一种具有集约型地下变电所的地下立交结构的制作方法

1.本实用新型涉及地下立交工程技术领域，尤其涉及一种具有集约型地下变电所的地下立交结构。


背景技术：

2.随着城市化进程的推进，当城市发展到一定程度以后，会形成诸多人流、车流密集的商圈或核心区。为满足商圈或核心区日益增长的交通需求，需要新建很多的交通枢纽或立交结构。而在用地紧张、土地价值高的核心区，节约用地的地下立交结构应用前景广阔。地下立交结构由于交通功能的要求，往往对通风、照明、消防等要求较高，因而需要设置专用的变电所。
3.现有的地下立交结构的变电所一般属于民用建筑领域，考虑维护和检修方便，大多设置在地面。但将变电所设置在地面存在占地面积大，地下立交结构之间的回填量大、工程成本高、并且变电所属于特种设施，容易引发周边居民的社会抱怨和争议。
4.鉴于此，有必要提出一种具有集约型地下变电所的地下立交结构以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的在于提供一种具有集约型地下变电所的地下立交结构，以解决现有的地下立交结构的变电所大多设置在地面，存在占地面积大，地下立交结构之间的回填量大、工程成本高、并且变电所属于特种设施，容易引发周边居民的社会抱怨和争议的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种具有集约型地下变电所的地下立交结构，所述地下立交结构包括由上至下依次设置的地面道路层、地下一层以及地下二层；其中，所述地面道路层包括设置在市政道路的地下变电所的出入口、以及地下变电所的通风排气口；
7.所述地下一层设置有匝道组以及与所述匝道组并排设置的地下变电所室，所述匝道组包括第一匝道、第二匝道、第三匝道、第四匝道以及第五匝道；所述地下二层包括主线隧道；其中，
8.用于进入所述主线隧道的所述第一匝道设置在所述主线隧道的第一侧，所述第一匝道的上游设置为单向双车道，所述第一匝道的下游分流为进入所述主线隧道的第二匝道，以及实现远离所述第一侧进行转弯的第三匝道，所述第一匝道的上游与所述地面道路层的市政道路连通；
9.用于驶出所述主线隧道的所述第四匝道设置在所述主线隧道的第二侧，所述第二侧与所述第一侧相对的设置，所述第四匝道的上游设置为连通主线隧道的单车道匝道，所述第四匝道的下游与所述第三匝道的下游合流并与所述第五匝道的上游连通，所述第五匝道的下游与所述市政道路连通；
10.所述第二匝道、所述第三匝道以及所述第四匝道合围形成有三角状的竖向空间，以在所述竖向空间内设置所述地下变电所室。
11.优选地，所述第二匝道与所述第三匝道均为单车道匝道。
12.优选地，所述第二匝道、所述第四匝道的平面线形与所述主线隧道一致。
13.优选地，所述第三匝道与所述第四匝道的转弯半径均小于100m。
14.优选地，设置在所述地面道路层与所述匝道组之间的市政管线的埋地敷设高度为≥1.5m，所述匝道组的结构高度为道路建筑限界高度、设备安装高度以及所述匝道组的结构承载能力所要求的顶板和底板高度三者的高度之和。
15.优选地，所述市政道路的绿化带位置设置有所述地下变电所的出入口、所述地下变电所的通风排气口以及设置在所述市政道路与所述地下一层之间的楼梯间。
16.优选地，所述地下变电所室还包括设置在所述地下变电所室底部的筏板基础，所述筏板基础与所述地面道路层之间设置有多根支承柱，所述支承柱的底部通过基础梁与所述筏板基础连接，所述匝道的底板结构以及所述主线隧道的顶板结构均通过基础梁与所述筏板基础连接。
17.优选地，所述筏板基础的底部还竖向地设置有多根间隔设置的抗浮桩，以满足地下变电所结构的整体抗浮要求。
18.与现有技术相比，本实用新型所提供的具有如下的有益效果：
19.本实用新型所提供的一种具有集约型地下变电所的地下立交结构，所述地下立交结构包括由上至下依次设置的地面道路层、地下一层以及地下二层，其中，所述地面道路层包括设置在所述市政道路的地下变电所的出入口、以及地下变电所的通风排气口，所述地下一层设置有匝道组以及与所述匝道组并排设置的地下变电所室，所述匝道组包括第一匝道、第二匝道、第三匝道、第四匝道以及第五匝道，所述地下二层包括主线隧道。
