CN203256772U - 多功能拱形组合预应力城市地下管廊 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能拱形组合预应力城市地下管廊，具体由混凝土管片座以及设置在管片座上的由管片连成的拱形管体构成，本实用新型利用管片座和管片，按拱形管体的结构方式组合成地下管廊，达到抗高压、抗沉降、抗扭曲、抗位移、抗地震的高标准要求，从而提高城市的建设水平。本实用新型利用城区的地形设置有自流功能的排水管网，能达到“功能管廊、平安管廊”的设计目标。

Description

多功能拱形组合预应力城市地下管廊

技术领域

本实用新型涉及一种多功能拱形组合预应力城市地下管廊。 

背景技术

因气象灾害造成的损失都在连年上升和加重，近几年来很多地区出现了暴雨或大暴雨，许多城市造成了内涝。除此洪涝灾害以外，还有径流、积水带来的水环境污染，使很多城市倍受困扰。如何摆脱城市内涝的阴影，如何建立新型的“排水体系”，如何建立雨水“循环体系”，已成为了城市规划第一层次的“系统目标”。 

社会市场经济的快速发展，推动了城市建设的高潮，很快的拉大了老城新区的板块，很快的变的人多了、汽车多了、街道宽了、楼群高了、电杆多了。随着现代城市建设标准的提高，原来的地上设施都逐渐的改造成了地下专用管线，以前非常简单的地下供水、排水，已和现在的公共交通、电力、通讯、供暖、燃气、节水、节能、环保、生态等行业相关联，成为很复杂的“地下系统工程”。 

城市地下排水和专项管线工程的建设，确实已成为一项特别复杂而且又特别专业的研究课题。多种管线各有不同，如何进行设置已成为首要的选择。如要把排水管道和其他管道分别设置必然会加大工程造价，达不到物尽其用的目标。如要合并设置确实存在着很多技术难题。为此：依据我国城市建设的现状，依据现有管廊的建设情况进行“结构创新”是很有必要的。从实际出发，研究一种“结构功能全、实用范围大、建造成本低”的多功能拱形组合预应力城市地下管廊是非常可行的，也是特别有实用价值、有深远意义的。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多功能拱形组合预应力城市地下管廊，利用管片座和管片，按拱形管体的结构方式组合成地下管廊，达到抗高压、抗沉降、抗扭曲、抗位移、抗地震的高标准要求，从而提高城市的建设水平。 

本实用新型采用如下技术方案： 

本实用新型由混凝土管片座以及设置在管片座上的由管片连成的拱形管体构成，在管片内设置有外层骨架和里层骨架，在管片内设置的外层骨架的里侧设置有筒管，在筒管和里层骨架之间设置有纵向筒管，在管片座内设置的外层骨架和里层骨架之间设置有纵向筒管，在筒管和纵向筒管内设置有经张拉产生预应力用锚具固定的钢绞线，在管片座的两侧设置有支撑板，管片座的上部设置有支撑定位角，在拱形管体的端部设置有连接箱。

在所述的管片座和管片内分别设置有由钢筋和纵向钢筋构成的外层骨架和里层骨架，所述的筒管用加强筋固定在钢筋的里侧或外侧，所述的纵向筒管固定在筒管和里层骨架之间，在管片座内设置的外层骨架和里层骨架之间设置有纵向筒管，所述的支撑板内设置有和管片相连接的筒管，在筒管内设置有钢绞线，钢绞线通过拱形穿连，通过管片上部两侧设置的筒管，在支撑板的下部经张拉产生预应力后用锚具进行锚固，在管片座和管片设置的纵向筒管内设置有钢绞线， 管片座和管片利用钢绞线用搭缝对接的方式串连成拱形管体，在拱形管体两端部设置有锚具，设置在纵向筒管内的钢绞线经张拉产生预应力后用锚具进行锚固。 

