形,沿舱体的水流方向均匀分布。

3.根据权利要求1所述暗挖施工的合流调蓄型深层拱形隧道,其特征在于,所述深层隧道舱壁(1)采用防水混凝土,且在其内外层均增设防渗涂层,防渗涂层采用水泥砂浆防水层、卷材防水层、涂料防水层、塑料防水板防水层、膨润土防水材料防水层的一种或多种,当采用单一防水层作为防渗涂层时,采用两层及以上的防水层作为防渗涂层。

4.根据权利要求1所述暗挖施工的合流调蓄型深层拱形隧道,其特征在于,所述污水管(6)采用防渗混凝土材质,且在其内外部均涂防渗涂料,防渗涂料采用沥青合成高分子材料;在雨水舱(3)的内部喷涂内壁无毒型环氧涂料,污水舱与检修舱(4)采用沥青合成高分子材料。

5.根据权利要求1所述暗挖施工的合流调蓄型深层拱形隧道,其特征在于,其施工方法为:
第1步:先进行雨水舱(3)位置的开挖,并同时从两侧开挖,并进行初级支护;
第2步 :对已开挖雨水舱(3)位置进行隧道管片的衬砌,并进行初级支护;
第3步:对雨水舱(3)位置进行临时支护,然后对污水舱与检修舱(4)上半部分(4-1)进行开挖,并进行初级支护;
第4步:对污水舱与检修舱(4)的上半部分(4-1)位置进行隧道管片的衬砌,并进行初级支护;
第5步:对污水舱与检修舱(4)已开挖的上半部分(4-1)进行临时支护,然后对污水舱与检修舱(4)下半部分(4-2)进行开挖,并进行初级支护;
第6步:对污水舱与检修舱(4)下半部分(4-2)位置进行隧道管片的衬砌,并进行初级支护。

6.根据权利要求5所述暗挖施工的合流调蓄型深层拱形隧道的施工方法,其特征在于,所述第1步具体包括:
1)先喷射两侧竖向弧形隔墙(2),自下而上;
2)再喷射两侧隧道壁,自下而上;
3)围岩表面比较整时,可不进行初喷混凝土,并先挂钢筋网,钢筋网需紧贴岩壁,再喷混凝土覆盖;
4)采用双层钢筋网时,第二层钢筋网在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设,其覆盖厚度不小于3cm;
5)钢筋网与锚杆连接牢固;
6)安设前进行断面尺寸检查,及时处理欠挖侵入净空部分;
7)进行二次喷射混凝土。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及深层隧道技术,尤其涉及了一种暗挖施工的合流调蓄型深层拱形隧道及其施工方法。

