高效減震的類矩形城市地下綜合體的製作方法

2023-05-02 05:33:47 1

本發明屬於城市地下道路工程領域與市政設施技術領域，特別是涉及一種高效減震的類矩形城市地下綜合體。

背景技術：

目前城市交通建設如火如荼，隨著國家進一步推進綜合管廊、海綿城市戰略，我國大中城市必將掀起地下工程建設的新一輪高潮，由於地下空間的稀缺性，對集「城市地下綜合管廊、城市地下快速公路、城市地下建築空間」的城市地下綜合體的需求巨大。

日本和歐美地下空間的開發和建設處於領先地位，最先倡導並提出地下城市和城市地下空間的綜合化和立體化開發理念，1990年提出東京宣言：大力開發地下空間，開始人類新的穴居時代，2010年國際隧道協會擴展到隧道與地下空間協會並宣告：21世紀是地下空間的世紀。

對標國際大都市，變粗放式、攤大餅城市發展模式為集約式、立體化模式，向地下要空間；突破城市土地、空氣、水源、綠地、人均城市空間、能源、環境等資源環境總量約束；對交通擁堵、空氣汙濁、噪音汙染、視覺汙染、城市看海、綠化不足、房地產財政轉型、老城區活力下降等招招致命的城市病進行綜合整治；變中國製造為中國創造，培育國際領先的高端產業集群。

國外城市地下空間開發利用歷史悠久，多以大型地下交通樞紐結合商業設施和停車場、容多種交通形式於一體的地下空間綜合體類型呈現。在國際上，日本和歐美在地下空間的開發和建設處於領先地位，最先倡導並提出地下城市和城市地下空間的綜合化和立體化開發理念。總體看，包含有多種交通方式或多種功能的地下空間綜合體許多國家時有出現，尚未見集「城市地下綜合管廊、城市地下快速公路、城市地下建築空間」城市地下綜合體類型。因此，迫切需要開發地下空間綜合體，適應國家綠色建築和可持續發展戰略，除此之外，現有的城市地下綜合體不具有防震功能，尤其是在現有地震頻發的時代，發明一種具有防震功能的城市地下綜合體尤為重要。

技術實現要素：

本發明的目的在於解決「交通擁堵、海綿城市、綜合管廊」一體化的世界性城市發展難題、節約工程投資和打造「人在地上，物和車在地下」的綠色生態理想城市提供技術方案，從而達到防震、解決交通擁堵、解決空氣汙濁、解決噪音汙染、解決視覺汙染。

為了實現上述目的，本發明採用的技術方案為：一種高效減震的類矩形城市地下綜合體，包括下層小型客車專用艙、上層小型客車專用艙、下層交通緊急疏散艙、上層交通緊急疏散艙、海綿城市用艙、電力艙、電信艙、燃氣艙、無電綜合管廊艙、水艙、類矩形斷面混凝土殼體、防滲保護層、豎向承重分割牆、地下交通承重底板、綜合管廊承重底板、安全隔離牆、綜合管廊隔牆、天然氣防爆隔離艙、防撞牆、壓注式減震層；

類矩形斷面混凝土殼體的橫斷面為矩形且四個角部採用弧形過渡，形成類矩形斷面；豎向承重分割牆設置在類矩形斷面混凝土殼體內部的中線處，所述豎向承重分割牆的兩側均設置有地下交通承重底板，所述地下交通承重底板的上方設置有綜合管廊承重底板，

將類矩形斷面混凝土殼體內部平均分割成三層艙體，從下倒上依次為底層、中間層和頂層；底層和中間層設置為交通層，頂層設置為綜合管廊與海綿城市層；

類矩形斷面混凝土殼體、豎向承重分割牆、地下交通承重底板、綜合管廊承重底板共同構成橫縱交錯的空間格構式橫斷面；

所述底層，豎向承重分割牆的兩側均設置為下層小型客車專用艙，所述下層小型客車專用艙的另一端均設置有安全隔離牆，安全隔離牆的另一側設置有下層交通緊急疏散艙，所述下層小型客車專用艙底部與安全隔離牆相交處設置有防撞牆；

