本發明屬于城市地下道路工程與市政設施技術領域，特別是涉及一種四層類階梯形城市地下綜合體。

背景技術：

目前城市交通建設如火如荼，隨著國家進一步推進綜合管廊、海綿城市戰略，我國大中城市必將掀起地下工程建設的新一輪高潮，由于地下空間的稀缺性，對集“城市地下綜合管廊、城市地下快速公路、城市地下建筑空間”的城市地下綜合體的需求巨大。

日本和歐美地下空間的開發和建設處于領先地位，最先倡導并提出地下城市和城市地下空間的綜合化和立體化開發理念，1990年提出東京宣言：大力開發地下空間，開始人類新的穴居時代，2010年國際隧道協會擴展到隧道與地下空間協會并宣告：21世紀是地下空間的世紀。

對標國際大都市，變粗放式、攤大餅城市發展模式為集約式、立體化模式，向地下要空間；突破城市土地、空氣、水源、綠地、人均城市空間、能源、環境等資源環境總量約束；對交通擁堵、空氣污濁、噪音污染、視覺污染、城市看海、綠化不足、房地產財政轉型、老城區活力下降等招招致命的城市病進行綜合整治；變中國制造為中國創造，培育國際領先的高端產業集群。

國外城市地下空間開發利用歷史悠久，多以大型地下交通樞紐結合商業設施和停車場、容多種交通形式于一體的地下空間綜合體類型呈現。在國際上，日本和歐美在地下空間的開發和建設處于領先地位，最先倡導并提出地下城市和城市地下空間的綜合化和立體化開發理念。總體看，包含有多種交通方式或多種功能的地下空間綜合體許多國家時有出現，尚未見集“城市地下綜合管廊、城市地下快速公路、城市地下建筑空間” 城市地下綜合體類型。我國現有的地下綜合體之中，仍然存在集成與一體化的問題，施工困難，很多的地下工程都沒有合理的拆分這樣進行產業化會碰到瓶頸，降低我們施工的效率，延長工期，給人們生活帶來不便。用我國現有的技術來說，制造階梯形的及矩形的混凝土殼體技術已經相當成熟，拼接十分方便。我國現有的地下工程中并沒有很完善的海綿城市用艙的建設，污水、雨水、自來水等管道規劃雜亂，給人們的生活帶來不便，新的建筑的建設也要考慮水的問題，沒有水就建不了建筑。而本發明會集成海綿城市用艙，用于水的利用，融入海綿城市的建設。我國現有的地下綜合體中，有很多綜合體的受力情況不是很理想，有的會造成大面積的沉降、破壞等等，這都是受力不均導致的，本發明的類階梯型地下綜合體，受力均勻，使結構達到更加穩定狀態。因此，迫切需要開發地下空間綜合體，適應國家綠色建筑和可持續發展戰略。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明提供了一種四層類階梯形城市地下綜合體。

一種四層類階梯形城市地下綜合體，包括混合車道專用艙、小型客車艙、人行艙、地下停車場、海綿城市用艙、電信艙、燃氣艙、電力艙、無電綜合管廊艙、類階梯形斷面混凝土殼體、防滲保護層、豎向承重分割墻、地下交通承重底板、綜合管廊承重底板、天然氣防爆隔離艙、橫向承重分割墻、綜合管廊隔墻、防撞墻以及安全隔離墻；所述類階梯形斷面混凝土殼體的橫斷面為類倒置階梯形，類階梯形斷面混凝土殼體外包覆有連續的防滲保護層；豎向承重分割墻位于類階梯形斷面混凝土殼體的豎直中線處，垂直于豎向承重分割墻由上至下分別設有地下交通承重底板、橫向承重分割墻以及綜合管廊承重底板，將類階梯形斷面混凝土殼體由下至上分為四層，第四層和第三層為一個階梯，為交通層；第二層和第一層各為一個階梯；第一層中在豎向承重分割墻的兩側各設有一間海綿城市用艙；第二層中在豎向承重分割墻左右分別設為燃氣艙和電力艙，電信艙與燃氣艙相鄰，并且中間隔有綜合管廊隔墻，并延伸至第四層；燃氣艙內部加設天然氣防爆隔離艙；無電綜合管廊艙與電力艙相鄰，之間同樣隔有綜合管廊隔墻，并延伸至第四層；第三層中在豎向承重分割墻的兩側各設有一間小型客車艙，小型客車艙中豎向承重分割墻與橫向承重分割墻的交匯處設有防撞墻，與小型客車艙相鄰的是人行艙；第四層中在豎向承重分割墻的兩側各設有一間混合車道專用艙，混合車道專用艙中豎向承重分割墻與地下交通承重底板的交匯處設有防撞墻，與混合車道專用艙相鄰的是地下停車場；相鄰的人行艙和混合車道專用艙之間設有安全隔離墻并延伸至第三層，相鄰的地下停車場和小型客車艙之間同樣設有安全隔離墻并延伸至第三層。

