高效减震的类矩形城市地下综合体的制作方法

本发明属于城市地下道路工程领域与市政设施技术领域，特别是涉及一种高效减震的类矩形城市地下综合体。

背景技术：

目前城市交通建设如火如荼，随着国家进一步推进综合管廊、海绵城市战略，我国大中城市必将掀起地下工程建设的新一轮高潮，由于地下空间的稀缺性，对集“城市地下综合管廊、城市地下快速公路、城市地下建筑空间”的城市地下综合体的需求巨大。

日本和欧美地下空间的开发和建设处于领先地位，最先倡导并提出地下城市和城市地下空间的综合化和立体化开发理念，1990年提出东京宣言：大力开发地下空间，开始人类新的穴居时代，2010年国际隧道协会扩展到隧道与地下空间协会并宣告：21世纪是地下空间的世纪。

对标国际大都市，变粗放式、摊大饼城市发展模式为集约式、立体化模式，向地下要空间；突破城市土地、空气、水源、绿地、人均城市空间、能源、环境等资源环境总量约束；对交通拥堵、空气污浊、噪音污染、视觉污染、城市看海、绿化不足、房地产财政转型、老城区活力下降等招招致命的城市病进行综合整治；变中国制造为中国创造，培育国际领先的高端产业集群。

国外城市地下空间开发利用历史悠久，多以大型地下交通枢纽结合商业设施和停车场、容多种交通形式于一体的地下空间综合体类型呈现。在国际上，日本和欧美在地下空间的开发和建设处于领先地位，最先倡导并提出地下城市和城市地下空间的综合化和立体化开发理念。总体看，包含有多种交通方式或多种功能的地下空间综合体许多国家时有出现，尚未见集“城市地下综合管廊、城市地下快速公路、城市地下建筑空间”城市地下综合体类型。因此，迫切需要开发地下空间综合体，适应国家绿色建筑和可持续发展战略，除此之外，现有的城市地下综合体不具有防震功能，尤其是在现有地震频发的时代，发明一种具有防震功能的城市地下综合体尤为重要。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决“交通拥堵、海绵城市、综合管廊”一体化的世界性城市发展难题、节约工程投资和打造“人在地上，物和车在地下”的绿色生态理想城市提供技术方案，从而达到防震、解决交通拥堵、解决空气污浊、解决噪音污染、解决视觉污染。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种高效减震的类矩形城市地下综合体，包括下层小型客车专用舱、上层小型客车专用舱、下层交通紧急疏散舱、上层交通紧急疏散舱、海绵城市用舱、电力舱、电信舱、燃气舱、无电综合管廊舱、水舱、类矩形断面混凝土壳体、防渗保护层、竖向承重分割墙、地下交通承重底板、综合管廊承重底板、安全隔离墙、综合管廊隔墙、天然气防爆隔离舱、防撞墙、压注式减震层；

类矩形断面混凝土壳体的横断面为矩形且四个角部采用弧形过渡，形成类矩形断面；竖向承重分割墙设置在类矩形断面混凝土壳体内部的中线处，所述竖向承重分割墙的两侧均设置有地下交通承重底板，所述地下交通承重底板的上方设置有综合管廊承重底板，

将类矩形断面混凝土壳体内部平均分割成三层舱体，从下倒上依次为底层、中间层和顶层；底层和中间层设置为交通层，顶层设置为综合管廊与海绵城市层；

类矩形断面混凝土壳体、竖向承重分割墙、地下交通承重底板、综合管廊承重底板共同构成横纵交错的空间格构式横断面；

所述底层，竖向承重分割墙的两侧均设置为下层小型客车专用舱，所述下层小型客车专用舱的另一端均设置有安全隔离墙，安全隔离墙的另一侧设置有下层交通紧急疏散舱，所述下层小型客车专用舱底部与安全隔离墙相交处设置有防撞墙；

