本发明属于城市地下道路工程领域与市政设施技术领域，特别是涉及一种盾构施工圆形多舱综合管廊。

背景技术：

在城市中建设地下管线综合管廊的概念，起源于19世纪的欧洲，首先出现在法国。自从1833年的巴黎诞生了世界上第一条地下管线综合管廊系统后，迄今已经有近182年的发展历程。经过百年探索、研究、改良和实践，其技术水平已完全成熟，并在国外的许多城市得到了极大发展，并已成为了国外发达城市市政建设管理的现代化象征和城市公共管理的一部分。

地下综合管廊系统不仅解决城市交通拥堵问题，还极大方便了电力、通信、燃气、供排水等市政设施的维护和检修。此外，该系统还具有一定的防震减灾作用。如1995年日本阪神大地震期间，神户市内大量房屋倒塌、道路被毁，但当地的地下综合管廊却大多完好无损，这大大减轻了震后救灾和重建工作的难度。地下综合管廊对满足民生基本需求和提高城市综合承载力发挥着重要作用。

综合管廊建设避免了由于敷设和维修地下管线频繁挖掘道路而对交通和居民出行造成影响和干扰，保持路容完整和美观。降低了路面多次翻修的费用和工程管线的维修费用。保持了路面的完整性和各类管线的耐久性。便于各种管线的敷设、增减、维修和日常管理。综合管廊内管线布置紧凑合理，有效利用了道路下的空间，节约了城市用地。减少了道路的杆柱及各种管线的检查井、室等，优美了城市的景观。架空管线一起入地，减少架空线与绿化的矛盾。

国内的综合管廊建设起步较晚。改革开放前，一般仅在大型公共建筑物的地下空间或大型工业企业内根据需要设置一些管线走廊，或者仅仅是单纯放置弱电为主的综合缆线沟。国内第一条市政综合管廊出现在1994年，根据高水平开发建设浦东新区的规划要求，经过前期必要的技术资料收集和进行相关课题研究后，在上海浦东新区张杨路建成了国内第一条规模较大的综合管廊。该综合管廊全长约11km，埋设在道路两侧的人行道之下。综合管廊体为钢筋混凝土结构，横断面为矩形，由燃气室（单独为一室，内敷设燃气管道）和综合室（内敷设各类通信、电力和上水管）两部分组成。根据综合管廊运行管理的需要，张杨路综合管廊的附属设施系统包括综合管廊内的消防、通风、排水、供电照明、监控管理和信息收集处理系统等。

近年来，全国各地对市政基础设施的建设标准不断提升，纷纷探索通过建设综合管廊以求达到市政道路地下空间的集约化使用和可持续发展。北京中关村、广州大学城、上海安亭新镇、济南、宁波、深圳、昆明、南宁、哈尔滨、合肥、佳木斯等大中型城市都已经建成或正在准备建设综合管廊。其中，广州大学城和上海安亭新镇借鉴了浦东张杨路综合管廊建设经验和教训，并在吸取日本等国较为成熟的设计标准基础上，分别建成总长17 km和6 km较成规模的多仓或单仓综合管廊系统，并已开始逐步投入使用。

目前，综合管廊的修建费用仍居高不下，盾构机施工的综合管廊比例极低，主要在于适于盾构机装配化的综合管廊的整体空间布局较难做到合理，既保证功能，又要保证受力，另外还有兼顾构件的生产、运输与施工。而且，燃气如何纳入到综合管廊，既保证便利，又保证安全。最大限度利用综合管廊解决城市雨后看海的问题，又要保证结构整体安全。提高污水的储运量，实现污水和雨水的储运两个功能均发挥最大效率。整个水系统即能保证正常运行，又要保证安全维修。保证任何舱室的运行安全，保证维修空间与维修平台的合理空间，重要工程保证维修车道的效率。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种空间布局合理、结构整体安全、任何舱室运行安全、维修空间与维修平台的合理布局的盾构施工圆形多舱综合管廊。有效地解决了解决反复开挖路面、架空线网密集、管线事故频发等问题。

本发明采用的技术方案为：

一种盾构施工圆形多舱综合管廊，包括防渗保护层、混凝土圆形壳体、竖直结构板、下层水平结构板、上层水平结构板、竖向分隔板、防火防爆板、雨水与配套再生水舱、污水与配套再生水舱、给水热力舱、综合舱、燃气专用舱、备用舱、通信舱、电力舱、人行维修平台、管道平台、管道水平托架、管道竖直支撑架、通信电力线路竖直固定架、通信电力线路水平托架、雨水管、污水管、配套再生水管、维修车道、饮用水供水管道、热力管道、中水管道，所述的混凝土圆形壳体为圆形横截面，适于盾构机施工；混凝土圆形壳体的外径为6-12米；在混凝土圆形壳体外侧通过注浆设置一层圆形截面防渗保护层；

