一种单管三层盾构隧道技术领域
本实用新型属于隧道工程技术领域，具体涉及一种单管三层盾构隧道。
背景技术
随着城市人口规模和车流量的急剧扩大，给城市交通带来的压力也日益增大。近年来隧道建设逐渐增多，对于盾构隧道，目前国内外单管盾构隧道大多为单层隧道，近年来双层盾构隧道建设也日渐增多，涌现了一批双层隧道，如上海军工路隧道，扬州瘦西湖隧道等。随着经济和社会的发展，未来人口、车流量不断地增加，为解决越来越大的交通压力，单一双层隧道将不能满足部分发达地区交通需求，比如我国长江上，近年来建设的隧道和桥梁（含双层式铁路、公路两用桥梁）逐年增加，同时过江地铁隧道建设也在增多，会带来一些问题，一方面缓解了交通压力，但同时增加了投资成本，也占用了大量土地资源。随着发达地区经济进一步发展，如何将现有的公路和轨道交通网连接起来，加大公共交通建设力度。如何构建符合城市未来发展需要的现代公共交通体系，从根本上缓解城市交通病症，逐步体现公交优先、改善城市公共交通条件、提高人民群众生活品质的愿景；为此，在现有盾构隧道基础上，需要在一些发达地区建设一种可将公路、轨道交通系统连接起来的越江跨海隧道，可缓解城市紧张的交通状况。
实用新型内容
为解决现有技术中的不足之处，本实用新型提出了一种将公路和轨道交通系统连接起来的单管三层盾构隧道。以期能充分利用隧道内部空间，不同功能运行方式相互组合，使交通通行能力显著加大。
一种盾构隧道1内由上至下通过两层车道板分成三条车道，其中上层为小型车专用行车道2，中间层为地铁车道6，下层为公路行车道10；所述小型车专用行车道2为在上层车道板16上由两侧的隔墙和顶墙构成的封闭车道；所述地铁车道6为两层车道板之间由两侧的隔墙构成的封闭车道；所述公路行车道10为由下层的车道板、两侧的隔墙和底板构成的封闭车道；改进在于：
三条车道的一侧隔墙和盾构隧道的内壁之间形成疏散通道；
所述小型车专用行车道2与地铁车道6之间的疏散通道内设有三个以上的疏散滑梯14；
所述地铁车道6和公路行车道10之间的疏散通道内设有三个以上的疏散楼梯12；
小型车专用行车道2的顶墙和盾构隧道的内顶壁之间形成上层排烟通道19；
地铁车道6的另一侧隔墙、公路行车道10的另一侧隔墙上部和盾构隧道的内壁之间连通，形成中下两层合用的集合排烟风道5；
公路行车道10的另一侧隔墙下部和盾构隧道之间形成管线通道8；
公路行车道10的底板和盾构隧道之间形成集中排水通道9。
与三个以上的疏散滑梯14对应的小型车专用行车道2的一侧隔墙上设有三个以上的上层逃生门17；与三个以上的疏散楼梯12对应的地铁车道6的一侧隔墙上设有三个以上的中层逃生门13；公路行车道10的一侧隔墙上设有三个以上的下层逃生门11。
相邻疏散滑梯14之间的间距和相邻疏散楼梯12之间的间距均为10～15m。
所述小型车专用行车道2的顶板上每隔30-40米设有一个上层排烟口20；与集合排烟风道5相邻的地铁车道6的一侧隔墙上部每隔30-40米设有一个中层排烟口4；与集合排烟风道5相邻的公路行车道10的一侧隔墙上部每隔30-40米设有一个下层排烟口7。
所述上层排烟口20、中层排烟口4和下层排烟口7内均设有排烟防火阀。
所述中层逃生门13的上方设有风幕机22，用于阻隔火灾烟气进入疏散通道。
所述公路行车道10内的车道板上设有挡烟垂壁24，平时为收起状态，火灾发生时自动放下。
所述三条车道内均设有射流风机21。
与目前国内外大量采用的单层和部分双层隧道相比，本实用新型的有益效果体现在以下方面：
1、基于目前国内外盾构隧道直径的局限性，将一种单管隧道设置成三层行车道，上层为小型车专用行车道，中层为地铁车道，下层为公路行车道，大车小车都可以行驶，上层隧道由于没有大型车对小型车驾驶员视线和车辆车速的干扰，可以有效的减少行车事故的发生，同时小型车荷载较小，对结构稳定性的影响小。一些大车在下层公路行车道行驶，避免大荷载对上层结构的影响；中层的地铁车道可以快速高效的运送大量人员，减少车流量。使得隧道内部空间得以更大的利用，不同功能运行方式相互组合，使交通通行能力显著加大。
2、三层行车道设置上层排烟通道19和集合排烟风道5，三层行车道由于车流量增大，发生火灾等事故的可能性也增大，当出现火灾或交通堵塞同时发生时，就能快速高效将烟气排出；其中集合排烟风道5为地铁车道6和公路行车道10共用，提高了排烟风道的利用率，不需要加大盾构隧道1的直径，避免了相同设施的重复建设，降低了空间和资源的浪费，节约了隧道空间。
