CN109680714B - 一种地下物流运输管道的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种地下物流运输管道的制作方法。设置地下物流运输管道结构为：在土体持力层上设置支撑柱，在支撑柱的顶部设置连接板，在连接板上依次设置复合垫层、下承压板和管芯，在管芯的两侧设置防水板，在防水板的一侧设置侧面防护板，在侧面防护板的一侧设置防沉杆，在管芯、防水板和侧面防护板的顶部设置上承压板，以及在上承压板上设置防水土工布。本发明有效缓解了管道在地下水流冲刷和自重载荷作用下产生的不均匀沉降，保证了管道的使用寿命，实现了在同一时间一条管道多种运输方式的并存，极大地提高了运输效率，适合大范围推广应用。
Description
技术领域
本发明属于物流运输装置的制作方法技术领域，特别涉及一种地下物流运输管道的制作方法。
背景技术
目前网上购物的不断普及使得物流运输产业得到了飞速发展。以地面车辆为主要方式的物流运输已无法满足货物运输量的快速增长，同时车辆运输也加重了交通拥挤和大气污染。而管道运输具有占地少、投资低、建设周期短、运营费用低、耗能少、安全可靠等特征，但是用于物流运输的管道存在着诸多问题，急需解决的问题汇总如下：
1、管道的不均匀沉降；在地下水流冲刷和管道自重载荷作用下，管道下的地基经过固结变形沉降，将出现地基的不均匀沉降及其引发的管道倾斜及开裂等现象。
2、地下水对管道结构的侵蚀和破坏；当管道部分或完全处于地下时，地下水对管道结构会逐渐的侵蚀，长久作用下会严重降低管道结构的承载能力和使用寿命。
3、上部荷载对管道的破坏；当管道完全处于地下时，管道上部的回填土及行车荷载等因素的长期作用会对管道上部结构产生损害，若不采取保护措施，会严重影响管道的使用寿命。
4、目前采用管道进行物流运输时，多数选用轨道小车或专用车辆等进行运输，同一时间内的一条管道只能采用一种运输方式，导致运输效率低下。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种地下物流运输管道的制作方法，有效缓解了管道在地下水流冲刷和自重载荷作用下产生的不均匀沉降，保证了管道的使用寿命，实现了在同一时间一条管道多种运输方式的并存，极大地提高了运输效率。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种地下物流运输管道的制作方法，设置地下物流运输管道结构为：在土体持力层上设置支撑柱，在支撑柱的顶部设置连接板，在连接板上依次设置复合垫层、下承压板和管芯，在管芯的两侧设置防水板，在防水板的一侧设置侧面防护板，在侧面防护板的一侧设置防沉杆，在管芯、防水板和侧面防护板的顶部设置上承压板，以及在上承压板上设置防水土工布；
在所述支撑柱上设置有沉降挡板；在所述连接板的两端设置有降水槽；所述复合垫层从下至上由下垫层、土工格栅和上封层构成；
在所述管芯空腔内的两个侧壁上设置有柔性防撞层，在所述管芯空腔内的顶部设置有设备放置层；在所述设备放置层的空腔内设置有照明装置、电缆箱和吊杆；在所述吊杆的底部设置有传送装置；
所述上承压板上对应于防水板的位置开设有注浆孔；
在所述降水槽的一侧开设有对应连接板的凹槽，用于将连接板与降水槽连接为一个整体；在所述降水槽的内部填充有级配碎石；在所述降水槽中设置有排水管，在所述排水管上设置有支管，所述支管的末端设置有控制阀；
所述制作方法按如下步骤进行：
步骤1：根据管道结构的设计宽度整体开挖土体至连接板的底部设计高程后，按照支撑柱的设计坐标和设计尺寸局部开挖至土体持力层；
步骤2：分段支模并浇筑支撑柱和沉降挡板，每浇筑一段支撑柱并进行土壤回填及夯实后再浇筑沉降挡板，依次进行直至完成支撑柱和沉降挡板的浇筑；
步骤3：根据降水槽的设计坐标和设计尺寸局部开挖至降水槽的底部设计高程，形成用于放置降水槽的沟槽；在降水槽的内部填充级配碎石，并将降水槽起吊放置于沟槽内；
步骤4：支模并浇筑连接板，在浇筑过程中连接板的两端嵌入在降水槽上的凹槽中；浇筑完成后进行土壤回填并夯实至复合垫层的底部设计高程；
步骤5：进行复合垫层的制作，首先撒铺8～12cm厚的膨润土形成下垫层，然后在下垫层上铺设土工格栅，最后在土工格栅上摊铺10～15cm厚的粘性土并碾压形成上封层；
