CN107217687B - 一种综合管廊及具有该综合管廊的道路结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种综合管廊及具有该综合管廊的道路结构，解决了现有技术中综合管廊强度不佳，且不适用于地下室顶部道路中的问题。其技术方案要点是包括管廊本体，管廊本体主要由多个一体成型的管廊段依次拼接构成，管廊段包括外管道以及至少两个设于外管道内的撑板件，所有撑板件于外管道内沿外管道轴向的正投影直线两端均与外管道内壁相交；相邻两个撑板件与外管道相连的端部相交以形成连接部，以及道路本体包括位于中部的覆土层，覆土层安装有上述的综合管廊，达到了综合管廊具有优良的结构强度，可承受较大的荷载量，且将综合管廊运用至道路中，降低道路建设的工作量，同时便于管线的布设和检修维护的目的。

Description

一种综合管廊及具有该综合管廊的道路结构

技术领域

本发明涉及城市基础设施工程领域，更具体的说，涉及一种综合管廊及具有该综合管廊的道路结构。

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”。

专利公布号为CN105887924A的发明公开了一种地下综合管廊，所述地下综合管廊包括：管廊本体、分隔墙、通信电缆管架体、给水管墩和热力管墩和高压输电管架，所述管廊本体内部中空形成管室，所述分隔墙将所述管室分隔成第一室和第二室，所述通信电缆管架体设置在所述第一室的侧壁上，所述给水管墩设置在所述第一室中，所述高压输电管架设置在所述第二室的侧壁上，所述热力管墩设置在所述第二室中，所述第一室四周内壁上设置有金属网。

经分隔墙将管廊本体分隔为第一室和第二室，同时分隔墙具有一定的支撑管廊本体结构的作用，若将此综合管廊置于地下室的顶板处，且顶板作为道路使用，该顶板处需供重型车行驶通过，则因综合管廊所占用的空间，需大量减少回填覆土的量，且综合管廊自身的强度仍不够足以弥补减少覆土量可承受的荷载量，最终导致地下室顶板的强度不足以承受重型车通行的问题。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种综合管廊，具有优良的结构强度，可承受较大的荷载量。

本发明的上述技术第一目的是通过以下技术方案得以实现的：一种综合管廊，包括管廊本体，所述管廊本体主要由多个管廊段依次拼接构成，所述管廊段包括一体成型的外管道以及至少两个设于外管道内的撑板件，所有所述撑板件于外管道内沿外管道轴向的正投影直线两端均与外管道内壁相交；相邻两个所述撑板件与外管道相连的端部相交以形成连接部。

通过采用上述技术方案，将综合管廊由多个管廊段拼接构成，可通过单独更换损坏的管廊段，降低管廊本体的维修成本，管廊段包括外管道，使得管廊本体整体呈圆筒状，则相对于现有技术中的矩形状综合管廊，当管廊段受到由上至下的荷载，圆形的管廊段可将受力点处所承受的压力均分至整个管廊段，从而使得整个外管道均起到抗变形的作用，外管道内设有撑板件，且撑板件与外管道相连，从而可作为加强结构提高外管道的结构强度，同时两个撑板件相交形成连接部，连接部位于外管道内壁处，将多个撑板件的支撑力集合至连接部处，从而进一步提高撑板件对外管道的支撑力，最终使得综合管廊具有优良的结构强度，可承受较大的荷载量。

本发明的进一步设置在于，位于所述连接部处的两个撑板件之间具有大于0°且小于等于90°的夹角。

通过采用上述技术方案，连接部处的夹角为90°以下，且不包括0°，相对于夹角大于90°时，直角或锐角的抗变形能力更佳，使得撑板件的支撑力更稳定。

本发明的进一步设置在于，位于所述外管道内的撑板件至少设置有三个。

通过采用上述技术方案，具有至少三个撑板件，且撑板件依次相连，使得每个端部均具有连接部，从而将所有撑板件相结合形成更稳定的几何结构，类似多棱体，使得撑板件与外管道相连处具有抗变形的夹角支撑，当撑板件的端部只跟外管道内壁相连时，相连处无另一个撑板件的支撑极易发生断裂。

本发明的进一步设置在于，所述外管道的外表面环置有多个平行于外管道轴向的条形凸棱，且所述条形凸棱的截面呈弧形。

通过采用上述技术方案，在外管道的外表面设置截面呈弧形的条形凸棱，则条形凸棱可增加外管道外表面的结构强度，当受力点位于条形凸棱处时，条形凸棱的弧面设置还可另外分解压力，且所有条形凸棱还可作为防滑纹路，防止管廊段安装后在土壤中转动。

