專利名稱：直到零復(fù)土的全預(yù)制裝配式隧道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及隧道建造方法，特別是涉及零復(fù)土的全預(yù)制裝配式建造地鐵隧道、地鐵車站的方法。
地鐵隧道的建造，現(xiàn)在的主力是盾構(gòu)方法。采用此方法，其最大的優(yōu)點(diǎn)是除豎井施工外，作業(yè)均在地下進(jìn)行。但其機(jī)械設(shè)備復(fù)雜，價(jià)格昂貴，龐大笨重速度慢，施工工藝繁瑣，更要命的是隧道施工造價(jià)高，每公里達(dá)到5～8億元。而且復(fù)土太淺，則盾構(gòu)施工困難。一般的復(fù)土也在15米以上，其升降設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、土建工程也隨復(fù)土的增加而增加。大家都知道，隧道與車站的埋深越淺越好，很多的教科書(shū)也是要求優(yōu)先采用淺埋方法。但是現(xiàn)實(shí)的地鐵，就算是造價(jià)較低，北京采用淺埋方法的，其拱頂?shù)膹?fù)土也在6米，開(kāi)挖深度也在20米以上，其開(kāi)挖的土方還是很大。
本發(fā)明的目的是提供一種直到零復(fù)土的全預(yù)制裝配式地鐵隧道建造方法。它徹底地解決了復(fù)土和加快建造速度等問(wèn)題，它能使天方夜譚成為真實(shí)第一是節(jié)省資金。保守的估算每公里可省1～2億元。用一條地鐵的投資額造出四條路(2地鐵2公路)。而真正追求的目標(biāo)是地鐵每公里只用1億多元就能搞好。第二是建造速度快?，F(xiàn)時(shí)要用3～15年建造的地鐵，只要幾個(gè)月到一年即可完成。第三是大幅度降低地鐵建成后營(yíng)運(yùn)的成本。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的將地鐵拱頂?shù)膹?fù)土從25米，15米全部減去，直到零復(fù)土。采用零復(fù)土的全預(yù)制裝配式隧道建造方法，徹底解決了復(fù)土(淺埋15米、中埋25米、深埋大于25米)量的增加而引起升降設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、土建工程增加的問(wèn)題。在工程施工時(shí)，采用百千臺(tái)大型的挖掘機(jī)同時(shí)挖出隧道溝，放入全預(yù)制裝配式地鐵隧道板裝配成隧道即可快速修復(fù)路面。
本發(fā)明因?yàn)橹恍枰趶?fù)土和全預(yù)制裝配式地鐵隧道的技術(shù)方法上考慮，將其變成零復(fù)土和全預(yù)制裝配式地鐵隧道即可。所以其結(jié)構(gòu)和方法也就很簡(jiǎn)單明白，十分容易實(shí)施。但其產(chǎn)生翻天覆地的效果可以從下列幾點(diǎn)中看到
采用零復(fù)土的全預(yù)制裝配式地鐵隧道建造方法，地鐵的拱頂就可以變成城市交通道路，城際交通道路，高速公路，人行路、綠化路。這樣，修一條路就變成了兩條路，修一條路的投資就變成了四條路的回報(bào)(2地鐵、2公路)。這也是盾構(gòu)法和其它工法無(wú)法達(dá)到的。
采用零復(fù)土的全預(yù)制裝配式地鐵隧道建造方法，能有效縮短旅客進(jìn)出地鐵的時(shí)間，減少進(jìn)出地鐵的疲勞，加快交通流量。如果統(tǒng)計(jì)累計(jì)其為旅客節(jié)省的時(shí)間，相信也會(huì)是一個(gè)巨大、漫長(zhǎng)的時(shí)間，其效果不言而喻。