步骤6：在复合垫层上支模并浇筑下承压板；
步骤7：在降水槽中安装排水管，并在支管的末端安装控制阀后，将支管与排水管相接；
步骤8：支模并浇筑侧面防护板和防沉杆，两侧的侧面防护板和防沉杆全部浇筑完成后，统一进行土壤回填及夯实；
步骤9：将管芯起吊放置于下承压板上，将上承压板起吊放置于管芯和侧面防护板上；
步骤10：通过上承压板上的注浆孔向管芯和侧面防护板之间注射高聚物材料形成防水板，再在上承压板的上表面铺设防水土工布；
步骤11：在设备放置层的空腔内安装照明装置和吊杆，在电缆箱中布设物流运输所需的电缆，在管芯的空腔内安装柔性防撞层和传送装置。
所述防水土工布之间平整搭接并焊接，搭接宽度为20～30cm，所述防水土工布在上承压板两侧下垂30～50cm。
所述连接板、下承压板和侧面防护板浇筑完成后均保湿养护7～14天。
所述管芯、上承压板和降水槽均是在预制厂进行制作和养护，养护时间为7～14天。
所述夯实采用打夯机和人力配合的方式，检测压实度不小于90％。
本发明的有益效果为：
1、本发明设置的支撑柱位于土体持力层上，且在支撑柱上设置沉降挡板，减少了管道在地下水流冲刷和自重载荷作用下产生的不均匀沉降，有效缓解了管道的倾斜及开裂。
2、本发明设置的复合垫层和降水槽使得管道底部长年处于干燥状态，有效解决了地下水对管道下部结构的侵蚀和破坏，设置的防水板有效解决了水分对管道侧面结构的破坏，设置的防水土工布有效解决了水分对管道上部结构的破坏，从而保证了管道的使用寿命。
3、本发明设置的上承压板可以避免管道上部的回填土及行车荷载等因素对管道的破坏，显著提高了管道结构的承载能力。
4、本发明设置的侧面防护板在承受管道侧面土压力的同时，还可以保护防水板；本发明设置的防沉杆既可以削弱管道自重对土体的压力，有效缓解土体的不均匀沉降，又能在一定程度内抵抗管道的倾斜。
5、本发明在使用传送装置运输货物的同时，还可以在管芯内用车辆进行货物的运输，实现了在同一时间一条管道多种运输方式的并存，极大减少了物流运输的时间，提高了运输效率。
附图说明
图1为本发明管道的结构示意图；
图2为本发明管道的俯视图；
图3为本发明复合垫层的结构示意图；
图4为本发明管芯的结构示意图；
图5为本发明图4中A处放大图；
图6为本发明上承压板上注浆孔的分布示意图；
图7为本发明降水槽的结构示意图；
图8为本发明管芯侧壁上支管的布置示意图；
图中，1-土体持力层、2-支撑柱、3-连接板、4-复合垫层、5-下承压板、6-管芯、7-防水板、8-侧面防护板、9-防沉杆、10-上承压板、11-防水土工布、12-沉降挡板、13-降水槽、14-下垫层、15-土工格栅、16-上封层、17-柔性防撞层、18-设备放置层、19-照明装置、20-电缆箱、21-吊杆、22-传送装置、23-注浆孔、24-排水管、25-支管、26-控制阀、27-地下水位线、28-地面。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明进行详细的说明。
本实施例中一种地下物流运输管道的结构形式是：
参见图1和图2，本实施例中在土体持力层1上设置支撑柱2，在支撑柱2的顶部设置连接板3，在连接板3上依次设置复合垫层4、下承压板5和管芯6，在管芯6的两侧设置防水板7，在防水板7的一侧设置侧面防护板8，在侧面防护板8的一侧设置防沉杆9，在管芯6、防水板7和侧面防护板8的顶部设置上承压板10，以及在上承压板10上设置防水土工布11。
本实施例中所述支撑柱2是直径为50～80cm的圆柱形混凝土柱，在所述支撑柱2上设置有沉降挡板12；所述沉降挡板12是长度为100～150cm，宽度为30～50cm，厚度为10～15cm的混凝土板，所述沉降挡板12在支撑柱2上每隔150～250cm设置一个。
本实施例中所述连接板3是宽度为20～40cm，厚度为10～15cm的混凝土板，在所述连接板3的两端设置有降水槽13。
参见图3，本实施例中所述复合垫层4从下至上由下垫层14、土工格栅15和上封层16构成。
参见图4，本实施例中在所述管芯6空腔内的两个侧壁上设置有柔性防撞层17，在所述管芯6空腔内的顶部设置有设备放置层18；在所述设备放置层18的空腔内设置有照明装置19、电缆箱20和吊杆21；在所述吊杆21的底部设置有传送装置22。