在混凝土圆形壳体的竖直方向的直径上设置竖直结构板，竖直结构板的两侧分别设置对称的下层水平结构板、上层水平结构板，将整个圆形横截面空间分成三层，中间一层的高度为整个圆形横截面空间净高度的三分之一至五分之二；顶层和底层高度相等，顶层和底层高度为整个圆形横截面空间净高度的十分之三至三分之一；

在顶层的竖直结构板的两侧对称设置竖向分隔板，将顶层分为4个独立的空间；中间两个空间的宽度相等，且为四分之一至十分之三的该层净宽度；外侧两个空间的宽度相等，且为五分之一至四分之一的该层净宽度；

底层为两个对称设置的舱室，一个为雨水与配套再生水舱，另一个为污水与配套再生水舱，雨水与配套再生水舱、污水与配套再生水舱均设置与竖直结构板平行的管道竖直支撑架，管道竖直支撑架的底端与混凝土圆形壳体连接，顶端与下层水平结构板连接；每个管道竖直支撑架均设置2-3个管道水平托架，各管道水平托架的一端均与竖直结构板连接，另一端与管道竖直支撑架连接；在雨水与配套再生水舱内管道水平托架上分别布设雨水管；在污水与配套再生水舱内管道水平托架上分别布设污水管；在两个管道竖直支撑架的外侧均分别设置一个人行维修平台，人行维修平台为水平平台，人行维修平台的宽度为0.6-1米；在两个人行维修平台的外侧，分别为水平阶梯的管道平台, 管道平台上分别布设配套再生水管；

中间层为两个对称设置的舱室，一个为给水热力舱，另一个为综合舱，在给水热力舱和综合舱的中间均铺设维修车道，维修车道宽度为1.3~1.8米；给水热力舱的维修车道两侧均设置竖直的管道竖直支撑架，并分别设置3~4层管道水平托架；靠近竖直结构板的管道水平托架的一端与管道竖直支撑架连接，另一端与竖直结构板连接；靠近混凝土圆形壳体的管道水平托架的一端与管道竖直支撑架连接，另一端与混凝土圆形壳体连接；两侧顶部的管道水平托架均为中水管道，其中一侧的下方均为饮用水供水管道，另一侧的下方均为热力管道；

顶层4个两两对称的舱室分别为燃气专用舱、备用舱、通信舱、电力舱，通信舱和电力舱位于中间，燃气专用舱与通信舱相邻，备用舱与电力舱相邻；在燃气专用舱设置三角形的防火防爆板，防火防爆板的三个角分别与燃气专用舱舱体的三个角部重合；

在通信舱和电力舱的两侧均安装通信电力线路竖直固定架，在通信电力线路竖直固定架上设置若干层通信电力线路水平托架。

进一步地，所述的混凝土圆形壳体采用防水混凝土，混凝土圆形壳体拆分为6-10段，厚度为混凝土圆形壳体直径的二十分之一至三十分之一，装配接缝采用环向错缝和纵向错缝；且接缝进行防水处理。

进一步地，所述的防渗保护层采用注浆的形式注入。

进一步地，所述的防火防爆板采用防火纤维混凝土结构，纤维采用碳纤维、钢纤维、玻璃纤维和聚丙烯纤维。

本发明的有益效果：

本发明的有益效果和优点是统筹各类市政管线并对其进行规划、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。大幅降低综合管廊修建成本，盾构机施工的综合管廊空间布局合理，既保证功能，又要保证受力，另外还兼顾构件的生产、运输与施工。而且，燃气安全纳入综合管廊，既保证便利，又保证安全。最大限度利用综合管廊解决城市雨后看海的问题，又要保证结构整体安全。显著提高污水的储运量，实现污水和雨水的储运两个功能均发挥最大效率。整个水系统即能保证正常运行，又要保证安全维修。保证任何舱室的运行安全，保证维修空间与维修平台的合理空间，重要工程保证维修车道的效率。

附图说明

图1为本发明盾构施工圆形多舱综合管廊横断面示意图。

图中：1为防渗保护层; 2为混凝土圆形壳体；3为竖直结构板；4为下层水平结构板；5为上层水平结构板；6为竖向分隔板；7为防火防爆板；8为雨水与配套再生水舱；9为污水与配套再生水舱；10为给水热力舱；11为综合舱；12为燃气专用舱；13为备用舱；14为通信舱；15为电力舱；16为人行维修平台；17为管道平台；18为管道水平托架；19为管道竖直支撑架；20为通信电力线路竖直固定架；21为通信电力线路水平托架；22为雨水管；23为污水管；24为配套再生水管；25为维修车道；26为饮用水供水管道；27为热力管道；28为中水管道。