在所述的管片座的下部设置有内吸排水管，在内吸排水管和管片座的上平面之间设置有排水孔，在管片座的下面设置有垫层。 

在所述的管片座的两侧上部设置有支撑定位角，在支撑定位角内设置有自来水管、再生水管、通讯管和通风管。 

在所述的管片座的上部和所设置的支撑定位角之间设置有排水沟，在排水沟的上部设置有排水沟盖板，在排水沟盖板中部或侧部设置有排水孔。 

在所述的支撑定位角的上部设置有支撑架，在支撑架的侧部设置有暖气管、燃气管、垃圾输送管和电力管，在支撑定位角的上部设置有管壁装饰板，在拱形管体内壁上部设置有光控装置。 

在所述的管片座和管片周边的连接面设置有管片凹凸缝，在管片凹凸缝内设置有膨胀密封条，膨胀密封条分为双条设置或单条设置。 

在所述的连接箱端面和侧面设置有对接管口圈，在对接管口圈之间设置有对接管口缝和功能止水带。 

在所述的连接箱的侧部设置有通风调控房和功能房，在连接箱和通风调控房之间设置有地面进水口和排水连接管，所述的内吸排水管和下排污水管通过连接箱的下侧部相连接。 

本实用新型的积极效果如下：本实用新型以应对气候变化为根本，以城市地下排水为第一层次的“系统目标”，以解决城市挖路面、开拉链为研究理由，以采用新结构、新技术、新工艺为导向，以组合最实用、最安全、最节能、最环保、最完美的地下管廊为核心，达到“功能管廊、平安管廊”的研究目标。采用以 管片座为基础，以 管片拼装为主体的新结构模式，同时还采用拱形预加应力的新工艺、新技术，能组合成内宽2-15米以上的拱形管体。采用搭缝拼装的组合方式，利用钢绞线进行拱形穿连和纵向串连，在拱形组合管体承受外荷载前对混凝土 管片预加应力，促使拱形管体形成“拱形应力”，从而可以抵消由于内外荷载产生的全部或部分拉应力，保证已形成“拱形应力”的组合管体，不会出现压应力和拉应力作用下的开缝和断裂。采用纵向连接的新结构方式，利用对接管口圈把相邻的 管片座和管片用钢绞线进行对孔搭缝、纵向串连，再利用对接管口圈把相邻拱形管体进行张拉预加应力，能连接成为长30-500米以上的超长组合管段，能增强拱形管体抗剪、抗弯、抗裂的性能，能具备抗高压、抗沉降、抗扭曲、抗位移、抗地震的能力，能达到又节能、又环保、又耐久的高标准要求。 

多功能拱形组合预应力城市地下管廊属“结构功能创新”，采用 管片座和 管片对接和搭缝拼装的新模式，按施工顺序进行拼装，能节约能源、节约原辅材料，能提高工程进度，能充分的利用老城区的有限场地，能减少开槽的土方量，能达到节能、节资、节源、节时的目标要求。在管片座的两侧设置支撑板，能起到抵消外荷载的作用。在管片座两侧内设置定位角，能起到增加拱形管体抗高压的作用。利用支撑定位角安装自来水管、再生水管、通讯管、通风管，还利用排水沟盖板在定位角之间形成排水沟，能形成最基本的“管道体系”。在 管片座的下部设置内吸排水管，依靠雨水的压力和排管的内吸力，能把拱形管体内的泥沙及时的排干净达到自洁、自净的建设目标。除此以外，还能起到降低自流排水的坡降作用，能利用城区的地形设置有自流功能的排水管网，能达到“功能管廊、平安管廊”的设计目标。 

附图说明

附图1为本实用新型拱形管体结构示意图； 

附图2为本实用新型拱形管体断面结构示意图；

附图3 为本实用新型加强筋和筒管定位示意图；

附图4为本实用新型管片连接示意图；

附图5为本实用新型管片凹凸缝示意图；

附图6为本实用新型拱形管体侧立面结构示意图；

附图7为本实用新型连接箱、通风调控房组合示意图；

附图8为本实用新型连接箱、功能房组合示意图。

在附图中：1管片座、2管片、3拱形管体、4外层骨架、5里层骨架、6钢筋、7纵向钢筋、8加强筋、9筒管、10纵向筒管、11钢绞线、12锚具、13支撑板、14内吸排水管、15排水孔、16支撑定位角、17排水沟、18排水沟盖板、19自来水管、20再生水管、21通讯管、22通风管、23支撑架、24暖气管、25燃气管、26垃圾输送管、27电力管、28管壁装饰板、29垫层、30光控装置、31管片凹凸缝、32膨胀密封条、33连接箱、34对接管口圈、35对接管口缝、36功能止水带、37地面进水口、38排水连接管、39通风调控房、40下排污水管、41功能房。 