参见图6，本实施例中所述上承压板10上对应于防水板7的位置开设有注浆孔23。
参见图1和图2，本实施例中所述降水槽13是沿管道中线构筑的纵向降水及排水设施；在所述降水槽13的一侧开设有对应连接板3的凹槽，用于将连接板3与降水槽13连接为一个整体；在所述降水槽13的内部填充有级配碎石；在所述降水槽13中设置有排水管24，在所述排水管24上设置有支管25，所述支管25的末端设置有控制阀26。
本实施例中所述排水管24一直向上延伸超过地面28，当地下水位过高时，通过排水管24将地下水排出降低地下水位线27的高度。
参见图7，本实施例中所述降水槽13的底板上均匀开设有多个孔道。
参见图4和图8，本实施例中所述支管25穿过侧面防护板8、防水板7、管芯6和柔性防撞层17进入管芯6的内部。
本实施例中一种地下物流运输管道的制作方法按如下步骤进行：
步骤1：根据管道结构的设计宽度整体开挖土体至连接板3的底部设计高程后，按照支撑柱2的设计坐标和设计尺寸局部开挖至土体持力层1；
步骤2：分段支模并浇筑支撑柱2和沉降挡板12，每浇筑一段支撑柱2并进行土壤回填及夯实后再浇筑沉降挡板12，依次进行直至完成支撑柱2和沉降挡板12的浇筑；
步骤3：根据降水槽13的设计坐标和设计尺寸局部开挖至降水槽13的底部设计高程，形成用于放置降水槽13的沟槽；在降水槽13的内部填充级配碎石，并将降水槽13起吊放置于沟槽内；
步骤4：支模并浇筑连接板3，在浇筑过程中连接板3的两端嵌入在降水槽13上的凹槽中；浇筑完成后进行土壤回填并夯实至复合垫层4的底部设计高程；
步骤5：进行复合垫层4的制作，首先撒铺8～12cm厚的膨润土形成下垫层14，然后在下垫层14上铺设土工格栅15，最后在土工格栅15上摊铺10～15cm厚的粘性土并碾压形成上封层16；
步骤6：在复合垫层4上支模并浇筑下承压板5；
步骤7：在降水槽13中安装排水管24，并在支管25的末端安装控制阀26后，将支管25与排水管24相接；
步骤8：支模并浇筑侧面防护板8和防沉杆9，两侧的侧面防护板8和防沉杆9全部浇筑完成后，统一进行土壤回填及夯实；
步骤9：将管芯6起吊放置于下承压板5上，将上承压板10起吊放置于管芯6和侧面防护板8上；
步骤10：通过上承压板10上的注浆孔23向管芯6和侧面防护板8之间注射高聚物材料形成厚度为10～15cm的防水板7，再在上承压板10的上表面铺设防水土工布11；
步骤11：在设备放置层18的空腔内安装照明装置19和吊杆21，在电缆箱20中布设物流运输所需的电缆，在管芯6的空腔内安装柔性防撞层17和传送装置22。
本实施例中所述防水土工布11之间平整搭接并焊接，搭接宽度为20～30cm，所述防水土工布11在上承压板10两侧下垂30～50cm。
本实施例中所述连接板3、下承压板5和侧面防护板8浇筑完成后均保湿养护7～14天。
本实施例中所述管芯6、上承压板10和降水槽13均是在预制厂进行制作和养护，养护时间为7～14天。
本实施例中所述夯实采用打夯机和人力配合的方式，检测压实度不小于90％；所述碾压采用25t钢轮压路机沿管道的长度方向碾压2～3遍，压实度不低于93％。
本实施例中所述设备放置层18的高度为50cm；照明装置19通过遥控感应实现远程控制；吊杆21的长度调节范围为250～400cm，通过调节吊杆21的长度可以控制传送装置22的高度；电缆箱20用于放置物流运输用到的电缆。
本实施例中所述注浆孔23沿管道长度方向每隔100～150cm设置一个。
本实施例中所述防沉杆9是直径为15～20cm的圆柱形混凝土杆，所述防沉杆9与水平面的夹角为30～60度。
本实施例中所述下承压板5、侧面防护板8和上承压板10均是厚度为20～25cm的混凝土板，所述浇筑采用的材料均为混凝土。
本实施例中所述管芯6的外廓尺寸为：宽度350～700cm，高度450～600cm；每节管道的长度为400～800cm；相邻两节管道之间通过法兰连接。
本实施例中所述支撑柱2的顶部嵌入在连接板3中，所述支撑柱2用于承受管道结构传递的荷载。
Claims (5)
