CN106245676A - 一种管体及综合管廊 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种管体和包括该管体的综合管廊，属于市政设施领域。该综合管廊由聚丙烯材料制成，并且管体的横截面为层状结构。通过改变每一层的弧度可对综合管廊管体的强度进行适当调整，以适应不同使用环境对强度的不同要求。由于聚丙烯材料密度小，弹性模量大，又具有较高的韧性，故本发明提供的综合管廊可以承受来自地面的较大的压力和冲击，并且管体重量轻、韧性好，便于运输。

Description

一种管体及综合管廊

技术领域

本发明涉及市政设施领域，具体而言，涉及一种管体及综合管廊。

背景技术

综合管廊，就是地下城市管道综合走廊。即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通讯、燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。它是实施统一规划、设计、施工和维护建于城市地下用于敷设市政公用管线的市政公用设施。

国内建设的综合管廊均为钢筋混凝土结构，由于钢筋混凝土结构韧性较差，为了承受来自地面的冲击，需要加厚综合管廊的壁厚，增加钢筋用量，导致建设成本较高；并且，钢筋混凝土结构过于笨重，运输较为困难。市场工程领域中塑料材料的使用主要以聚乙烯为主，但由于聚乙烯材料性能的限制，其难以用于做大口径的管廊。

如何提供一种强度高、韧性好、重量轻、耐冲击并且便于运输的大口径管体成为急需解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种管体，该管体强度高、韧性好、重量轻，方便运输。

本发明还提供了一种综合管廊，该综合管廊利用了上述管体，该综合管廊可以承受来自地面的较大的压力和冲击。

本发明是这样实现的：

一种用于综合管廊的管体，管体的材料为聚丙烯，管体垂直于轴线的截面为层状结构。

作为优选，管体材料为聚丙烯嵌段共聚物。

作为优选，管体包括外层、内层和肋管层；外层连接于肋管层的外表面，内层连接于肋管层的内表面。

作为优选，肋管层是沿内层的外表面缠绕而成。

作为优选，管体还包括防火层，防火层与内层的内表面连接。

作为优选，管体还包括第一隔板，第一隔板将管体内部空间隔开形成第一空间和第二空间。

作为优选，管体还包括第二隔板，第二隔板将第二空间隔开形成雨水管道和污水管道。

一种综合管廊，该综合管廊包括上述管体。

作为优选，管体还包括第一隔板，第一隔板将管体内部空间隔开形成第一空间和第二空间；第一空间内还设有多个弧形的支架，支架贴合于管体内壁，支架两端部与第一隔板抵接。

作为优选，相邻的支架通过沿管体轴线方向布置的连接杆连接。

作为优选，第一空间内还设有用于支撑电缆的支撑板，支撑板与支架通过螺栓连接。

作为优选，第一空间内还设有多个管道，管道沿管体轴线刚性延伸，管道连接于第一隔板。

作为优选，综合管廊还设有用于通风的第一管道，第一管道一端连通于管体，另一端连通大气。

作为优选，综合管廊还设有用于铺设控制电路的第二管道，第二管道一端连通于管体，另一端连通于设置在地面的配电箱。

作为优选，综合管廊还设有用于人员出入的第三管道，第三管道一端连通于管体，另一端连通于地面。

作为优选，第一管道、第二管道和第三管道靠近地面的一端设有设备间，第一管道、第二管道和第三管道通到设备间内部。

作为优选，管体还包括第二隔板，第二隔板将第二空间隔开形成雨水管道和污水管道；

综合管廊还包括下水井，下水井包括接入管道、输送管道、第一连接管和第二连接管；接入管道的第一端连通于地面，接入管道通过第一连接管与输送管道连通；输送管道第一端连通于地面，输送管道通过第二连接管与雨水管道或污水管道连通。

作为优选，下水井还包括第一沉淀池和第二沉淀池，第一沉淀池连通于接入管道的第二端，第二沉淀池连通于输送管道的第二端。

作为优选，综合管廊还包括监测系统，监测系统包括多个监测模块。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的管体，由于聚丙烯材料密度小，弹性模量大，又具有较高的韧性，故由该材料制成的管体重量轻、韧性好，便于运输。

本发明通过上述设计得到的综合管廊，由于采用了上述管体，故安装过程非常方便，并且故本发明提供的综合管廊可以承受来自地面的较大的压力和冲击。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的综合管廊管体横向截面示意图；