具体实施方式

下面结合具体实施例将本实用新型作详细论述： 

如附图1所示，本实用新型包括混凝土拱形管体3和设置在拱形管体3下部的管片座1、管片2，在管片座1和管片2内设置有外层骨架4和里层骨架5，外层骨架4和里层骨架5由钢筋6和纵向钢筋7构成，在管片2内设置的外层骨架4的内侧或外侧设置有筒管9，筒管9用加强筋8固定在异型钢筋6的内侧或外侧，在筒管9和里层骨架5之间设置有纵向筒管10，在筒管9内设置有钢绞线11，钢绞线11通过拱形穿连，通过管片2上部两侧设置的筒管9，在支撑板13的下部经张拉产生预应力后用锚具12进行锚固，形成“拱形应力”，在管片座1和管片2设置的纵向筒管10内设置有钢绞线11， 管片座1和管片2利用钢绞线11用搭缝对接的方式串连成拱形管体3，在拱形管体3两端部设置有锚具12，设置在纵向筒管10内的钢绞线11经张拉产生预应力后用锚具12进行锚固，在管片座1的下部设置有内吸排水管14，在内吸排水管14上部设置有排水孔15，在管片座1的上部和支撑板13的内侧设置有支撑定位角16，在管片座1和管片2内设置有筒管9和纵向筒管10，在筒管9和纵向筒管10内也可设置用外包塑料管的无粘接钢绞线进行张拉锚固，也可用精轧螺纹钢筋进行张拉锚固，还可用特制的专用螺杆进行连续张拉锚固。

如附图1、2所示，本实用新型所述的在管片座1的上部两侧设置有支撑板13，在支撑板13内设置有筒管9，设置筒管9内的钢绞线11在支撑定位角16的两侧下部经张拉产生预应力后用锚具12锚固，在所述的支撑定位角16之间设置有排水沟17，在排水沟17的上部设置有排水沟盖板18，在排水沟盖板18的中部或两侧设置有排水孔15，在支撑定位角16内设置有自来水管19、再生水管20、通讯管21、通风管22，在所述的支撑定位角16的上部设置有支撑架23，支撑架23的外侧部和拱形管体3的内壁连接，支撑架23内设置有暖气管24、燃气管25、垃圾输送管26、电力管27、管壁装饰板28，在所述的管片座1的下部设置有垫层29，在拱形管体3的内壁上部设置有光控装置30。 

如附图3所示，本实用新型所述的在钢筋6的外侧或里侧设置有纵向钢筋7和加强筋8，在纵向钢筋7的里侧设置有筒管9，在筒管9内设置有钢绞线11。 

如附图4、5所示，本实用新型所述的在管片座1的两侧上部设置有支撑定位角16，所述的支撑定位角16可随管片2的宽度设置，也可在管片座1的上部和支撑板13的内侧进行分格设置，分格设置的支撑定位角16可以在拱形管体3成型后，把预留空挡的地方，用专用模版进行现场浇筑和带有自来水管19、再生水管20、通讯管21、通风管22的支撑定位角16填补成为一体，在所述的 管片2的纵断面或拱形断面设置有管片凹凸缝31，在管片凹凸缝31内设置有膨胀密封条32，管片2可设置为四边形、六边形或八边形。 