1.一种地下物流运输管道的制作方法，其特征是：设置地下物流运输管道结构为：在土体持力层(1)上设置支撑柱(2)，在支撑柱(2)的顶部设置连接板(3)，在连接板(3)上依次设置复合垫层(4)、下承压板(5)和管芯(6)，在管芯(6)的两侧设置防水板(7)，在防水板(7)的一侧设置侧面防护板(8)，在侧面防护板(8)的一侧设置防沉杆(9)，在管芯(6)、防水板(7)和侧面防护板(8)的顶部设置上承压板(10)，以及在上承压板(10)上设置防水土工布(11)；
在所述支撑柱(2)上设置有沉降挡板(12)；在所述连接板(3)的两端设置有降水槽(13)；所述复合垫层(4)从下至上由下垫层(14)、土工格栅(15)和上封层(16)构成；
在所述管芯(6)空腔内的两个侧壁上设置有柔性防撞层(17)，在所述管芯(6)空腔内的顶部设置有设备放置层(18)；在所述设备放置层(18)的空腔内设置有照明装置(19)、电缆箱(20)和吊杆(21)；在所述吊杆(21)的底部设置有传送装置(22)；
所述上承压板(10)上对应于防水板(7)的位置开设有注浆孔(23)；
在所述降水槽(13)的一侧开设有对应连接板(3)的凹槽，用于将连接板(3)与降水槽(13)连接为一个整体；在所述降水槽(13)的内部填充有级配碎石；在所述降水槽(13)中设置有排水管(24)，在所述排水管(24)上设置有支管(25)，所述支管(25)的一端设置有控制阀(26)，支管(25)的另一端与排水管(24)相连；
所述制作方法按如下步骤进行：
步骤1：根据管道结构的设计宽度整体开挖土体至连接板(3)的底部设计高程后，按照支撑柱(2)的设计坐标和设计尺寸局部开挖至土体持力层(1)；
步骤2：分段支模并浇筑支撑柱(2)和沉降挡板(12)，每浇筑一段支撑柱(2)并进行土壤回填及夯实后再浇筑沉降挡板(12)，依次进行直至完成支撑柱(2)和沉降挡板(12)的浇筑；
步骤3：根据降水槽(13)的设计坐标和设计尺寸局部开挖至降水槽(13)的底部设计高程，形成用于放置降水槽(13)的沟槽；在降水槽(13)的内部填充级配碎石，并将降水槽(13)起吊放置于沟槽内；
步骤4：支模并浇筑连接板(3)，在浇筑过程中连接板(3)的两端嵌入在降水槽(13)上的凹槽中；浇筑完成后进行土壤回填并夯实至复合垫层(4)的底部设计高程；
步骤5：进行复合垫层(4)的制作，首先撒铺8～12cm厚的膨润土形成下垫层(14)，然后在下垫层(14)上铺设土工格栅(15)，最后在土工格栅(15)上摊铺10～15cm厚的粘性土并碾压形成上封层(16)；
步骤6：在复合垫层(4)上支模并浇筑下承压板(5)；
步骤7：在降水槽(13)中安装排水管(24)，并在支管(25)的一端安装控制阀(26)后，将支管(25)的另一端与排水管(24)相接；
步骤8：支模并浇筑侧面防护板(8)和防沉杆(9)，两侧的侧面防护板(8)和防沉杆(9)全部浇筑完成后，统一进行土壤回填及夯实；
步骤9：将管芯(6)起吊放置于下承压板(5)上，将上承压板(10)起吊放置于管芯(6)和侧面防护板(8)上；
步骤10：通过上承压板(10)上的注浆孔(23)向管芯(6)和侧面防护板(8)之间注射高聚物材料形成防水板(7)，再在上承压板(10)的上表面铺设防水土工布(11)；
步骤11：在设备放置层(18)的空腔内安装照明装置(19)和吊杆(21)，在电缆箱(20)中布设物流运输所需的电缆，在管芯(6)的空腔内安装柔性防撞层(17)和传送装置(22)。
2.根据权利要求1所述的一种地下物流运输管道的制作方法，其特征是：所述防水土工布(11)之间平整搭接并焊接，搭接宽度为20～30cm，所述防水土工布(11)在上承压板(10)两侧下垂30～50cm。
3.根据权利要求1所述的一种地下物流运输管道的制作方法，其特征是：所述连接板(3)、下承压板(5)和侧面防护板(8)浇筑完成后均保湿养护7～14天。
4.根据权利要求1所述的一种地下物流运输管道的制作方法，其特征是：所述管芯(6)、上承压板(10)和降水槽(13)均是在预制厂进行制作和养护，养护时间为7～14天。
5.根据权利要求1所述的一种地下物流运输管道的制作方法，其特征是：所述夯实采用打夯机和人力配合的方式，检测压实度不小于90％。
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