采用零復(fù)土的全預(yù)制裝配式地鐵隧道建造方法，地鐵車站只有站臺(tái)層在地下，其余的建筑都在地面上。這樣地鐵最昂貴的工程——車站(車站土建的造價(jià)是區(qū)間隧道的2.4倍，車站設(shè)備又是車站土建造價(jià)的2.2倍)已經(jīng)大部分變成地面房屋，其造價(jià)也以倍數(shù)降低。站臺(tái)層只有埋深3米多到4米，升降設(shè)備扶梯則可全部免去(當(dāng)然也可預(yù)留扶梯的安裝位置，待以后資金充足或提升服務(wù)時(shí)用)，這樣車站的設(shè)備又能省下一大筆資金。而且在地鐵建成營(yíng)運(yùn)時(shí)，由于無(wú)需負(fù)擔(dān)扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)的大量電費(fèi)，但同樣達(dá)到如今使用扶梯的方便且能節(jié)省出乘扶梯的時(shí)間，其節(jié)省下來(lái)的電費(fèi)，更是一筆巨大的資金。對(duì)降低地鐵的營(yíng)運(yùn)成本有十分重大的作用。
采用零復(fù)土的全預(yù)制裝配式地鐵隧道建造方法，盾構(gòu)機(jī)這種昂貴、龐大、笨重、速度慢(現(xiàn)在最快的為每月240米)的機(jī)器，也可以休息了。而代之以作業(yè)面多、隧道挖掘快、隧道裝配快、路面回填快、工期短、挖土方小、工程造價(jià)低的大型工程機(jī)械?？赏瑫r(shí)用幾十臺(tái)、幾百臺(tái)進(jìn)行全線施工，幾天就可以穿過(guò)繁華的交通要道，1到幾個(gè)月就可以貫通20～50公里長(zhǎng)的全線。而所有這些必須立足于零復(fù)土全預(yù)制裝配式地鐵隧道的技術(shù)方法上。當(dāng)然，上海的地鐵曾經(jīng)在三條線上同時(shí)有14臺(tái)盾構(gòu)機(jī)一起施工，廣州更準(zhǔn)備在一條線上15臺(tái)盾構(gòu)機(jī)同時(shí)施工。但是請(qǐng)相信，不論是講壯觀場(chǎng)面、講速度、講縮短工期、講降低工程造價(jià)，盾構(gòu)法都是無(wú)法與零復(fù)土的全預(yù)制裝配式地鐵隧道的技術(shù)方法相比較的。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖
給出。
圖是隧道拱頂復(fù)土的各種技術(shù)方法在地面下的剖面圖。(1)是明挖淺埋隧道——軌道埋深15米。(2)是中埋隧道——軌道埋深25米。(3)是深埋隧道——軌道埋深大于25米以上。(4)是直到零復(fù)土的全預(yù)制裝配式地鐵隧道的隧道位置。
從(4)是直到零復(fù)土的全預(yù)制裝配式地鐵隧道的隧道位置中，我們可以看到其開(kāi)挖的土方是最小的，就算與(1)是明挖淺埋隧道這種工法相比，其開(kāi)挖的土方量也僅是其土方量的1/3。
下面結(jié)合圖詳細(xì)說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明提出的實(shí)施例細(xì)節(jié)及工作情況。
(4)是直到零復(fù)土的全預(yù)制裝配式地鐵隧道，按設(shè)計(jì)要求，在將要挖掘此類地鐵隧道的地面上，配有成百臺(tái)、成千臺(tái)的大型挖掘機(jī)械，它們可以同時(shí)開(kāi)挖十分淺的隧道溝。由于挖的隧道溝十分淺，只有3～4米，所以地下無(wú)需要搞地下連續(xù)墻，這樣不單能省下大量的材料，更能省下大量的時(shí)間。由于成百臺(tái)、成千臺(tái)的大型挖掘機(jī)械同時(shí)施工，其挖掘十分淺的隧道溝更是其它隧道挖掘工法的十倍百倍。挖掘出來(lái)的泥土，經(jīng)配套的泥土自卸車運(yùn)走。當(dāng)挖好隧道溝后，放入預(yù)先制好的四塊全預(yù)制隧道板，一經(jīng)裝配，即成一條隧道。隧道裝配成后，即可回填土方，快速修復(fù)路面。
權(quán)利要求