本发明的进一步设置在于，所述外管道的内壁开设有与条形凸棱对应的第一分管槽，所述撑板件的表面均开设有多个平行于外管道轴向的第二分管槽。

通过采用上述技术方案，设置第一分管槽和第二分管槽，可将管线一一放入，避免所有管线杂乱无章的放置在管廊本体内时，管线之间相互影响，同时便于单独管线在第一分管槽或第二分管槽中滑动拉出维修，同时第一分管槽与条形凸棱对应设置，则确保外管道的壁厚均匀，便于管廊段的成型，避免成型时产生内应力，影响成型后管廊段的结构强度。

本发明的进一步设置在于，每个所述管廊段的两端面分别环设有多个第一榫头和第二榫头，且所述第一榫头和第二榫头错位设置。

通过采用上述技术方案，设置第一榫头和第二榫头，且错位设置，使得两个管廊段之间经第一榫头和第二榫头穿插配合拼接，从而避免发生相对转动。

本发明的进一步设置在于，所述管廊段的外壁具有两个以外管道轴线所在面对称设置且与外管道外壁相切的定位板。

通过采用上述技术方案，设置定位板，用于将管廊段定位安装在地下，定位板对称且相切设置，从而当定位板的自由端抵接平面时，定位板还可支撑外管道，防止综合管廊变形。

本发明的进一步设置在于，两个所述定位板的对称面至少穿过一个连接部，且所述定位板与外管道之间连接有撑柱。

通过采用上述技术方案，定位板的对称面处具有连接部，从而使得当定位板支撑外管道侧壁的同时，具有连接部支撑两个定位板之间处的外管道，从而合理排布支撑点，有效提高整个管廊段的强度，设置撑柱，则用于支撑定位板，且因撑柱、定位板以及外管道配合形成类似三角状的稳定结构，从而提高定位板处的结构强度。

本发明的第二目的在于提供一种道路结构，将综合管廊运用至地下室的顶板处的道路上，降低地下室顶板处道路建设的工作量，同时便于管线的布设和检修维护。

本发明的上述技术第二目的是通过以下技术方案得以实现的：一种道路结构，包括位于地下室顶部的道路本体，所述道路本体包括位于中部的覆土层，所述覆土层安装有上述的综合管廊，且所述覆土层的上下两侧分别设置有防水面层和基面层。

通过采用上述技术方案，将综合管廊安装在地下室顶板的覆土层，覆土层底部具有基面层，因综合管廊的安装，因综合管廊呈圆筒状，相对于相同量成型的矩形综合管廊，圆形所占用的体积更大，从而更加减少覆土层回填的工作量及成本，同时便于管线的布设和检修维护，避免再次挖开顶板，设置防水面层，避免顶板表面的水渗透至综合管廊处甚至地下室，造成管线的损坏。

本发明的进一步设置在于，所述基面层包括下侧由混凝土浇筑形成的底面层以及上侧由水泥砂浆浇筑形成的砼面层，且在所述砼面层预埋有两个模架，所述模架具有供定位板嵌入的嵌槽。

通过采用上述技术方案，基面层包括底面层和砼面层，预埋模架在砼面层，使得安置综合管廊时，可通过定位板于模架中嵌槽配合，实现管廊段的定向安装，且避免回填找平时管廊段的松动。

综上所述，本发明具有以下有益效果：在地下室顶板处道路本体的覆土层中埋有综合管廊，以便管线布设和检修维护，因综合管廊的安置降低回填找平的工作量及成本，同时因综合管廊具有外管道和撑板件，撑板件之间具有连接部，从而增强综合管廊的结构强度，使得道路本体的可承受荷载量较大，可供重型车通行。

附图说明

图1为实施例一中一种综合管廊的示意图；

图2为实施例一中管廊段的正视图；

图3为实施例二中一种道路结构的示意图；

图4为实施例二中模架的示意图；

图5为实施例二中施工道路的流程图。

图中，1、综合管廊；2、管廊段；21、外管道；211、第一分管槽；212、条形凸棱；213、定位板；214、撑柱；22、撑板件；221、连接部；222、第二分管槽；31、第一榫头；32、第二榫头；4、道路本体；41、底面层；42、砼面层；43、覆土层；44、防水面层；5、模架；51、嵌槽；6、防水卷材。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