所述中間層，豎向承重分割牆的兩側均設置為上層小型客車專用艙，所述上層小型客車專用艙的另一端均設置有安全隔離牆，安全隔離牆的另一側設置有上層交通緊急疏散艙，所述上層小型客車專用艙底部與安全隔離牆相交處設置有防撞牆；

所述頂層，豎向承重分割牆的一端設置有電信艙，所述電信艙的另一側設置有電力艙，所述電力艙的另一側設置有海綿城市用艙；所述豎向承重分割牆的另一端設置有防爆掛板保護燃氣艙，所述防爆掛板保護燃氣艙的另一側設置有無電綜合管廊艙，所述無電綜合管廊艙的另一側設置有水艙；所述電信艙與電力艙之間、電力艙與海綿城市用艙之間、防爆掛板保護燃氣艙與無電綜合管廊艙之間、無電綜合管廊艙與水艙之、之間均設置有綜合管廊隔牆；

交通層的豎向承重分割牆採用分段設置，在米~米範圍內設置可方便拆裝的豎向承重分割牆；

同側的下層交通緊急疏散艙和上層交通緊急疏散艙之間設置多個聯通通道；

下層小型客車專用艙和上層小型客車專用艙內部在與交通層的豎向承重分割牆相交處均設置有安全隔離牆，安全隔離牆上開設多個疏散門；疏散門具有防火功能。

下層交通緊急疏散艙、上層交通緊急疏散艙、海綿城市用艙、電力艙、電信艙、燃氣艙、無電綜合管廊艙、水艙均均勻分別設置多個直接通往地表的緊急疏散通道；緊急疏散通道同側的下層交通緊急疏散艙、上層交通緊急疏散艙設置聯通通道；

所述類矩形斷面混凝土殼體的外圍設置有連續的防滲保護層；所述防滲保護層的外側設置有壓注式減震層。

作為一種優選的技術方案，所述類矩形斷面混凝土殼體採用防水混凝土裝配式作業製作，裝配式作業採用環向錯縫和縱向錯縫，且環向錯縫和縱向錯縫的接縫處均進行防水處理。

作為一種優選的技術方案，所述防滲保護層採用水泥砂漿防水層、卷材防水層、塗料防水層、塑料防水板防水層、膨潤土防水材料防水層的一種或多種，當採用單獨一種防水層時，採用兩層及兩層以上的防水方式。

作為一種優選的技術方案，所述壓注式減震層採用瀝青系、氨基甲酸乙醋系、橡膠系、矽樹脂系材料製成，且與硬化添加劑一起壓注，硬化後形成減震層。

作為一種優選的技術方案，所述地下交通承重底板和綜合管廊承重底板採用裝配式混凝土構件拼裝，採用槽形梁、T形梁、格構式槽形梁、馬蹄形梁或箱型梁的一種，所述地下交通承重底板和綜合管廊承重底板的一端均與豎向承重分割牆連接，所述地下交通承重底板和綜合管廊承重底板的另一端均與類矩形斷面混凝土殼體連接。

作為一種優選的技術方案，所述格構式槽形梁包括腹板-、翼緣板-、環形肋-、類矩形空腔-和槽形板連接螺栓-，兩個腹板-之間設置有若干環形肋-，環形肋-均勻分布，環形肋-的高度小於腹板-的高度，環形肋-的上部與翼緣板-整體連接；環形肋-上開設類矩形空腔-，類矩形空腔-設置為矩形，類矩形空腔-的四角處採用圓弧過渡；兩個格構式槽形梁相鄰的腹板-採用槽形板連接螺栓-連接。

