CN110144961A - 具有调蓄与防灾功能的地下结构保护系统 - Google Patents

具有调蓄与防灾功能的地下结构保护系统 Download PDF

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杨森
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Abstract

本发明提供了一种具有调蓄与防灾功能的地下结构保护系统，属于地下基础设施防水和防震建设技术领域。在透水混凝土表层的两侧设置雨水收集井，在雨水收集井的上方设置透水井盖，在透水混凝土表层的下方设置砂石铺装层，在砂石铺装层的下方设置减震排水调蓄装置，在减震排水调蓄装置的下方设置地下结构体，地下结构体的上部和底板通过个连接件进行连接。有益效果是能避免地下结构外围蓄水和渗水对结构造成损害及地下结构使用寿命缩短的问题，设置的调蓄吸收缓冲棉吸水效果好，不仅能吸收路面的渗水，同时降雨过后在炎热气候下，能通过蒸发吸热起到对城市地表温度和炎热气候的调节作用，经济适用、节能环保、改善城市生态环境。

Description

具有调蓄与防灾功能的地下结构保护系统
技术领域
本发明属于地下基础设施防水和防震建设技术领域，特别是涉及一种具有调蓄与防灾功能的地下结构保护系统。
背景技术
地下综合管廊修筑技术日渐成熟，但综合管廊修建后破坏了土体原有的水系统平衡，导致土体中的水系以综合管廊为通道汇集在一起，当含水地层与综合管廊连通，以渗水、漏水为主要因素的弊病便日渐显露。以明挖预制法这一施工方法修建的综合管廊通常采用在预制混凝土节段上铺设防水层及苯板，达到防水及保温的效果。综合管廊防水属于市政道路下方的隐蔽工程，道路竣工通车后，不能轻易地刨掘道路对其进行维修或修补，因此，防水层的成品保护也是重点。如果成品保护不善，施工不慎造成了破坏且未及时修补，容易形成渗漏点，造成地下水的渗漏，渗漏水问题一直是困扰地下建设工程的质量通病，杜绝管线长期被渗漏水浸泡现象，解决好防水问题是综合管廊建设必须考虑的技术问题之一。同时海绵城市是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、滤水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。地下综合管廊对满足民生基本需求和提高城市综合承载力发挥着重要作用，但是普通的综合管廊只能短期承受地面各种荷载冲击，难以达到长期抗震作用，其顶部的板片直接承受动载荷和静载荷，两侧墙体不仅要承受顶部板片的动载荷和静载荷，还要承受侧边土层的横向载荷，因此为了增强综合管廊的承载能力和抵抗地面荷载冲击的能力、防止结构失稳，墙壁需要设置的很厚，而且这种结构通过现场浇筑或者预制件制作，工程量大、施工周期长、建设成本高，不利于抗震型综合管廊的长期推广使用，会大大增加建设维修费用，因此，建设一种能够抵抗地面动载荷和静载荷的综合管廊很重要，避免造成地面荷载对管廊造成应力局部变大、对结构不利的现象。
发明内容
为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种具有调蓄与防灾功能的地下结构保护系统，能避免地下结构外围蓄水和渗水对结构造成损害，能够进一步防止地下结构外土壤的水分进入内部，提高地下结构防水性，同时可抵抗地面动载荷和静载荷传递到地下结构上的震动能量，避免造成地下结构应力局部变大、对结构不利的现象，设置的调蓄吸收缓冲棉吸水效果好，不仅能吸收路面的渗水，同时降雨过后在炎热气候下，能通过蒸发吸热起到对城市地表温度和炎热气候的调节作用。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种具有调蓄与防灾功能的地下结构保护系统，在透水混凝土表层1的两侧设置雨水收集井2，在雨水收集井2的上方设置透水井盖3，在透水混凝土表层1的下方设置砂石铺装层5，在砂石铺装层5的下方设置减震排水调蓄装置11，在减震排水调蓄装置11的下方设置地下结构体7，地下结构体7的上部和底板15通过个连接件8进行连接，在砂石铺装层5的下方设置污水支管10，设置防过量排水管4，其一端和雨水收集井2的上部联通，另一端和污水支管10联通，设置底部排水管9对污水支管10和透水铺装砂18进行联通，在雨水收集井2、砂石铺装层5和减震排水调蓄装置11的下方还设置有回填夯实土6，在减震排水调蓄装置11的结构中，两侧设置侧板14，底部设置底板15，上部设置透水板12，在透水板12上设置透水孔13，在减震排水调蓄装置11结构内部的下方设置透水