20.本实用新型通过有选择性的调整匝道组与主线隧道的平面位置和竖向布置方式，通过合理布置第二匝道、第三匝道以及第四匝道之间的位置以合围成呈三角状的竖向空间，并在该竖向空间内设置地下变电所室。此外，还设置了直通地面的人员检修出入口以及通风排气口以满足变电所的功能需求。如此，将隧道的变电所等结构设置在地下，既可满足隧道的功能需求，又可减少结构之间的回填工程量，是一种集约型的构造处理措施，满足“资源节约、环境友好”，具有广阔的应用前景。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
22.图1为本实用新型一个实施例中的地下立交结构的平面示意图；
23.图2为本实用新型一个实施例中的地下立交结构的立面示意图。
24.本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
25.附图标号说明：
26.地面道路层100；出入口110；
27.地下一层200；匝道组210；第一匝道211；第二匝道212；第三匝道213；第四匝道214；第五匝道215；地下变电所室220；筏板基础221；支承柱222；抗浮桩223；楼梯间230；
28.地下二层300；主线隧道310；
29.三角状的竖向空间400。
具体实施方式
30.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
33.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
34.请参阅附图1-2，本实用新型提供的一实施例中的一种具有集约型地下变电所的地下立交结构，所述地下立交结构包括由上至下依次设置的地面道路层100、地下一层200以及地下二层300；其中，所述地面道路层100包括设置在市政道路的地下变电所的出入口110、以及地下变电所的通风排气孔(图未标示)，所述地下一层200设置有匝道组210以及与所述匝道组210并排设置的地下变电所室220，所述匝道组210包括第一匝道211、第二匝道212、第三匝道213、第四匝道214以及第五匝道215，所述地下二层300包括主线隧道310。
35.本领域技术人员应当理解的是，本实用新型通过有选择性地调整所述匝道组210与所述主线隧道310的平面位置和竖向布置方式，充分利用匝道组 210与主线隧道310之间形成的空间布置地下变电所室220，并且通过改变结构的布置方式可以设置直通地面的人员检修出入口110，以及通风排气孔，从而满足地下变电所的功能需求。
36.具体的，通过将所述地下立交结构设置为三层，分别为地面道路层100、地下一层200以及地下二层300；其中，地面道路层100用于布置市政道路、地下变电所的出入口110以及排气通风口，地下一层200用于布置匝道组210 以及地下变电所室220，地下二层300用于布置主线隧道310。
37.需要注意的是，用于进入所述主线隧道310的所述第一匝道211设置在所述主线隧道310的第一侧，所述第一匝道211的上游设置为单向双车道，所述第一匝道211的下游分流为进入所述主线隧道310的第二匝道212，以及实现远离所述第一侧进行转弯的第三匝道213，所述第一匝道211的上游与所述地面道路层100的市政道路连通。
38.用于驶出所述主线隧道310的所述第四匝道214设置在所述主线隧道310 的第二侧，所述第二侧与所述第一侧相对的设置，即所述第一匝道211和所述第四匝道214布置在所述主线隧道310的左右两侧，所述第四匝道214的上游设置为连通主线隧道310的单车道匝道，所述第四匝道214的下游与所述第三匝道213的下游合流并与所述第五匝道215的上游连通，所述第五匝道215的下游与所述市政道路连通。