所述中间层，竖向承重分割墙的两侧均设置为上层小型客车专用舱，所述上层小型客车专用舱的另一端均设置有安全隔离墙，安全隔离墙的另一侧设置有上层交通紧急疏散舱，所述上层小型客车专用舱底部与安全隔离墙相交处设置有防撞墙；

所述顶层，竖向承重分割墙的一端设置有电信舱，所述电信舱的另一侧设置有电力舱，所述电力舱的另一侧设置有海绵城市用舱；所述竖向承重分割墙的另一端设置有防爆挂板保护燃气舱，所述防爆挂板保护燃气舱的另一侧设置有无电综合管廊舱，所述无电综合管廊舱的另一侧设置有水舱；所述电信舱与电力舱之间、电力舱与海绵城市用舱之间、防爆挂板保护燃气舱与无电综合管廊舱之间、无电综合管廊舱与水舱之、之间均设置有综合管廊隔墙；

交通层的竖向承重分割墙采用分段设置，在米~米范围内设置可方便拆装的竖向承重分割墙；

同侧的下层交通紧急疏散舱和上层交通紧急疏散舱之间设置多个联通通道；

下层小型客车专用舱和上层小型客车专用舱内部在与交通层的竖向承重分割墙相交处均设置有安全隔离墙，安全隔离墙上开设多个疏散门；疏散门具有防火功能。

下层交通紧急疏散舱、上层交通紧急疏散舱、海绵城市用舱、电力舱、电信舱、燃气舱、无电综合管廊舱、水舱均均匀分别设置多个直接通往地表的紧急疏散通道；紧急疏散通道同侧的下层交通紧急疏散舱、上层交通紧急疏散舱设置联通通道；

所述类矩形断面混凝土壳体的外围设置有连续的防渗保护层；所述防渗保护层的外侧设置有压注式减震层。

作为一种优选的技术方案，所述类矩形断面混凝土壳体采用防水混凝土装配式作业制作，装配式作业采用环向错缝和纵向错缝，且环向错缝和纵向错缝的接缝处均进行防水处理。

作为一种优选的技术方案，所述防渗保护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，当采用单独一种防水层时，采用两层及两层以上的防水方式。

作为一种优选的技术方案，所述压注式减震层采用沥青系、氨基甲酸乙醋系、橡胶系、硅树脂系材料制成，且与硬化添加剂一起压注，硬化后形成减震层。

作为一种优选的技术方案，所述地下交通承重底板和综合管廊承重底板采用装配式混凝土构件拼装，采用槽形梁、T形梁、格构式槽形梁、马蹄形梁或箱型梁的一种，所述地下交通承重底板和综合管廊承重底板的一端均与竖向承重分割墙连接，所述地下交通承重底板和综合管廊承重底板的另一端均与类矩形断面混凝土壳体连接。

作为一种优选的技术方案，所述格构式槽形梁包括腹板-、翼缘板-、环形肋-、类矩形空腔-和槽形板连接螺栓-，两个腹板-之间设置有若干环形肋-，环形肋-均匀分布，环形肋-的高度小于腹板-的高度，环形肋-的上部与翼缘板-整体连接；环形肋-上开设类矩形空腔-，类矩形空腔-设置为矩形，类矩形空腔-的四角处采用圆弧过渡；两个格构式槽形梁相邻的腹板-采用槽形板连接螺栓-连接。