如图1和图2所示，一种综合管廊，包括多个依次拼接的管廊段2，且相邻两个管廊段2之间经点焊固定，管廊段2由砂型铸造制成，且管廊段2选用不锈钢材料，延长综合管廊1的使用寿命，砂型铸造时采用二氧化硅含量在97%以上的石英砂，以便不锈钢熔融液成型管廊段2。管廊段2包括外侧的一个外管道21和内侧的多个撑板件22，且外管道21和撑板件22一体成型，在本实施例中，只显示两个管廊段2，且撑板件22具有三个。

外管道21呈圆筒状，具有一个内腔，可供管线安置（图中未示意出）。外管道21的左端面环设有九个第一榫头31，外管道21的右端面环设有九个第二榫头32，且第一榫头31和第二榫头32错位设置，则相邻两个第一榫头31形成供第二榫头32嵌入的凹槽，同理第一榫头31嵌入相邻两个第二榫头32形成的凹槽，使得两个管廊段2之间经第一榫头31和第二榫头32配合拼接，从而避免发生相对转动。

撑板件22呈板状，撑板件22的长度等于外管道21两端面之间的长度，撑板件22沿外管道21轴向的正投影直线两端均与外管道21的内壁相交，即撑板件22的宽度方向两侧与外管道21内壁相连，在外管道21的内侧增强外管道21的结构强度。其中，三个撑板件22的形状大小相同，且三个撑板件22依次相连以形成三棱体，相邻两个撑板件22的相交处形成一个连接部221，即在本实施例中，连接部221具有三个，且每个连接部221处的两个撑板件22之间具有60°的夹角，因正三角形结构最稳定，则此方式布置的撑板件22对外管道21的支撑强度最大，另外，最多可在外管道21内设置四个撑板件22，以确保连接部221处的夹角小于等于90°，且大于0°，其中，三个撑板件22还可构成锐角三角形，三个夹角分别30°、45°以及75°（图中未示意出），甚至还可构成直角三角形，三个夹角分别为45°、45°以及90°（图中未示意出）。

三个撑板件22将外管道21的内腔分为四个小腔室，从而可将管线分类安置，例如天然气管道、电缆线等，避免管线之间相互影响。同时，外管道21的内壁环设有多个第一分管槽211，撑板件22的两个侧面错位设置有多个第二分管槽222，其中，第一分管槽211和第二分管槽222的截面均呈弧形，且第一分管槽211和第二分管槽222均平行于外管道21的轴向设置，可供同一个小腔室内的管线一一置入第一分管槽211或第二分管槽222中，避免所有管线堆积在一处，便于将管线单独在第一分管槽211或第二分管槽222中滑动拉出维修。第一分管槽211和第二分管槽222的弧度圆心角略大于180°，从而防止管线从槽内脱出，亦或者在第一分管槽211和第二分管槽222处安装有夹环（图中未示意出），夹环与管廊段2经扭簧连接，从而固定管线，防止管线从槽内脱出。

外管道21的外壁环设有多个条形凸棱212，条形凸棱212的截面呈弧形，且条形凸棱212与第一分管槽211一一对应设置，确保外管道21的壁厚，同时提高外管道21外壁的结构强度，从而提高外管道21抗变形能力，使得可承受的最大荷载量随之增加。

外管道21的外壁还设置有两个定位板213，定位板213与外管道21的外壁相切，两个定位板213以外管道21轴线所在面对称设置，且外管道21内的其中一个连接部221位于定位板213的对称面所在处，将两个定位板213的端部朝下放置在平面上，此时外管道21的底部悬空，且位于对称面上的连接部221置于外管道21的上部。每个定位板213的端部中央与外管道21的外壁之间还具有一个撑柱214，亦或者是板状件（图中未示意出），从而形成三角形，用于支撑定位板213，从而提高定位板213处的结构强度。

实施例二：

如图3所示，一种道路结构，包括道路本体4，在本实施例中，道路本体4位于地下室顶部，即地下室顶板。道路本体4由下至上依次包括基面层、覆土层43以及防水面层44，其中，覆土层43处安装有实施例一中的综合管廊1，且因行驶车辆的车辙（图中未示意出）集中于道路本体4的两侧，意味着道路本体4两侧所承受的荷载量最大，从而将综合管廊1布局于道路本体4的中央，避免降低道路本体4两侧的强度。