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。

实施例:如图1所示，一种盾构施工圆形多舱综合管廊，一种盾构施工圆形多舱综合管廊，包括防渗保护层1、混凝土圆形壳体2、竖直结构板3、下层水平结构板4、上层水平结构板5、竖向分隔板6、防火防爆板7、雨水与配套再生水舱8、污水与配套再生水舱9、给水热力舱10、综合舱11、燃气专用舱12、备用舱13、通信舱14、电力舱15、人行维修平台16、管道平台17、管道水平托架18、管道竖直支撑架19、通信电力线路竖直固定架20、通信电力线路水平托架21、雨水管22、污水管23、配套再生水管24、维修车道25、饮用水供水管道26、热力管道27、中水管道28，所述的混凝土圆形壳体2为圆形横截面，适于盾构机施工；混凝土圆形壳体2的外径为6-12米；在混凝土圆形壳体2外侧通过注浆设置一层圆形截面防渗保护层1；

在混凝土圆形壳体2的竖直方向的直径上设置竖直结构板3，竖直结构板3的两侧分别设置对称的下层水平结构板4、上层水平结构板5，将整个圆形横截面空间分成三层，中间一层的高度为整个圆形横截面空间净高度的三分之一至五分之二；顶层和底层高度相等，顶层和底层高度为整个圆形横截面空间净高度的十分之三至三分之一；

在顶层的竖直结构板3的两侧对称设置竖向分隔板6，将顶层分为4个独立的空间；中间两个空间的宽度相等，且为四分之一至十分之三的该层净宽度；外侧两个空间的宽度相等，且为五分之一至四分之一的该层净宽度；

底层为两个对称设置的舱室，一个为雨水与配套再生水舱8，另一个为污水与配套再生水舱9，雨水与配套再生水舱8、污水与配套再生水舱9均设置与竖直结构板3平行的管道竖直支撑架19，管道竖直支撑架19的底端与混凝土圆形壳体2连接，顶端与下层水平结构板4连接；每个管道竖直支撑架19均设置2-3个管道水平托架18，各管道水平托架18的一端均与竖直结构板3连接，另一端与管道竖直支撑架19连接；在雨水与配套再生水舱8内管道水平托架18上分别布设雨水管22；在污水与配套再生水舱9内管道水平托架18上分别布设污水管23；在两个管道竖直支撑架19的外侧均分别设置一个人行维修平台16，人行维修平台16为水平平台，人行维修平台16的宽度为0.6-1米；在两个人行维修平台16的外侧，分别为水平阶梯的管道平台17, 管道平台17上分别布设配套再生水管24；

中间层为2个对称设置的舱室，一个为给水热力舱10，另一个为综合舱11，在给水热力舱10和综合舱11的中间均铺设维修车道25，维修车道25宽度为1.3~1.8米；给水热力舱10的维修车道25两侧均设置竖直的管道竖直支撑架19，并分别设置3~4层管道水平托架18；靠近竖直结构板3的管道水平托架18的一端与管道竖直支撑架19连接，另一端与竖直结构板3连接；靠近混凝土圆形壳体2的管道水平托架18的一端与管道竖直支撑架19连接，另一端与混凝土圆形壳体2连接；两侧顶部的管道水平托架18均为中水管道28，其中一侧的下方均为饮用水供水管道26，另一侧的下方均为热力管道27；

顶层4个两两对称的舱室分别为燃气专用舱12、备用舱13、通信舱14、电力舱15，通信舱14和电力舱15位于中间，燃气专用舱12与通信舱14相邻，备用舱13与电力舱15相邻；在燃气专用舱12设置三角形的防火防爆板7，防火防爆板7的三个角分别与燃气专用舱12舱体的三个角部重合；

在通信舱14和电力舱15的两侧均安装通信电力线路竖直固定架20，在通信电力线路竖直固定架20上设置若干层通信电力线路水平托架21；

所述的混凝土圆形壳体2采用防水混凝土，混凝土圆形壳体2拆分为6-10段，厚度为混凝土圆形壳体2直径的二十分之一至三十分之一，装配接缝采用环向错缝和纵向错缝；且接缝进行防水处理。

所述的防渗保护层1采用注浆的形式注入。

所述的防火防爆板7采用防火纤维混凝土结构，纤维采用碳纤维、钢纤维、玻璃纤维和聚丙烯纤维。

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。