图2是本发明实施方式提供的综合管廊管体纵向截面示意图；

图3是本发明实施方式提供的综合管廊的受力示意图；

图4是本发明实施方式提供的综合管廊的横向截面结构布置示意图；

图5是图4的第一视角示意图；

图6是本发明实施方式提供的综合管廊对外管道示意图；

图7是本发明实施方式提供的综合管廊的下水井示意图；

图标：120-管体；121-内层；122-肋管层；123-外层；124-防火层；1201-第一隔板；1202-第二隔板；1203-污水管道；1204-雨水管道；1205-支架；1206-支撑板；1207-连接杆；1208-给水管道；1209-中水管道；1210-预留管道；1211-肋板；120a-第一空间；120b-第二空间；140-对外管道；141-第一管道；142-第二管道；143-第三管道；144-风机；145-配电箱；146-设备间；160-下水井；162-雨水下水井；1621-雨水入水管；1622-雨水输送管；1623-第一连接管；1624-第二连接管；1625-第一沉淀池；1626-第二沉淀池；1627-入水管井盖；1628-输送管井盖；164-污水下水井。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

实施例：

本实施例提供了一种综合管廊，该综合管廊包括管体120、对外管道140、下水井160和监测系统。

如图1和图2，管体120包括内层121、肋管层122、外层123和防火层124。内层121、肋管层122和外层123均由聚丙烯嵌段共聚物制成，所谓嵌段共聚物是将两种或两种以上性质不同的聚合物链段连在一起制备而成的一种特殊聚合物。防火层124由硅酸铝纤维制成，设置在内层121的内表面。肋管层122是由肋管沿内层121外表面螺旋缠绕而成，其外表面连接于外层123的内表面。

本实施例提供的管体120的内部腔体直径可达到4000mm，外层123厚度约为80mm，肋管层122厚度约为50mm，内层121厚度约为70mm。在制造管体120时，可根据使用环境对管体120强度和刚度的要求，通过调整螺旋形肋管层122的螺距来调整管体120的强度和刚度。当需要较大的强度和刚度时，可减小螺距；当需要较小的强度和刚度时，可增大螺距。

由于聚丙烯嵌段共聚物具有很高的弹性模量和冲击强度，故由聚丙烯嵌段共聚物制成的管体120可以承受来自地面的较大压力和冲击，并且不会导致管体120的较大变形或断裂。同时，管体120又是柔性管道。在管体120埋在地下后，其柔性特质可以使管壁轻微变形，在良好的回填质量控制下，管壁与周围土体达到平衡，实现“管土一体”的状态。如图3，来自于管体120上方的压力在到达管体120周围时，管体120轻微变形，此时，由于周围的填土跟管体120一起变形，一部分压力被周围的填土吸收。

内层121和外层123之间除肋管层122外还留有空间，即管壁为中空结构，使得管体120在满足强度和刚度的条件下质量较轻；同时节约了材料。另外，由于聚丙烯材料的密度远小于混凝土的密度，使得管体120运输非常方便。

如图4，管体120内部还设有第一隔板1201和第二隔板1202，两个隔板均采用聚丙烯材料。第一隔板1201平行于管体120轴线方向，并且与防火层124密封连接，第二隔板1202垂直于第一隔板1201并且平行于管体120轴线方向，第二隔板1202与第一隔板1201和防火层124密封连接。第一隔板1201将整个管体120内部空间隔开形成第一空间120a和第二空间120b，第二隔板1202将第二空间120b隔开形成雨水管道1204和污水管道1203。

如图4和5，在管体120的第一空间120a内设有弧形支架1205、支撑板1206、连接杆1207、给水管道1208、中水管道1209和两个预留管道1210。支架1205由角钢或工字钢弯折而成，支架1205衬于管体120内壁，并与第一隔板1201连接。支撑板1206平行于第一隔板1201布置，在支撑板1206与管体120内壁之间还设有肋板1211，肋板1211通过螺栓与支架1205连接。连接杆1207平行于综合管廊轴线方向布置，通过连接杆1207将相邻的两个支架1205固定连接。给水管道1208、中水管道1209和两个预留管道1210均平行于综合管廊的轴线布置，并且四个管道通过支座与第一隔板1201连接。

本实施例提供的综合管廊管体120内部设置的支架1205有两方面的有益效果：一方面可以增加管体120的强度；另一方面也为支撑板1206提供了连接位置，避免了直接在管体120上开设螺栓孔导致的管体120强度的削弱。

本实施例中，自来水和中水可通过给水管道1208和中水管道1209输送到市民家中，当给水管道1208和中水管道1209需要维修时，可立即启动预留管道1210来确保不影响市民用水。根据电缆的种类不同，可将照明电缆、通讯电缆、动力电缆等分别设置在不同的支撑板1206上。另外，污水通过污水管道1203直接输送到污水处理地，雨水通过雨水管道1204直接排走。

如图6，综合管廊还包括第一管道141、第二管道142、第三管道143、风机144、配电箱145和设备间146。风机144和配电箱145均位于设备间146内部；第一管道141一端连通于管体120内部，另一端设有风机144，该风机144与大气连通；第二管道142一端连通于管体120内部，另一端连通于配电箱145，电缆通过第二管道142进入管体120内部；第三管道143一端连通于管体120内部，另一端连通到设置在地面上的设备间146。