基面层包括下侧的底面层41和上侧的砼面层42，其中，底面层41由细石混凝土浇筑成型，砼面层42由硬性水泥砂浆浇注成型，从而有效提高道路本体4底部的强度。

结合图4所示，砼面层42的上表面预埋有两个模架5，且两个模架5的间距等于管廊段2上两个定位板213之间的间距，模架5的上表面具有一个嵌槽51，嵌槽51的口径大于定位板213正投影在嵌槽51内的大小，从而便于将管廊段2快速定位安装在模架5处。

参照图3所示，防水面层44由防水砂浆浇筑成型，且在覆土层43与防水面层44之间铺设有防水卷材6，从而降低道路本体4的渗水能力，避免渗下的水影响到综合管廊1内的管线运作，从而调高综合管廊1的使用寿命。

结合图5所示，将综合管廊1安装在道路本体4中的步骤如下：

a、在地下室的顶部绑扎钢筋和模板，先浇筑细石混凝土，冷却后形成底面层41，在成型后的底面层41上放置两个模架5，再浇筑硬性水泥砂浆至低于模架5的上表面处，冷却后形成砼面层42。

b、将多个管廊段2置于砼面层42的上表面，且根据定位板213与嵌槽51的配合，将管廊段2置于两个模架5之间，再经第一榫头31和第二榫头32的对接，将多个管廊段2拼接成综合管廊1。

c、在砼面层42的上方及嵌槽51内回填土壤以形成覆土层43。

d、在覆土层43上表面铺设防水卷材6，铺设后浇筑防水砂浆，冷却后形成防水面层44。

e、在地下室顶板的强度达到施工要求之后拆除模板即可。

将综合管廊1置于地下室顶部的道路本体4中时，既便于管线的安置，又降低了回填覆土层43的成本，且因综合管廊1的结构强度较高，安装入道路本体4中后仍能确保供重型车行驶通过所需的强度。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种综合管廊，包括多个依次拼接的管廊段(2)，其特征在于：所述管廊段(2)包括一体成型的呈圆筒状的外管道(21)以及三个设于外管道(21)内的撑板件(22)，三个所述撑板件(22)的端部依次连接构成三角形柱，三角形柱的三个角均与外管道(21)的内壁相交形成连接部(221)，三角形柱将外管道(21)的内腔分割成四个独立的平行于外管道(21)轴线的通道；所述外管道(21)的外表面环置有多个平行于外管道(21)轴向的条形凸棱(212)，且所述条形凸棱(212)的截面呈弧形；所述外管道(21)的内壁开设有与条形凸棱(212)对应的第一分管槽(211)，所述撑板件(22)的正反表面均开设有多个平行于外管道(21)轴向的第二分管槽(222)；所述第一分管槽（211）和第二分管槽（222）的截面均呈弧形。

2.根据权利要求1所述的一种综合管廊，其特征在于：位于所述连接部(221)处的两个撑板件(22)之间具有大于0°且小于等于90°的夹角。

3.根据权利要求1所述的一种综合管廊，其特征在于：每个所述管廊段(2)的两端面分别环设有多个第一榫头(31)和第二榫头(32)，且所述第一榫头(31)和第二榫头(32)错位设置。

4.根据权利要求1所述的一种综合管廊，其特征在于：所述管廊段(2)的外壁具有两个以外管道(21)轴线所在面对称设置且与外管道(21)外壁相切的定位板(213)。

5.根据权利要求4所述的一种综合管廊，其特征在于：两个所述定位板(213)的对称面至少穿过一个连接部(221)，且所述定位板(213)与外管道(21)之间连接有撑柱(214)。

6.一种道路结构，包括位于地下室顶部的道路本体(4)，所述道路本体(4)包括位于中部的覆土层(43)，其特征在于：所述覆土层(43)安装有权利要求1-5任一项所述的综合管廊，且所述覆土层(43)的上下两侧分别设置有防水面层(44)和基面层。

7.根据权利要求6所述的一种道路结构，其特征在于：所述基面层包括下侧由混凝土浇筑形成的底面层(41)以及上侧由水泥砂浆浇筑形成的砼面层(42)，且在所述砼面层(42)预埋有两个模架(5)，所述模架(5)具有供定位板(213)嵌入的嵌槽(51)。