39.所述第二匝道212、所述第三匝道213以及所述第四匝道214合围形成有三角状的竖向空间400，以在所述竖向空间内设置所述地下变电所室220。值得注意的是，所述第二匝道212、所述第三匝道213以及所述第四匝道214围成了一个中间不规则的呈三角状的竖向空间400，该竖向空间可以用来设置所述地下变电所室220，可将地下风机房设置在所述竖向空间内。更应注意的是，所述三角状的竖向空间400大小受主线隧道310宽度、匝道组210的转弯半径影响，从节约工程投资规模角度考虑，应尽量利用主线隧道310和匝道组210之间形成的高度差来确定，以减少地下工程两侧的结构工程规模。
40.进一步地，所述第二匝道212与所述第三匝道213均为单车道匝道。可以理解的是，所述第二匝道212与所述第三匝道213的车道数量可以根据实际需要设定，优选地，考虑工程量和成本，本实施例中的第二匝道212以及第三匝道213均为单车道匝道。
41.请再次参阅图1，作为本实用新型的一优选的实施方式，所述第二匝道 212、所述第四匝道214的平面线形与所述主线隧道310一致。
42.进一步地，所述第三匝道213与所述第四匝道214的转弯半径均小于 100m。为实现所述第一匝道211转弯进入市政道路，第四匝道214的下游转弯与所述第三匝道213合流后进入市政道路，因此第三匝道213和第四匝道 214的转弯半径均采用小半径曲线转弯，转弯半径可以根据实际需要设定，在一优选的实施例中，转弯半径设置成小于100m。
43.作为本实用新型的一较佳的实施方式，设置在所述地面道路层100与所述匝道组210之间的市政管线的埋地敷设高度为≥1.5m，所述匝道组210的结构高度为道路建筑限界高度、设备安装高度以及所述匝道组210的结构承载能力所要求的顶板和底板高度三者的高度之和。
44.进一步地，所述主线隧道310的结构高度为道路建筑限界高度、设备安装高度以及所述主线隧道310的结构承载能力所要求的顶板和底板高度三者的高度之和。此外，匝道纵坡限值需要根据地面道路层100的设计标高以及主线隧道310层的设计标高的高差和设计长度确定，不能超过道路设计规范的最大纵坡。
45.进一步地，所述市政道路的绿化带位置设置有所述地下变电所的出入口 110、所述地下变电所的通风排气孔以及设置在所述市政道路与所述地下一层 200之间的楼梯间230。需要注意的是，地下变电所室220的结构布置应根据其功能来确定，所述地下变电所室220有防火、检修、通风的要求，因而需要设置直通室外的出入口110和排气通风口。
46.作为本实用新型的一优选的实施方式，所述地下变电所室220还包括设置在所述地下变电所室220底部的筏板基础221，所述筏板基础221与所述地面道路层100之间设置有多根支承柱222，所述支承柱222的底部通过基础梁与所述筏板基础221连接，所述匝道的底板结构以及所述主线隧道310的顶板结构均通过基础梁与所述筏板基础221连接。
47.需要注意的是，为更好抵抗地基不均匀沉降，充分发挥地基承载力，本实用新型还在所述地下变电所室220的底部设置有筏板基础221，同时，由于地下变电所室220的周边由
于匝道的存在而有弧度，顶部由于地面道路的存在而有区域限制，要实现地下变电所室220的地面出入口110以及通风排气孔的布置要求，需要采用具有灵活性和轻便性的结构布置方式，本实用新型采用梁柱式结构布置方式。
48.进一步地，所述筏板基础221的底部还竖向地设置有多根间隔设置的抗浮桩223，以满足地下变电所结构的整体抗浮要求。
49.本实用新型还结合株洲市铁东路核心段的地下立交结构进行具体说明：铁东路是长株潭城际铁路的配套工程，位于株洲市石峰区、荷塘区和芦淞区，北起中环响田路，南至枫溪大道，全长约15.0km，铁东路核心段范围为新华路～石宋大道，全长约1.6km。
50.受城际铁路落客平台的位置及规模限制，需设置左转匝道以解决铁东路自北向南方向的交通转向问题。由于城铁站台位于株洲市核心区，用地紧张，隧道变电所属于特种设施，周边居民对设置在地面的隧道变电所存在争议。为解决社会争议，结合地下立交结构的竖向高差和平面设置特点设置了地下变电所结构。
51.技术参数：第三匝道213的内侧转弯半径为45m，第四匝道214的最小转弯半径为42m，地下变电所室220面积1140m2，在地面道路的绿化带中设置梯间口和排气口。
52.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。