作为一种优选的技术方案，所述天然气防爆隔离舱采用混凝土结构，且添加纤维，纤维采用碳纤维、钢纤维、玻璃纤维或聚丙烯纤维中的一种。

作为一种优选的技术方案，所述防撞墙采用预制装配式拼装。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：（1）统筹各类市政管线规划、建设和管理，解决反复开挖路面、架空线网密集、管线事故频发等问题，有利于保障城市安全、完善城市功能、美化城市景观、促进城市集约高效和转型发展，有利于提高城市综合承载能力和城镇化发展质量，有利于增加公共产品有效投资、拉动社会资本投入、打造经济发展新动力。变粗放式、摊大饼城市发展模式为集约式、立体化模式，向地下要空间；突破城市土地、空气、水源、绿地、人均城市空间、能源、环境等资源环境总量约束；对交通拥堵、空气污浊、噪音污染、视觉污染、城市看海、绿化不足、房地产财政转型、老城区活力下降等招招致命的城市病进行综合整治；变中国制造为中国创造，培育国际领先的高端产业集群；（2）本发明设置有压注式减震层，具有高效的防震功能，具有真正的实用性；（3）采用压注式减震层成本低，施工简便，速度快；（4）本发明设置有竖向承重分割墙和地下交通承重底板增加受力，安全；（5）本发明设置有防渗保护层，充分考虑到因雨水多而造成的漏水现象。

附图说明

图1为本发明高效减震的类矩形城市地下综合体横断面示意图；

图2为机动交通层底板横断面示意图。

图中序号说明：1为下层小型客车专用舱；2为上层小型客车专用舱；3为下层交通紧急疏散舱；4为上层交通紧急疏散舱；5为海绵城市用舱；6为电力舱；7为电信舱；8为燃气舱；9为无电综合管廊舱；10为水舱；11为类矩形断面混凝土壳体；12为防渗保护层；13为竖向承重分割墙；14为地下交通承重底板；15为综合管廊承重底板；16为安全隔离墙；17为综合管廊隔墙；18为天然气防爆隔离舱；19为防撞墙；20压注式减震层20；14-1为腹板；14-2为翼缘板；14-3为环形肋；14-4为类矩形空腔；14-5为槽形板连接螺栓。

具体实施方式

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。

结合图1和图2，一种高效减震的类矩形城市地下综合体，包括下层小型客车专用舱1、上层小型客车专用舱2、下层交通紧急疏散舱3、上层交通紧急疏散舱4、海绵城市用舱5、电力舱6、电信舱7、燃气舱8、无电综合管廊舱9、水舱10、类矩形断面混凝土壳体11、防渗保护层12、竖向承重分割墙13、地下交通承重底板14、综合管廊承重底板15、安全隔离墙16、综合管廊隔墙17、天然气防爆隔离舱18、防撞墙19、压注式减震层20；

类矩形断面混凝土壳体11的横断面为矩形且四个角部采用弧形过渡，形成类矩形断面；竖向承重分割墙13设置在类矩形断面混凝土壳体11内部的中线处，所述竖向承重分割墙13的两侧均设置有地下交通承重底板14，所述地下交通承重底板14的上方设置有综合管廊承重底板15，

将类矩形断面混凝土壳体11内部平均分割成三层舱体，从下倒上依次为底层、中间层和顶层；底层和中间层设置为交通层，顶层设置为综合管廊与海绵城市层；

类矩形断面混凝土壳体11、竖向承重分割墙13、地下交通承重底板14、综合管廊承重底板15共同构成横纵交错的空间格构式横断面；

所述底层，竖向承重分割墙13的两侧均设置为下层小型客车专用舱1，所述下层小型客车专用舱1的另一端均设置有安全隔离墙16，安全隔离墙16的另一侧设置有下层交通紧急疏散舱3，所述下层小型客车专用舱1底部与安全隔离墙16相交处设置有防撞墙19；

所述中间层，竖向承重分割墙13的两侧均设置为上层小型客车专用舱2，所述上层小型客车专用舱2的另一端均设置有安全隔离墙16，安全隔离墙16的另一侧设置有上层交通紧急疏散舱4，所述上层小型客车专用舱2底部与安全隔离墙16相交处设置有防撞墙19；