铺装砂18，在透水铺装砂18的上方设置承载抗震结构16，在相邻的承载抗震结构16和承载抗震结构16、承载抗震结构16和侧板14之间设置调蓄吸收缓冲棉17，设置协调连接螺栓19穿过侧板14、承载抗震结构16、调蓄吸收缓冲棉17，同时在每个承载抗震结构16的左右两端设置固定螺母20进行固定，在侧板14的外侧设置固定螺母20进行固定，在承载抗震结构16的结构中，上下两端设置端部连接耗能板21，左右两端设置侧部支撑耗能连接板22，在端部连接耗能板21和侧部支撑耗能连接板22围成的结构内部设置内置减震耗能筒25，并在侧部支撑耗能连接板22的外侧设置外包挤压耗能钢板23，外包挤压耗能钢板23的上下两端和侧部支撑耗能连接板22固定连接，在承载抗震结构16结构的内部填充有耗能挤压材料24。
进一步地，所述耗能挤压材料24采用橡胶材料。
进一步地，所述连接件8、透水板12、侧板14、底板15、协调连接螺栓19、固定螺母20、端部连接耗能板21、侧部支撑耗能连接板22、外包挤压耗能钢板23和内置减震耗能筒25采用防腐处理。
进一步地，所述透水板12和与其相邻的端部连接耗能板21紧贴设置，透水铺装砂18和与其相邻的端部连接耗能板21紧贴设置。
进一步地，所述内置减震耗能筒25和端部连接耗能板21、侧部支撑耗能连接板22均相切设置。
进一步地，所述外包挤压耗能钢板23的上下两端和侧部支撑耗能连接板22采用焊接固定连接，并且外包挤压耗能钢板23的凹面朝向侧部支撑耗能连接板22。
进一步地，所述端部连接耗能板21、侧部支撑耗能连接板22、外包挤压耗能钢板23和内置减震耗能筒25采用低屈服点耗能钢板。
进一步地，所述透水孔13均设置在调蓄吸收缓冲棉17的上方。
本发明的有益效果是：能避免地下结构外围蓄水和渗水对结构造成损害，同时对地表上雨水进行回收和排放，能解决雨季地面积水和城市看海问题，符合海绵城市构想，最大程度缓解城市内涝，实现海绵城市功能，有效对地表降水进行疏导，能够进一步防止地下结构外土壤的水分进入内部，提高地下结构防水性，同时可抵抗地面动载荷和静载荷传递到地下结构上的震动能量，实现隔震效果，能大幅耗散地面载荷传递到地下结构的能量，避免造成地下结构应力局部变大、对结构不利的现象，降低地下结构使用后期维修费用，避免因为漏水和抗震能力不足造成地下结构使用寿命缩短的问题，设置的调蓄吸收缓冲棉吸水效果好，不仅能吸收路面的渗水，同时降雨过后在炎热气候下，能通过蒸发吸热起到对城市地表温度和炎热气候的调节作用，经济适用、节能环保、改善城市生态环境。
附图说明
图1为本发明具有调蓄与防灾功能的地下结构保护系统示意图。
图2为减震排水调蓄装置示意图。
图3为承载抗震结构示意图。
图4为透水板示意图。
图中：1为透水混凝土表层；2为雨水收集井；3为透水井盖；4为防过量排水管；5为砂石铺装层；6为回填夯实土；7为地下结构体；8为连接件；9为底部排水管；10为污水支管；11为减震排水调蓄装置；12为透水板；13为透水孔；14为侧板；15为底板；16为承载抗震结构；17为调蓄吸收缓冲棉；18为透水铺装砂；19为协调连接螺栓；20为固定螺母；21为端部连接耗能板；22为侧部支撑耗能连接板；23为外包挤压耗能钢板；24为耗能挤压材料；25为内置减震耗能筒。
具体实施方式
为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
如图1~图4所示，一种具有调蓄与防灾功能的地下结构保护系统，在透水混凝土表层的两侧设置雨水收集井，在雨水收集井的上方设置透水井盖，在透水混凝土表层的下方设置砂石铺装层，在砂石铺装层的下方设置减震排水调蓄装置，在减震排水调蓄装置的下方设置地下结构体，地下结构体的上部和底板通过个连接件进行连接，在砂石铺装层的下方设置污水支管，设置防过量排水管，其一端和雨水收集井的上部联通，另一端和污水支管联通，设置底部排水管对污水支管和透水铺装砂进行联通，在雨水收集井、砂石铺装层和减震排水调蓄装置的下方还设置有回填夯实土，在减震排水调蓄装置的结构中，两侧设置侧板，底部设置底板，上部设置透水板，在透水板上设置透水孔，在减震排水调蓄装置结构内部的下方设置透水铺装砂，在透水铺装砂的上方设置承载抗震结构，在相邻的承载抗震结构和承载抗震结构、承载抗震结构和侧板之间设置调蓄吸收缓冲棉，设置协调连接螺栓穿过侧板、承载抗震结构、调蓄吸收缓冲棉，同时在每个承载抗震结构的左右两端设置固定螺母进行固定，在侧板的外侧设置固定螺母进行固定，在承载抗震结构的结构中，上下两端设置端部连接耗能板，左右两端设置侧部支撑耗能连接板，在端部连接耗能板和侧部支撑耗能连接板围成的结构内部设置内置减震耗能筒，并在侧部支撑耗能连接板的外侧设置外包挤压耗能钢板，外包挤压耗能钢板的上下两端和侧部支撑耗能连接板固定连接，在承载抗震结构结构的内部填充有耗能挤压材料。