3、地铁车道6的人流量较大，中层的疏散通道15相对较大，可以更加快捷的疏散人员，小型车专用行车道2的人员通过疏散滑梯14可以快速到达疏散通道，公路行车道10的人员可以通过疏散楼梯12达到疏散通道15，实现人员疏散的高效化。
附图说明
图1为本实用新型的横断面结构示意图。
图2为疏散通道的纵剖示意图。
上图中序号：盾构隧道1、小型车专用行车道2、右隔墙3、中层排烟口4、集合排烟风道5、地铁车道6、下层排烟口7、管线通道8、集排水通道9、公路行车道10、下层逃生门11、疏散楼梯12、中层逃生门13、疏散滑梯14、疏散通道15、上层车道板16、上层逃生门17、左隔墙18、上层排烟通道19、上层排烟口20、射流风机21、风幕机22、纵向疏散平台23、挡烟垂壁24。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地描述。
参见图1，一种单管三层的盾构隧道1的直径为16m-17m，盾构隧道1内由上至下通过两层车道板分成三条车道，其中上层为小型车专用行车道2，净高达到3.5m；中间层为地铁车道6，高度为6m；下层为公路行车道10，净高达到4.5m；隧道内车辆行驶速度不应超过60Km/h。
小型车专用行车道2为在上层车道板16上由左隔墙18、右隔墙3和顶墙构成的封闭车道；地铁车道6为两层车道板之间由两侧的隔墙构成的封闭车道；公路行车道10为由下层的车道板、两侧的隔墙和底板构成的封闭车道。
三条车道内均安装有射流风机21。三条车道的左侧隔墙和盾构隧道的内壁之间形成疏散通道，地铁车道6的左侧为疏散通道15。
小型车专用行车道2与地铁车道6之间的疏散通道内设有两个以上的疏散滑梯14，
地铁车道6和公路行车道10之间的疏散通道内设有两个以上的疏散楼梯12；
小型车专用行车道2的顶墙和盾构隧道的内顶壁之间形成上层排烟通道19；
地铁车道6的右侧隔墙、公路行车道10的右侧隔墙上部和盾构隧道的内壁之间连通，形成中下两层合用的集合排烟风道5；
公路行车道10的右侧隔墙下部和盾构隧道之间形成管线通道8；
公路行车道10的底板和盾构隧道之间形成集中排水通道9。
与三个以上的疏散滑梯14对应的小型车专用行车道2的左隔墙18上安装有三个以上的上层逃生门17；与三个以上的疏散楼梯12对应的地铁车道6的左侧隔墙上安装有三个以上的中层逃生门13；公路行车道10的一侧隔墙上安装有三个以上的下层逃生门11。
相邻疏散滑梯14之间的间距和相邻疏散楼梯12之间的间距均为12m。
小型车专用行车道2的顶板上每隔30米安装一个上层排烟口20；与集合排烟风道5相邻的地铁车道6的一侧隔墙上部每隔30米设置一个中层排烟口4；与集合排烟风道5相邻的公路行车道10的一侧隔墙上部每隔30米设置一个下层排烟口7。
上层排烟口20、中层排烟口4和下层排烟口7内均安装有排烟防火阀。
中层逃生门13的上方安装有风幕机22，用于阻隔火灾烟气进入疏散通道。
公路行车道10内的车道板上安装有挡烟垂壁24，平时为收起状态，火灾发生时自动放下。
如图2所示，当火灾等事故发生时，人员疏散的布置；当上层小型车专用行车道2发生火灾时，上层着火层的司乘人员通过上层逃生门17，经疏散滑梯14进入疏散通道15，再乘坐救援车或步行离开隧道；当中层地铁车道内列车发生火灾时，可通过左隔墙上的中层排烟口4，经排烟阀将烟气排入中下双层合用排烟专用通道5，中层着火层的司乘人员通过纵向疏散平台23穿入中层逃生门13，撤离到疏散通道15内，再乘坐救援车或步行离开隧道。如图1所示，对疏散通道15进行了烟气阻隔设计，在中层逃生门13上方安装出风角度可调节的风幕机22，用于阻隔火灾烟气进入疏散通道；当下层公路行车道10发生着火时可通过左隔墙上的下层排烟口7，经排烟阀将烟排入集合排烟风道5。下层着火层的司乘人员通过上层逃生门11，经疏散楼梯12进入疏散通道15，再乘坐救援车或步行离开隧道。其中在荷载较大下层公路行车道10上方设置横向挡烟垂壁24，平时为收起状态，火灾发生时自动放下。因挡烟垂壁的放下会减小隧道截面积从而增加同等风量下的风速，故射流风机21风速由负反馈系统联动控制。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。