作為一種優選的技術方案，所述天然氣防爆隔離艙採用混凝土結構，且添加纖維，纖維採用碳纖維、鋼纖維、玻璃纖維或聚丙烯纖維中的一種。

作為一種優選的技術方案，所述防撞牆採用預製裝配式拼裝。

與現有技術相比較，本發明的有益效果在於：（1）統籌各類市政管線規劃、建設和管理，解決反覆開挖路面、架空線網密集、管線事故頻發等問題，有利於保障城市安全、完善城市功能、美化城市景觀、促進城市集約高效和轉型發展，有利於提高城市綜合承載能力和城鎮化發展質量，有利於增加公共產品有效投資、拉動社會資本投入、打造經濟發展新動力。變粗放式、攤大餅城市發展模式為集約式、立體化模式，向地下要空間；突破城市土地、空氣、水源、綠地、人均城市空間、能源、環境等資源環境總量約束；對交通擁堵、空氣汙濁、噪音汙染、視覺汙染、城市看海、綠化不足、房地產財政轉型、老城區活力下降等招招致命的城市病進行綜合整治；變中國製造為中國創造，培育國際領先的高端產業集群；（2）本發明設置有壓注式減震層，具有高效的防震功能，具有真正的實用性；（3）採用壓注式減震層成本低，施工簡便，速度快；（4）本發明設置有豎向承重分割牆和地下交通承重底板增加受力，安全；（5）本發明設置有防滲保護層，充分考慮到因雨水多而造成的漏水現象。

附圖說明

圖1為本發明高效減震的類矩形城市地下綜合體橫斷面示意圖；

圖2為機動交通層底板橫斷面示意圖。

圖中序號說明：1為下層小型客車專用艙；2為上層小型客車專用艙；3為下層交通緊急疏散艙；4為上層交通緊急疏散艙；5為海綿城市用艙；6為電力艙；7為電信艙；8為燃氣艙；9為無電綜合管廊艙；10為水艙；11為類矩形斷面混凝土殼體；12為防滲保護層；13為豎向承重分割牆；14為地下交通承重底板；15為綜合管廊承重底板；16為安全隔離牆；17為綜合管廊隔牆；18為天然氣防爆隔離艙；19為防撞牆；20壓注式減震層20；14-1為腹板；14-2為翼緣板；14-3為環形肋；14-4為類矩形空腔；14-5為槽形板連接螺栓。

具體實施方式

為了進一步說明本發明，下面結合附圖及實施例對本發明進行詳細地描述，但不能將它們理解為對本發明保護範圍的限定。

結合圖1和圖2，一種高效減震的類矩形城市地下綜合體，包括下層小型客車專用艙1、上層小型客車專用艙2、下層交通緊急疏散艙3、上層交通緊急疏散艙4、海綿城市用艙5、電力艙6、電信艙7、燃氣艙8、無電綜合管廊艙9、水艙10、類矩形斷面混凝土殼體11、防滲保護層12、豎向承重分割牆13、地下交通承重底板14、綜合管廊承重底板15、安全隔離牆16、綜合管廊隔牆17、天然氣防爆隔離艙18、防撞牆19、壓注式減震層20；

類矩形斷面混凝土殼體11的橫斷面為矩形且四個角部採用弧形過渡，形成類矩形斷面；豎向承重分割牆13設置在類矩形斷面混凝土殼體11內部的中線處，所述豎向承重分割牆13的兩側均設置有地下交通承重底板14，所述地下交通承重底板14的上方設置有綜合管廊承重底板15，

將類矩形斷面混凝土殼體11內部平均分割成三層艙體，從下倒上依次為底層、中間層和頂層；底層和中間層設置為交通層，頂層設置為綜合管廊與海綿城市層；

類矩形斷面混凝土殼體11、豎向承重分割牆13、地下交通承重底板14、綜合管廊承重底板15共同構成橫縱交錯的空間格構式橫斷面；

所述底層，豎向承重分割牆13的兩側均設置為下層小型客車專用艙1，所述下層小型客車專用艙1的另一端均設置有安全隔離牆16，安全隔離牆16的另一側設置有下層交通緊急疏散艙3，所述下層小型客車專用艙1底部與安全隔離牆16相交處設置有防撞牆19；

所述中間層，豎向承重分割牆13的兩側均設置為上層小型客車專用艙2，所述上層小型客車專用艙2的另一端均設置有安全隔離牆16，安全隔離牆16的另一側設置有上層交通緊急疏散艙4，所述上層小型客車專用艙2底部與安全隔離牆16相交處設置有防撞牆19；