所述耗能挤压材料采用橡胶材料。
所述连接件、透水板、侧板、底板、协调连接螺栓、固定螺母、端部连接耗能板、侧部支撑耗能连接板、外包挤压耗能钢板和内置减震耗能筒采用防腐处理。
所述透水板和与其相邻的端部连接耗能板紧贴设置，透水铺装砂和与其相邻的端部连接耗能板紧贴设置。
所述内置减震耗能筒和端部连接耗能板、侧部支撑耗能连接板均相切设置。
所述外包挤压耗能钢板的上下两端和侧部支撑耗能连接板采用焊接固定连接，并且外包挤压耗能钢板的凹面朝向侧部支撑耗能连接板。
所述端部连接耗能板、侧部支撑耗能连接板、外包挤压耗能钢板和内置减震耗能筒采用低屈服点耗能钢板。
所述透水孔均设置在调蓄吸收缓冲棉的上方。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有调蓄与防灾功能的地下结构保护系统，其特征在于：
在透水混凝土表层(1)的两侧设置雨水收集井(2)，在雨水收集井(2)的上方设置透水井盖(3)，在透水混凝土表层(1)的下方设置砂石铺装层(5)，在砂石铺装层(5)的下方设置减震排水调蓄装置(11)，在减震排水调蓄装置(11)的下方设置地下结构体(7)，地下结构体(7)的上部和底板(15)通过个连接件(8)进行连接，在砂石铺装层(5)的下方设置污水支管(10)，设置防过量排水管(4)，其一端和雨水收集井(2)的上部联通，另一端和污水支管(10)联通，设置底部排水管(9)对污水支管(10)和透水铺装砂(18)进行联通，在雨水收集井(2)、砂石铺装层(5)和减震排水调蓄装置(11)的下方还设置有回填夯实土(6)，在减震排水调蓄装置(11)的结构中，两侧设置侧板(14)，底部设置底板(15)，上部设置透水板(12)，在透水板(12)上设置透水孔(13)，在减震排水调蓄装置(11)结构内部的下方设置透水铺装砂(18)，在透水铺装砂(18)的上方设置承载抗震结构(16)，在相邻的承载抗震结构(16)和承载抗震结构(16)、承载抗震结构(16)和侧板(14)之间设置调蓄吸收缓冲棉(17)，设置协调连接螺栓(19)穿过侧板(14)、承载抗震结构(16)、调蓄吸收缓冲棉(17)，同时在每个承载抗震结构(16)的左右两端设置固定螺母(20)进行固定，在侧板(14)的外侧设置固定螺母(20)进行固定，在承载抗震结构(16)的结构中，上下两端设置端部连接耗能板(21)，左右两端设置侧部支撑耗能连接板(22)，在端部连接耗能板(21)和侧部支撑耗能连接板(22)围成的结构内部设置内置减震耗能筒(25)，并在侧部支撑耗能连接板(22)的外侧设置外包挤压耗能钢板(23)，外包挤压耗能钢板(23)的上下两端和侧部支撑耗能连接板(22)固定连接，在承载抗震结构(16)结构的内部填充有耗能挤压材料(24)。
2.根据权利要求1所述一种具有调蓄与防灾功能的地下结构保护系统，其特征在于：所述耗能挤压材料(24)采用橡胶材料。
3.根据权利要求1所述一种具有调蓄与防灾功能的地下结构保护系统，其特征在于：所述连接件(8)、透水板(12)、侧板(14)、底板(15)、协调连接螺栓(19)、固定螺母(20)、端部连接耗能板(21)、侧部支撑耗能连接板(22)、外包挤压耗能钢板(23)和内置减震耗能筒(25)采用防腐处理。
4.根据权利要求1所述一种具有调蓄与防灾功能的地下结构保护系统，其特征在于：所述透水板(12)和与其相邻的端部连接耗能板(21)紧贴设置，透水铺装砂(18)和与其相邻的端部连接耗能板(21)紧贴设置。
5.根据权利要求1所述一种具有调蓄与防灾功能的地下结构保护系统，其特征在于：所述内置减震耗能筒(25)和端部连接耗能板(21)、侧部支撑耗能连接板(22)均相切设置。
6.根据权利要求1所述一种具有调蓄与防灾功能的地下结构保护系统，其特征在于：所述外包挤压耗能钢板(23)的上下两端和侧部支撑耗能连接板(22)采用焊接固定连接，并且外包挤压耗能钢板(23)的凹面朝向侧部支撑耗能连接板(22)。
7.根据权利要求1所述一种具有调蓄与防灾功能的地下结构保护系统，其特征在于：所述端部连接耗能板(21)、侧部支撑耗能连接板(22)、外包挤压耗能钢板(23)和内置减震耗能筒(25)采用低屈服点耗能钢板。
8.根据权利要求1所述一种具有调蓄与防灾功能的地下结构保护系统，其特征在于：所述透水孔(13)均设置在调蓄吸收缓冲棉(17)的上方。
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