所述顶层，竖向承重分割墙13的一端设置有电信舱7，所述电信舱7的另一侧设置有电力舱6，所述电力舱6 的另一侧设置有海绵城市用舱5；所述竖向承重分割墙13的另一端设置有防爆挂板保护燃气舱8，所述防爆挂板保护燃气舱8 的另一侧设置有无电综合管廊舱9，所述无电综合管廊舱9 的另一侧设置有水舱10；所述电信舱7与电力舱6之间、电力舱6与海绵城市用舱5之间、防爆挂板保护燃气舱8与无电综合管廊舱9之间、无电综合管廊舱9与水舱10之、之间均设置有综合管廊隔墙17；

交通层的竖向承重分割墙13采用分段设置，在1000米~3000米范围内设置可方便拆装的竖向承重分割墙13；

同侧的下层交通紧急疏散舱3和上层交通紧急疏散舱4之间设置多个联通通道；

下层小型客车专用舱1和上层小型客车专用舱2内部在与交通层的竖向承重分割墙13相交处均设置有安全隔离墙16，安全隔离墙16上开设多个疏散门；疏散门具有防火功能。

下层交通紧急疏散舱3、上层交通紧急疏散舱4、海绵城市用舱5、电力舱6、电信舱7、燃气舱8、无电综合管廊舱9、水舱10均均匀分别设置多个直接通往地表的紧急疏散通道；紧急疏散通道同侧的下层交通紧急疏散舱3、上层交通紧急疏散舱4设置联通通道；

所述类矩形断面混凝土壳体11的外围设置有连续的防渗保护层12；所述防渗保护层12的外侧设置有压注式减震层20。

所述类矩形断面混凝土壳体11采用防水混凝土装配式作业制作，装配式作业采用环向错缝和纵向错缝，且环向错缝和纵向错缝的接缝处均进行防水处理。

所述防渗保护层12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，当采用单独一种防水层时，采用两层及两层以上的防水方式。

所述压注式减震层20采用沥青系、氨基甲酸乙醋系、橡胶系、硅树脂系材料制成，且与硬化添加剂一起压注，硬化后形成减震层。

所述地下交通承重底板14和综合管廊承重底板15采用装配式混凝土构件拼装，采用槽形梁、T形梁、格构式槽形梁、马蹄形梁或箱型梁的一种，所述地下交通承重底板14和综合管廊承重底板15的一端均与竖向承重分割墙13连接，所述地下交通承重底板14和综合管廊承重底板15的另一端均与类矩形断面混凝土壳体11连接。

所述格构式槽形梁包括腹板14-1、翼缘板14-2、环形肋14-3、类矩形空腔14-4和槽形板连接螺栓14-5，两个腹板14-1之间设置有若干环形肋14-3，环形肋14-3均匀分布，环形肋14-3的高度小于腹板14-1的高度，环形肋14-3的上部与翼缘板14-2整体连接；环形肋14-3上开设类矩形空腔14-4，类矩形空腔14-4设置为矩形，类矩形空腔14-4的四角处采用圆弧过渡；两个格构式槽形梁相邻的腹板14-1采用槽形板连接螺栓14-5连接。

所述天然气防爆隔离舱18采用混凝土结构，且添加纤维，纤维采用碳纤维、钢纤维、玻璃纤维或聚丙烯纤维中的一种。

所述防撞墙23采用预制装配式拼装。

本发明统筹各类市政管线规划、建设和管理，解决反复开挖路面、架空线网密集、管线事故频发等问题，有利于保障城市安全、完善城市功能、美化城市景观、促进城市集约高效和转型发展，有利于提高城市综合承载能力和城镇化发展质量，有利于增加公共产品有效投资、拉动社会资本投入、打造经济发展新动力。变粗放式、摊大饼城市发展模式为集约式、立体化模式，向地下要空间；突破城市土地、空气、水源、绿地、人均城市空间、能源、环境等资源环境总量约束；对交通拥堵、空气污浊、噪音污染、视觉污染、城市看海、绿化不足、房地产财政转型、老城区活力下降等招招致命的城市病进行综合整治；变中国制造为中国创造，培育国际领先的高端产业集群。

本发明设置有压注式减震层20，具有高效的防震功能，具有真正的实用性。

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。