在需要对综合管廊内部设施进行检修时，开启风机144可通过第一管道141对综合管廊进行通风，然后工作人员可通过第三管道143进入到综合管廊内部，对内部设备进行检修。通过在设备间146内对配电箱145进行相关的操作，工作人员可直接控制管廊内部的设备进行工作。

如图7，下水井160包括雨水下水井162和污水下水井164。雨水下水井162包括雨水入水管1621、雨水输送管1622、第一连接管1623、第二连接管1624、第一沉淀池1625、第二沉淀池1626、入水管井盖1627和输送管井盖1628。雨水入水管1621、雨水输送管1622、第一连接管1623、第二连接管1624均为聚丙烯管；第一沉淀池1625为箱体结构，包括一个较大的沉淀空间，第二沉淀池1626与第一沉淀池1625结构相同。雨水入水管1621一端通向地面，另一端与第一沉淀池1625的顶部连通，雨水输送管1622一端通向地面，另一端与第二沉淀池1626的顶部连通。第一连接管1623一端连通于雨水入水管1621的中部，另一端连通于雨水输送管1622的中部；第二连接管1624一端连通于雨水输送管1622的下部，另一端连通于雨水管道1204。入水管井盖1627为栅栏式井盖，盖在入水管管口；输送管井盖1628为普通井盖，盖在雨水输送管1622管口上。污水下水井164和雨水下水井162结构基本相同。

雨水从雨水入水管1621管口进入到雨水入水管1621后首先流入到第一沉淀池1625，在第一沉淀池1625内进行第一步沉淀，沉淀后的雨水从第一沉淀池1625里溢出后从第一连接管1623流入到雨水输送管1622，雨水通过雨水输送管1622进入到第二沉淀池1626，在第二沉淀池1626里进行第二步沉淀，沉淀后的雨水从第二沉淀池1626溢出后进入到雨水管道1204排走。

当沉淀池里的沉淀积满后，需要及时对其清理。此时，只需要将井盖打开，将沉淀池里的沉淀捞出即可。

污水下水井164的工作过程跟雨水下水井162类似，不再赘述。

综合管廊还包括监测系统，监测系统包括管体120结构监测模块、管体120内环境监测模块、火灾监测模块、设备状态监测模块和管线状况监测模块。

管体120结构监测模块可对管体120的变形量和裂缝进行实施监测，当变形量过大或出现裂缝时可实时报警，并显示出报警位置，方便工作人员及时检修。

管体120内环境监测模块可对管体120内的温度、湿度、二氧化碳浓度进行在线监测。

火灾监测模块可以在综合管廊内发生火灾时进行报警，便于工作人员在第一时间采取措施。

设备状态监测模块主要是对排水设备、配电设备和沉淀池进行监测，当设备发生故障或者沉淀池沉淀过多时监测系统报警，并显示报警位置，便于工作人员及时排除故障、及时将沉淀清理。

管线状况监测模块主要是对管道的工作情况进行检测，当管道漏水或发生堵塞时检测系统报警，并显示报警位置，便于工作人员及时解决管道的漏水和堵塞问题。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于综合管廊的管体，其特征在于，所述管体的材料为聚丙烯，所述管体平行于轴线的截面为层状结构。

2.根据权利要求1所述的管体，其特征在于，所述管体的材料为聚丙烯嵌段共聚物。

3.根据权利要求1或2所述的管体，其特征在于，所述管体包括外层、内层和肋管层；所述外层连接于所述肋管层的外表面，所述内层连接于所述肋管层的内表面。

4.根据权利要求3所述的管体，其特征在于，所述肋管层是由管子沿所述内层的外表面缠绕而成。

5.根据权利要求3所述的管体，其特征在于，所述管体还包括防火层，所述防火层与所述内层的内表面连接。

6.根据权利要求1所述的管体，其特征在于，所述管体还包括第一隔板，所述第一隔板与所述内层连接，所述第一隔板平行于所述管体轴线方向延伸，所述第一隔板将所述管体内部空间隔开形成独立的第一空间和第二空间。

7.根据权利要求6所述的管体，其特征在于，所述管体还包括第二隔板，所述第二隔板设置于所述第二空间内，所述第二隔板垂直于所述第一隔板，所述第二隔板将所述第二空间隔开形成雨水管道和污水管道。

8.一种综合管廊，其特征在于，所述综合管廊包括权利要求1至5任一项所述的管体。

9.根据权利要求8所述的综合管廊，其特征在于，所述管体还包括第一隔板，所述第一隔板与所述内层连接，所述第一隔板平行于所述管体轴线方向延伸，所述第一隔板将所述管体内部空间隔开形成独立的第一空间和第二空间。

所述第一空间内还设有多个弧形的支架，所述支架贴合于所述管体内壁，所述支架两端部与所述第一隔板抵接。

10.根据权利要求9所述的综合管廊，其特征在于，相邻所述支架通过沿所述管体轴线方向布置的连接杆连接。