一種四層類階梯形城市地下綜合體的制作為：豎向承重分割墻和橫向承重分割墻把整個綜合體分為四部分，一二層由豎向承重分割墻分為左右兩個階梯形狀的部分，三四層由豎向承重分割墻分為左右兩個矩形形狀的部分；制作時，分別依次進行左矩形、右矩形、左階梯形、右階梯形的制作，輕而易舉的進行綜合體每部分的制作并拼裝在一起。

作為一種優選的技術方案：所述海綿城市用艙內部均設置有防水層，可進行污水的排放與收集，并進行可用水的存儲與釋放，在無用的時候把水收集起來；海綿城市用艙設置有雨水管道，也可采用艙體作為雨水管道。

作為一種優選的技術方案：所述交通層的豎向承重分割墻采用分段設置，在1000m-3000m范圍內設置可人工拆裝的豎向承重分割墻；所述同側的地下停車場和人行艙之間設置有多個聯通通道；所述安全隔離墻上開設多個疏散門，疏散門具有防火功能；所述海綿城市用艙、電力艙、電信艙、燃氣艙以及無電綜合管廊艙內均設有多個通往人行艙和地下停車場的安全通道；所述地下停車場、人行艙以及無電綜合管廊內都均勻設有多個直接通往地表的緊急疏散通道；在緊急疏散通道附近同側的地下停車場亦是下層交通緊急疏散艙，人行艙亦是上層交通緊急疏散艙。

作為一種優選的技術方案：所述類階梯形斷面混凝土殼體采用防水混凝土，采用裝配式作業，裝配接縫用環向錯縫和縱向錯縫，且接縫進行防水處理。

作為一種優選的技術方案：所述防滲保護層可采用水泥砂漿防水層、卷材防水層、涂料防水層、塑料防水板防水層、膨潤土防水材料防水層中的一種或多種；當采用一種防水層材料時，采用兩層及以上的防水層。

作為一種優選的技術方案：所述天然氣防爆隔離艙采用混凝土結構，且添加纖維，纖維可采用碳纖維、鋼纖維、玻璃纖維或聚丙烯纖維；所述防撞墻采用預制裝配式拼裝。

作為一種優選的技術方案：所述地下交通承重底板、綜合管廊承重底板以及橫向承重分割墻采用裝配式混凝土構件拼裝；可采用槽形梁、T形梁、馬蹄形梁或箱型梁，并且優先采用格構式槽形梁。

作為一種優選的技術方案：所述格構式槽形梁包括腹板、翼緣板、環形肋、類矩形空腔以及槽形板連接螺栓；兩腹板與翼緣板構成三面封閉一面開口結構，結構內部均勻設置有若干環形肋，環形肋上部與翼緣板整體連接；環形肋上開設類矩形空腔，空腔為矩形，且在矩形的四角采用圓弧過渡；兩格構式槽形梁的相鄰腹板采用槽形板連接螺栓進行垂直連接。

本發明的有益效果是：（1）綜合體底下一二層布置為階梯形狀，使結構受力更加穩定，設置的階梯形可以使土壓力，集中應力等相對于矩形等達到一個更好的狀態；（2）階梯形給整體結構提供一個對稱的可靠支點，使內層結構的內力顯著降低；工業化拆分十分便利，且便于生產，易于安裝，有利于推動工業化進程；（4）底層得到充分利用，并且更加安全，對建設海綿城市提出貢獻，優化污水的排放收集。（5）艙體位置布置更加合理，使地下綜合體的功能得到充分利用，有很好的社會效益。（6）地下四層在設置交通層的同時，兩邊設置為人行艙，可以方便人民出行，無論是行走還是交通工具，提高人們出行效率，減輕地面上道路人行的壓力。（7）地下三層在設置交通層的同時，兩邊設置為地下停車場，車輛可以通過地下停車場直接進入交通層，方便出行，節省出行時間，減輕地面上道路車輛行駛的壓力。

附圖說明

圖1為一種四層類階梯形城市地下綜合體的橫斷面示意圖；

圖2為機動交通層底板橫斷面示意圖；

圖中：1混合車道專用艙、2小型客車艙、3人行艙、4地下停車場、5海綿城市用艙、6電信艙、7燃氣艙、8電力艙、9無電綜合管廊艙、10類階梯形斷面混凝土殼體、11防滲保護層、12豎向承重分割墻、13地下交通承重底板、13-1腹板、13-2翼緣板、13-3環形肋、13-4類矩形空腔、13-5槽形板連接螺栓、14綜合管廊承重底板、15天然氣防爆隔離艙、16橫向承重分割墻、17綜合管廊隔墻、18防撞墻、19安全隔離墻。