所述頂層，豎向承重分割牆13的一端設置有電信艙7，所述電信艙7的另一側設置有電力艙6，所述電力艙6 的另一側設置有海綿城市用艙5；所述豎向承重分割牆13的另一端設置有防爆掛板保護燃氣艙8，所述防爆掛板保護燃氣艙8 的另一側設置有無電綜合管廊艙9，所述無電綜合管廊艙9 的另一側設置有水艙10；所述電信艙7與電力艙6之間、電力艙6與海綿城市用艙5之間、防爆掛板保護燃氣艙8與無電綜合管廊艙9之間、無電綜合管廊艙9與水艙10之、之間均設置有綜合管廊隔牆17；

交通層的豎向承重分割牆13採用分段設置，在1000米~3000米範圍內設置可方便拆裝的豎向承重分割牆13；

同側的下層交通緊急疏散艙3和上層交通緊急疏散艙4之間設置多個聯通通道；

下層小型客車專用艙1和上層小型客車專用艙2內部在與交通層的豎向承重分割牆13相交處均設置有安全隔離牆16，安全隔離牆16上開設多個疏散門；疏散門具有防火功能。

下層交通緊急疏散艙3、上層交通緊急疏散艙4、海綿城市用艙5、電力艙6、電信艙7、燃氣艙8、無電綜合管廊艙9、水艙10均均勻分別設置多個直接通往地表的緊急疏散通道；緊急疏散通道同側的下層交通緊急疏散艙3、上層交通緊急疏散艙4設置聯通通道；

所述類矩形斷面混凝土殼體11的外圍設置有連續的防滲保護層12；所述防滲保護層12的外側設置有壓注式減震層20。

所述類矩形斷面混凝土殼體11採用防水混凝土裝配式作業製作，裝配式作業採用環向錯縫和縱向錯縫，且環向錯縫和縱向錯縫的接縫處均進行防水處理。

所述防滲保護層12採用水泥砂漿防水層、卷材防水層、塗料防水層、塑料防水板防水層、膨潤土防水材料防水層的一種或多種，當採用單獨一種防水層時，採用兩層及兩層以上的防水方式。

所述壓注式減震層20採用瀝青系、氨基甲酸乙醋系、橡膠系、矽樹脂系材料製成，且與硬化添加劑一起壓注，硬化後形成減震層。

所述地下交通承重底板14和綜合管廊承重底板15採用裝配式混凝土構件拼裝，採用槽形梁、T形梁、格構式槽形梁、馬蹄形梁或箱型梁的一種，所述地下交通承重底板14和綜合管廊承重底板15的一端均與豎向承重分割牆13連接，所述地下交通承重底板14和綜合管廊承重底板15的另一端均與類矩形斷面混凝土殼體11連接。

所述格構式槽形梁包括腹板14-1、翼緣板14-2、環形肋14-3、類矩形空腔14-4和槽形板連接螺栓14-5，兩個腹板14-1之間設置有若干環形肋14-3，環形肋14-3均勻分布，環形肋14-3的高度小於腹板14-1的高度，環形肋14-3的上部與翼緣板14-2整體連接；環形肋14-3上開設類矩形空腔14-4，類矩形空腔14-4設置為矩形，類矩形空腔14-4的四角處採用圓弧過渡；兩個格構式槽形梁相鄰的腹板14-1採用槽形板連接螺栓14-5連接。

所述天然氣防爆隔離艙18採用混凝土結構，且添加纖維，纖維採用碳纖維、鋼纖維、玻璃纖維或聚丙烯纖維中的一種。

所述防撞牆23採用預製裝配式拼裝。

本發明統籌各類市政管線規劃、建設和管理，解決反覆開挖路面、架空線網密集、管線事故頻發等問題，有利於保障城市安全、完善城市功能、美化城市景觀、促進城市集約高效和轉型發展，有利於提高城市綜合承載能力和城鎮化發展質量，有利於增加公共產品有效投資、拉動社會資本投入、打造經濟發展新動力。變粗放式、攤大餅城市發展模式為集約式、立體化模式，向地下要空間；突破城市土地、空氣、水源、綠地、人均城市空間、能源、環境等資源環境總量約束；對交通擁堵、空氣汙濁、噪音汙染、視覺汙染、城市看海、綠化不足、房地產財政轉型、老城區活力下降等招招致命的城市病進行綜合整治；變中國製造為中國創造，培育國際領先的高端產業集群。

本發明設置有壓注式減震層20，具有高效的防震功能，具有真正的實用性。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。