CN109680715B

CN109680715B - 一种地下物流运输管道

Info

Publication number: CN109680715B
Application number: CN201910008881.4A
Authority: CN
Inventors: 张美艳
Original assignee: Bozhou University
Current assignee: Bozhou University
Priority date: 2019-01-04
Filing date: 2019-01-04
Publication date: 2021-02-23
Anticipated expiration: 2039-01-04
Also published as: CN109680715A

Abstract

本发明涉及一种地下物流运输管道。所述管道包括在土体持力层上设置的支撑柱，在支撑柱的顶部设置的连接板，在连接板上依次设置的复合垫层、下承压板和管芯，在管芯的两侧设置的防水板，在防水板的一侧设置的侧面防护板，在侧面防护板的一侧设置的防沉杆，在管芯、防水板和侧面防护板的顶部设置的上承压板，以及在上承压板上设置的防水土工布；所述复合垫层从下至上由下垫层、土工格栅和上封层构成。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

一种地下物流运输管道

技术领域

本发明属于物流运输装置技术领域，特别涉及一种地下物流运输管道。

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，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。

因此，介于上述所存在的种种问题，非常有必要设计一种能长久稳定的应用于物流运输的地下管道结构。

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，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。

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，所述管道包括在土体持力层上设置的支撑柱，在支撑柱的顶部设置的连接板，在连接板上依次设置的复合垫层、下承压板和管芯，在管芯的两侧设置的防水板，在防水板的一侧设置的侧面防护板，在侧面防护板的一侧设置的防沉杆，在管芯、防水板和侧面防护板的顶部设置的上承压板，以及在上承压板上设置的防水土工布；

所述支撑柱是直径为50～80cm的圆柱形混凝土柱，在所述支撑柱上设置有沉降挡板；所述沉降挡板是长度为100～150cm，宽度为30～50cm，厚度为10～15cm的混凝土板；

所述连接板是宽度为20～40cm，厚度为10～15cm的混凝土板，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。

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。

所述降水槽的宽度为60～80cm，高度为120～150cm；在所述降水槽的一侧开设有对应连接板的凹槽，所述凹槽用于将连接板与降水槽连接为一个整体；在所述降水槽的底部填充有级配碎石；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。

所述防水板是厚度为10～15cm的高聚物板。

所述防沉杆是直径为15～20cm的圆柱形混凝土杆，所述防沉杆与水平面的夹角为30～60度。

所述下承压板、侧面防护板和上承压板均是厚度为20～25cm的混凝土板。

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为本发明管芯的内部结构示意图；

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，本实施例中所述管道包括在土体持力层1上设置的支撑柱2，在支撑柱2的顶部设置的连接板3，在连接板3上依次设置的复合垫层4、下承压板5和管芯6，在管芯6的两侧设置的防水板7，在防水板7的一侧设置的侧面防护板8，在侧面防护板8的一侧设置的防沉杆9，在管芯6、防水板7和侧面防护板8的顶部设置的上承压板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；实际运输时根据货物尺寸调整吊杆21的长度，当货物尺寸较小时，使用传送装置22传送货物的同时，还可以在管芯6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，极大地提高了运输效率。

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为管道提供照明；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。

本实施例中在货物传输时，随着货物的向前移动，位于后端的吊杆21逐渐向上收起15～20cm，此时传送装置22向货物前进方向形成一定的坡度，保证货物在相邻的传送装置22之间能顺利传输。

参见图6，本实施例中在所述上承压板10的上表面对应于防水板7的位置开设有注浆孔23，所述注浆孔23沿管道长度方向每隔100～150cm设置一个。

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的底部填充有级配碎石，所述降水槽13的宽度为60～80cm，高度为120～150cm；在所述降水槽13中设置有排水管24，所述排水管24一直向上延伸超过地面28，在所述排水管24上设置有支管25，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的高度或者通过在排水管24上设置的支管25用于清洗管芯6。

本实施例中所述降水槽13的一侧开设有对应连接板3的凹槽，所述凹槽用于将连接板3与降水槽13连接为一个整体，增大管道与土基的接触面积，提高管道的整体稳定性，减少管道的不均匀沉降，有效缓解管道的倾斜及开裂。

参见图5，本实施例中所述支管25的末端设置有控制阀26。

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透水孔。

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。

本实施例中所述防水板7是厚度为10～15cm的高聚物板，所述防水板7是通过上承压板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的。

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。

本实施例中所述管芯6的外廓尺寸：宽度为350～700cm，高度为450～600cm，长度为400～800cm；单节管芯6的长度等于单节管道的长度，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将管道结构的荷载传递给土体持力层1。

本实施例中所述防水土工布11在上承压板10的端部下垂30～50cm。

Claims

1.一种地下物流运输管道，其特征是：所述管道包括在土体持力层（1）上设置的支撑柱（2），在支撑柱（2）的顶部设置的连接板（3），在连接板（3）上依次设置的复合垫层（4）、下承压板（5）和管芯（6），在管芯（6）的两侧设置的防水板（7），在防水板（7）的一侧设置的侧面防护板（8），在侧面防护板（8）的一侧设置的防沉杆（9），在管芯（6）、防水板（7）和侧面防护板（8）的顶部设置的上承压板（10），以及在上承压板（10）上设置的防水土工布（11）；

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）；

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；

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），使用传送装置（22）传送货物的同时，还可以在管芯（6）内用车辆进行货物的运输，实现在同一时间一条管道多种运输方式的并存；

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）；

所述降水槽（13）的宽度为60～80cm，高度为120～150cm；在所述降水槽（13）的一侧开设有对应连接板（3）的凹槽，所述凹槽用于将连接板（3）与降水槽（13）连接为一个整体；在所述降水槽（13）的底部填充有级配碎石；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）。

2.根据权利要求1所述的一种地下物流运输管道，其特征是：所述防水板（7）是厚度为10～15cm的高聚物板。

3.根据权利要求1所述的一种地下物流运输管道，其特征是：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。

4.根据权利要求1所述的一种地下物流运输管道，其特征是：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。