背景技术

[0002] 深层调蓄隧道是指埋设在深层地下空间(一般指地面以下大于20m深度空间)的大型、特大型排水隧道。通常内涝易发、人口密集、地下管线复杂、现有排水系统改造难度较高的地区,可设置深层调蓄隧道。采取以大型深层调蓄隧道辅以源头径流控制,是贯彻“海绵城市”建设要求,体现因水制宜、因地制宜的治水方略,也是国外已建区域提高排水防涝标准的通常做法。
[0003] 采用深隧工程治理污水避免路面开挖,使对交通和环境的破坏最小化;避免与现有的地下公用设施或基础设施产生冲突;由于避开了建筑物桩基,可以采用直线设计,而不受现有路网影响。
[0004] 为有效减轻芝加哥的城市内涝和水体污染,保护密西根湖等水体环境,芝加哥实施了合流调蓄型深层隧道系统工程,建设了一条长176km、直径2.5 10m、埋深45 106m的隧~ ~道。墨西哥、法国巴黎、英国伦敦泰晤士等也相继实施了合流调蓄型深层隧道系统工程。
[0005] 然而采用这些合流调蓄型深层隧道系统工程在维修治理方面费用较高,或利用率较低,因此需要开发便于维护且能高效利用空间的合流调蓄型深层隧道。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于解决雨水和污水的有效分离,最大程度防止水体污染,保证高效、可靠、安全的维修体系和维修空间,提高空间利用率。
[0007] 为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
[0008] 一种暗挖施工的合流调蓄型深层拱形隧道,其是类椭圆盾构机建设的合流调蓄型深层隧道,由类椭圆形盾构机挖掘并衬砌而成,其结构包括深层隧道舱壁、竖向弧形隔墙、雨水舱、污水舱与检修舱、通风与采光系统、污水管、污水管吊篮、检修车、车行检修通道、行车检修平台和渗漏水紧急储舱;所述深层隧道舱壁横截面为类椭圆形,在深层隧道舱壁内顶部中间设置有污水管,并通过污水管吊篮对污水管固定;在深层隧道舱壁的顶部污水管两侧分别设置通风与采光系统;竖向弧形隔墙将隧道分隔成三个舱室,最外侧两个舱室为雨水舱,中间的舱室为污水舱与检修舱,雨水舱直接作为雨水的储运舱体;雨水舱底部设置车行检修通道,车行检修通道的高度为300 600mm,宽度为2米 3米;在污水舱与检修舱的下~ ~部设置行车检修平台,行车检修平台上侧为检修车,行车检修平台下侧设置渗漏水紧急储舱;行车检修平台的高度为1 2米。
~
[0009] 所述车行检修通道、行车检修平台的高度保证紧急渗漏水在二者之外的深层隧道舱壁底部空间形成渗漏水紧急储存空间;在雨水舱、污水舱与检修舱的下方形成500 800mm~的净空间,保证车行检修通道的人员紧急快速穿越;所述行车检修平台的内部有空腔,在行车检修平台的两侧分别开设若干进出水孔,进出水孔采用圆形或椭圆形,沿舱体的水流方向均匀分布。
[0010] 所述深层隧道舱壁采用防水混凝土,且在其内外层均增设防渗涂层,防渗涂层采用水泥砂浆防水层、卷材防水层、涂料防水层、塑料防水板防水层、膨润土防水材料防水层的一种或多种,当采用单一防水层作为防渗涂层时,采用两层及以上的防水层作为防渗涂层。
[0011] 所述污水管采用防水材料,优先采用防渗混凝土,且在其内外部均涂防渗涂料,防渗涂料采用沥青合成高分子材料;在雨水舱的内部喷涂内壁无毒型环氧涂料,污水舱与检修舱采用沥青合成高分子材料。
[0012] 上述暗挖施工的合流调蓄型深层拱形隧道的施工方法为:
[0013] 第1步:先进行雨水舱位置的开挖,并同时从两侧开挖,并进行初级支护;
[0014] 第2步 :对已开挖雨水舱位置进行隧道管片的衬砌,并进行初级支护;
[0015] 第3步:对雨水舱位置进行临时支护,然后对污水舱与检修舱上半部分进行开挖,并进行初级支护;
[0016] 第4步:对污水舱与检修舱的上半部分位置进行隧道管片的衬砌,并进行初级支护;
[0017] 第5步:对污水舱与检修舱已开挖的上半部分进行临时支护,然后对污水舱与检修舱下半部分进行开挖,并进行初级支护;
[0018] 第6步:对污水舱与检修舱下半部分位置进行隧道管片的衬砌,并进行初级支护。
[0019] 所述暗挖施工的合流调蓄型深层拱形隧道的施工方法,所述第1步具体包括:
[0020] 1)先喷射两侧竖向弧形隔墙,自下而上;
[0021] 2)再喷射两侧隧道壁,自下而上;
[0022] 3)围岩表面比较整时,可不进行初喷混凝土,并先挂钢筋网,钢筋网需紧贴岩壁,再喷混凝土覆盖;
[0023] 4)采用双层钢筋网时,第二层钢筋网在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设,其覆盖厚度不小于3cm;
[0024] 5)钢筋网与锚杆连接牢固;
[0025] 6)安设前进行断面尺寸检查,及时处理欠挖侵入净空部分;
[0026] 7)进行二次喷射混凝土。
[0027] 隧道管片衬砌安装时应满足规范规定的偏差;应确保螺栓紧固,紧固力矩要达到设计要求;同一环内各管片的相邻位置应符合设计图纸要求,不可互换;每环管片上有管片类型标记、环类型标记、纵缝对接标记,安装管片时应认真查看这些标记、保证管片安装正确。
[0028] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0029] 1、雨水舱与污水舱分离的方式,使得雨水和污水的有效分离,最大程度防止水体污染。
[0030] 2、先同时对两侧雨水舱进行对称施工,施工工序相对较为简单,便于现场施工组织管理 。
[0031] 3、竖向弧形隔墙,提高空间利用率,并提高使用效率,并具有可靠、安全的维修体系和维修空间。
[0032] 4、竖向弧形隔墙作为支撑无需拆除,不仅加快施工速度,且安全性显著提升。
[0033] 5、采用分段开挖的方式,减少了多工序间的相互干扰,具有较快的施工速度,机械利用率高,大大缩减了施工工期。
[0034] 6、没有过多临时支护 ,减少了能源的浪费 ,节约施工成本,能减少安全质量预支成本,施工环境亦能得到很大的改善。