具體實施方式

為了進一步說明本發明，下面結合附圖及實施例對本發明進行詳細地描述，但不能將它們理解為對本發明保護范圍的限定。

參考附圖，一種四層類階梯形城市地下綜合體，包括混合車道專用艙1、小型客車艙2、人行艙3、地下停車場4、海綿城市用艙5、電信艙6、燃氣艙7、電力艙8、無電綜合管廊艙9、類階梯形斷面混凝土殼體10、防滲保護層11、豎向承重分割墻12、地下交通承重底板13、綜合管廊承重底板14、天然氣防爆隔離艙15、橫向承重分割墻16、綜合管廊隔墻17、防撞墻18以及安全隔離墻19；所述類階梯形斷面混凝土殼體10的橫斷面為類倒置階梯形，類階梯形斷面混凝土殼體10外包覆有連續的防滲保護層11；豎向承重分割墻12位于類階梯形斷面混凝土殼體10的豎直中線處，垂直于豎向承重分割墻12由上至下分別設有地下交通承重底板13、橫向承重分割墻16以及綜合管廊承重底板14，將類階梯形斷面混凝土殼體10由下至上分為四層，第四層和第三層為一個階梯，為交通層；第二層和第一層各為一個階梯；第一層中在豎向承重分割墻12的兩側各設有一間海綿城市用艙5；第二層中在豎向承重分割墻12左右分別設為燃氣艙7和電力艙8，電信艙6與燃氣艙7相鄰，并且中間隔有綜合管廊隔墻17，并延伸至第四層；燃氣艙7內部加設天然氣防爆隔離艙15；無電綜合管廊艙9與電力艙8相鄰，之間同樣隔有綜合管廊隔墻17，并延伸至第四層；第三層中在豎向承重分割墻12的兩側各設有一間小型客車艙2，小型客車艙2中豎向承重分割墻12與橫向承重分割墻16的交匯處設有防撞墻18，與小型客車艙2相鄰的是人行艙3；第四層中在豎向承重分割墻12的兩側各設有一間混合車道專用艙1，混合車道專用艙1中豎向承重分割墻12與地下交通承重底板13的交匯處設有防撞墻18，與混合車道專用艙1相鄰的是地下停車場4；相鄰的人行艙3和混合車道專用艙1之間設有安全隔離墻19并延伸至第三層，相鄰的地下停車場4和小型客車艙2之間同樣設有安全隔離墻19并延伸至第三層。

一種四層類階梯形城市地下綜合體的制作為：豎向承重分割墻12和橫向承重分割墻16把整個綜合體分為四部分，一二層由豎向承重分割墻12分為左右兩個階梯形狀的部分，三四層由豎向承重分割墻12分為左右兩個矩形形狀的部分；制作時，分別依次進行左矩形、右矩形、左階梯形、右階梯形的制作，輕而易舉的進行綜合體每部分的制作并拼裝在一起。

作為一種優選的技術方案：所述海綿城市用艙5內部均設置有防水層，可進行污水的排放與收集，并進行可用水的存儲與釋放，在無用的時候把水收集起來；海綿城市用艙5設置有雨水管道，也可采用艙體作為雨水管道。

作為一種優選的技術方案：所述交通層的豎向承重分割墻12采用分段設置，在1000m-3000m范圍內設置可人工拆裝的豎向承重分割墻12；所述同側的地下停車場4和人行艙3之間設置有多個聯通通道；所述安全隔離墻19上開設多個疏散門，疏散門具有防火功能；所述海綿城市用艙5、電力艙8、電信艙6、燃氣艙7以及無電綜合管廊艙9內均設有多個通往人行艙3和地下停車場4的安全通道；所述地下停車場4、人行艙3以及無電綜合管廊17內都均勻設有多個直接通往地表的緊急疏散通道；在緊急疏散通道附近同側的地下停車場4亦是下層交通緊急疏散艙，人行艙3亦是上層交通緊急疏散艙。

作為一種優選的技術方案：所述類階梯形斷面混凝土殼體10采用防水混凝土，采用裝配式作業，裝配接縫用環向錯縫和縱向錯縫，且接縫進行防水處理。

作為一種優選的技術方案：所述防滲保護層11可采用水泥砂漿防水層、卷材防水層、涂料防水層、塑料防水板防水層、膨潤土防水材料防水層中的一種或多種；當采用一種防水層材料時，采用兩層及以上的防水層。

作為一種優選的技術方案：所述天然氣防爆隔離艙15采用混凝土結構，且添加纖維，纖維可采用碳纖維、鋼纖維、玻璃纖維或聚丙烯纖維；所述防撞墻18采用預制裝配式拼裝。

作為一種優選的技術方案：所述地下交通承重底板13、綜合管廊承重底板14以及橫向承重分割墻16采用裝配式混凝土構件拼裝；可采用槽形梁、T形梁、馬蹄形梁或箱型梁，并且優先采用格構式槽形梁。

作為一種優選的技術方案：所述格構式槽形梁包括腹板13-1、翼緣板13-2、環形肋13-3、類矩形空腔13-4以及槽形板連接螺栓13-5；兩腹板13-1與翼緣板13-2構成三面封閉一面開口結構，結構內部均勻設置有若干環形肋13-3，環形肋13-3上部與翼緣板13-2整體連接；環形肋13-3上開設類矩形空腔13-4，空腔為矩形，且在矩形的四角采用圓弧過渡；兩格構式槽形梁的相鄰腹板13-1采用槽形板連接螺栓13-5進行垂直連接。

最后所應說明的是，以上實施例僅用以補充闡釋本發明的技術方案而非限制。盡管參照實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的廣大技術人員應當理解，對本發明的技術方案進行修改或者同等替換，都不脫離本發明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。