1.隧道都涉及到拱頂上的復(fù)土，本發(fā)明直到零復(fù)土的全預(yù)制裝配式隧道建造方法，其特征是隧道拱頂?shù)膹?fù)土為直到零復(fù)土，并平行于地面，與地面在同一個(gè)平面內(nèi)10米以上，也就是在技術(shù)方法上可取消了拱頂上的復(fù)土，拱頂也可以高于地面0～10米，或低于地面0～5米，隧道的四個(gè)面每個(gè)面為一塊隧道板，將四塊全預(yù)制隧道板裝配即成一條隧道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，直到零復(fù)土的全預(yù)制裝配式隧道，其特征在于拱頂就是道路，拱頂即可成為城市交通道路，城際交通道路，高速公路，人行路，綠化路，整條隧道以零復(fù)土為主，一條路變成二條路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，直到零復(fù)土的全預(yù)制裝配式隧道，其特征在于地鐵車站只有站臺(tái)層在地下，其余的建筑都在地面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，直到零復(fù)土的全預(yù)制裝配式隧道，其特征在于地鐵不單象現(xiàn)時(shí)這樣進(jìn)行客運(yùn)，也可以進(jìn)行貨運(yùn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，直到零復(fù)土的全預(yù)制裝配式隧道，其特征在于地鐵的隧道用強(qiáng)力挖掘法建造——同時(shí)采用10～300臺(tái)以上挖掘機(jī)械。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，直到零復(fù)土的全預(yù)制裝配式隧道，其特征在于用隧道取代高架橋和立交橋。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，直到零復(fù)土的全預(yù)制裝配式隧道，其特征在于用隧道解決市內(nèi)外道路交叉問(wèn)題，取消交通燈，使車輛無(wú)須被紅燈，黃燈浪費(fèi)時(shí)間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，直到零復(fù)土的全預(yù)制裝配式隧道，其特征在于全預(yù)制隧道板預(yù)埋有裝配式90度角碼，以保證隧道的不變形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，直到零復(fù)土的全預(yù)制裝配式隧道，其特征在于隧道開(kāi)有自然采光窗和自然采氣孔，不單可開(kāi)在拱頂，也可開(kāi)在兩側(cè)墻身。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，直到零復(fù)土的全預(yù)制裝配式隧道，其特征在于隧道可用于臭河涌改造，輸水和地下管線改造。
全文摘要
本發(fā)明是一種隧道快速省錢(qián)的建造方法?？赏瑫r(shí)采用百臺(tái)千臺(tái)機(jī)械挖出隧道溝，放入全預(yù)制裝配式隧道板裝配成隧道，即可快速修復(fù)路面。采用這種方法，在技術(shù)方法上只需將復(fù)土變?yōu)榱慵纯?。就能達(dá)到作業(yè)面多、隧道挖掘快、隧道裝配快、路面回填快、工期短、挖土方小、工程造價(jià)低、每公里可省1～2億元。幾天就可以穿過(guò)繁華的交通要道，1到幾個(gè)月就可以貫通20～50公里長(zhǎng)的全線。采用這種方法，拱頂就變成了城市道路、高速公路等。修一條路的投資就變成2條路的回報(bào)，這也是盾構(gòu)等其它工法無(wú)法達(dá)到的。采用這種方法，能大量減去地下工程量和設(shè)備，昂貴車站造價(jià)成倍降低，縮短旅客進(jìn)出地鐵時(shí)間，降低營(yíng)運(yùn)費(fèi)用，并可用于道路交通、臭河涌改造等。
文檔編號(hào)E02D29/045GK1626738SQ20031011248
公開(kāi)日2005年6月15日 申請(qǐng)日期2003年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月9日
發(fā)明者鄺偉強(qiáng) 申請(qǐng)人:鄺偉強(qiáng)