实施方案

[0042] 为了进一步说明本发明,下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
[0043] 一种暗挖施工的合流调蓄型深层拱形隧道,如图5所示,其是类椭圆盾构机建设的合流调蓄型深层隧道,由类椭圆形盾构机挖掘并衬砌而成,其结构包括深层隧道舱壁1、竖向弧形隔墙2、雨水舱3、污水舱与检修舱4、通风与采光系统5、污水管6、污水管吊篮7、检修车8、车行检修通道9、行车检修平台10和渗漏水紧急储舱11,其特征在于,所述深层隧道舱壁1 横截面为类椭圆形,在深层隧道舱壁1内顶部中间设置有污水管6,并通过污水管吊篮7对污水管6固定;在深层隧道舱壁1的顶部污水管6两侧分别设置通风与采光系统5;竖向弧形隔墙2将隧道分隔成三个舱室,最外侧两个舱室为雨水舱3,中间的舱室为污水舱与检修舱4,雨水舱3直接作为雨水的储运舱体;雨水舱3底部设置车行检修通道9,车行检修通道9的高度为300 600mm,宽度为2米 3米;在污水舱与检修舱4的下部设置行车检修平台10,行~ ~车检修平台10上侧为检修车8,行车检修平台10下侧设置渗漏水紧急储舱11。行车检修平台(10)的高度为1 2米。
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[0044] 所述车行检修通道9、行车检修平台10的高度保证紧急渗漏水在二者之外的深层隧道舱壁1底部空间形成渗漏水紧急储存空间;在雨水舱3、污水舱与检修舱4的下方形成500 800mm的净空间,保证车行检修通道9的人员紧急快速穿越;所述行车检修平台10的内~
部有空腔,在行车检修平台10的两侧分别开设若干进出水孔,进出水孔采用圆形或椭圆形,沿舱体的水流方向均匀分布。
[0045] 所述深层隧道舱壁1采用防水混凝土,且在其内外层均增设防渗涂层,防渗涂层采用水泥砂浆防水层、卷材防水层、涂料防水层、塑料防水板防水层、膨润土防水材料防水层的一种或多种,当采用单一防水层作为防渗涂层时,采用两层及以上的防水层作为防渗涂层。
[0046] 所述污水管6采用防渗混凝土材质,且在其内外部均涂防渗涂料,防渗涂料采用沥青合成高分子材料;在雨水舱3的内部喷涂内壁无毒型环氧涂料,污水舱与检修舱4采用沥青合成高分子材料。
[0047] 如图1-图5所示,所述暗挖施工的合流调蓄型深层拱形隧道的施工方法为:
[0048] 第1步:先进行雨水舱3位置的开挖,并同时从两侧开挖,并进行初级支护;
[0049] 第2步 :对已开挖雨水舱3位置进行隧道管片的衬砌,并进行初级支护;
[0050] 第3步:对雨水舱3位置进行临时支护,然后对污水舱与检修舱4上半部分4-1进行开挖,并进行初级支护;
[0051] 第4步:对污水舱与检修舱4的上半部分4-1位置进行隧道管片的衬砌,并进行初级支护;
[0052] 第5步:对污水舱与检修舱4已开挖的上半部分4-1进行临时支护,然后对污水舱与检修舱4下半部分4-2进行开挖,并进行初级支护;
[0053] 第6步:对污水舱与检修舱4下半部分4-2位置进行隧道管片的衬砌,并进行初级支护。
[0054] 所述暗挖施工的合流调蓄型深层拱形隧道的施工方法,所述第1步具体包括:
[0055] 1先喷射两侧竖向弧形隔墙2,自下而上;
[0056] 2再喷射两侧隧道壁,自下而上;
[0057] 3围岩表面比较整时,可不进行初喷混凝土,并先挂钢筋网,钢筋网需紧贴岩壁,再喷混凝土覆盖;
[0058] 4采用双层钢筋网时,第二层钢筋网在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设,其覆盖厚度不小于3cm;
[0059] 5钢筋网与锚杆连接牢固;
[0060] 6安设前进行断面尺寸检查,及时处理欠挖侵入净空部分;
[0061] 7进行二次喷射混凝土。
[0062] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

附图说明

[0035] 下面结合附图对本发明中的暗挖施工的合流调蓄型深层拱形隧道及其施工方法作进一步说明:
[0036] 图1为未开挖隧道;
[0037] 图2为开挖完雨水舱隧道截面示意图;
[0038] 图3为开挖完雨水舱及污水舱与检修舱上半部分截面示意图;
[0039] 图4为隧道开挖结束截面示意图;
[0040] 图5为暗挖施工的合流调蓄型深层拱形隧道横截面示意图;
[0041] 图中:1为深层隧道舱壁;1-1为未开挖隧道截面;2为竖向弧形隔墙;3为雨水舱;4为污水舱与检修舱;4-1为污水舱与检修舱上半部分;4-2为污水舱与检修舱下半部分;5为通风与采光系统;6为污水管;7为污水管吊篮;8为检修车;9为车行检修通道;10为行车检修平台;11为渗漏水紧急储舱。
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