如附图6所示，本实用新型在所述的拱形管体3的端部设置有连接箱33，在连接箱33的纵向面设置有对接管口圈34，在对接管口圈34之间设置有对接管口缝35，在对接管口圈34内设置有连接对接管口缝35的功能止水带36，在所述的 管片座1和管片2内设置的筒管9和纵向筒管10呈井字形设置，所述的对接管口圈34内设置有纵向筒管10，在纵向筒管10内设置的钢绞线11经张拉后在对接管口圈的端面用锚具12锚固，在所述的连接箱33的下部和侧部设置有下排污水管40，所述的内吸排水管1和下排污水管40通过连接箱33相连接。 

如附图7所示，本实用新型所述的连接箱33的侧部设置有通风调控房39，在连接箱33和通风调控房39之间设置有地面进水口37和排水连接管38，排水连接管38和连接箱33相连接，所述的对接管口圈34下部设置的内吸排水管14和下排污水管40通过连接箱33相连接，所述的连接箱33和通风调控房39之间设置有对接管口缝35，在对接管口缝35两侧设置有功能止水带36。 

如附图8所示，本实用新型所述的连接箱33的侧部设置有功能房41，在连接箱33和功能房41之间设置有对接管口缝35，在对接管口缝35的两侧设置有功能止水带36，所述的对接管口圈34下部设置的内吸排水管14和连接箱33下侧部的下排污水管40相连接，下排污水管40设置在连接箱33的一侧或两侧。 

本实用新型在所述管片座的两侧设置支撑板，可以用于调正管片的连接长度，能有效的改变拱形管体的内孔形状，能把拱形管体的内孔增宽和增高，可按根据城区的地质状况，合理的利用地下土质的承载力，还可以合理的占用地下工程的分布空间，在所述的支撑板内侧设置支撑定位角，在支撑定位角之间设置排水沟，在排水沟上部设置排水沟盖板，能有效的调正拱形管体内孔的空间占用率，能合理的把排水分为大、中、小三个梯级，用排水沟盖板上面排出大暴雨的积水，用排水沟排出中到大雨的积水，用内吸排水管排出小雨的积水。 

本实用新型在所述的拱形管体的端部设置有连接箱，可以利用多面形连接箱的特点，在街道的转弯处或是在不规则的十字路口和丁字路口处利用街道的走向设置与之相匹配的连接箱，连接箱可设置为三角形、四角形、五角形、六角形、七角形或八角形，在连接箱的外平面设置对接管口圈，可以和拱形管体连续对接，在社区或小街口可以通过连接箱把专项管线和排水沟按面积、用量，进行合理的分配，能真正达到小区连专线，专线连管廊网的设计目标。 

本实用新型在所述的拱形管体的端部设置对接管口圈，能根据拱形管体的长度确定设置能适合地质情况的对接管口缝，通过整体式的对接管口圈，能把分体式的 管片用纵向钢绞线串连在一起，能促使拱形管体成为一体，增强了拱形管体抗高压，抗扭曲、抗剪切、抗位移、抗地震的能力。 

本实用新型在所述的管片座和管片的周边设置管片凹凸缝，可以利用管片凹凸缝把管片座和管片组合成为拱形管体，能达到整体抗高压、抗冲击、抗沉陷、抗变形、抗弯曲的高标准要求，在管片凹凸缝的平面两侧设置凹槽，在凹槽内设置膨胀密封条，能保证拱形管体每条缝都能达到密封的标准，保证不渗水、不漏水，在管片凹凸缝内还可用填缝胶把缝填满，能保证达到受力均匀的标准要求。 

本实用新型在所述连接箱的侧部设置通风调控房，通过专用设备能保证管廊内空气新鲜，环境清洁，在连接的侧部还可以利用特大型的拱形管体设置储水仓，能起到调解城区洼地积水的作用，还能把储存的雨水净化后输入再生水管，达到雨水循环利用的目标要求。 

本实用新型在所述连接箱的侧部设置功能房，能按照功能管廊的要求和管廊内设置的光控装置连为一体，建立起自动调光的照明体系，建立起专项管线正常运行和自动监控体系，建立起环卫、安全体系，还可以利用功能房进行安装和维修，还可以依据人防的要求建立起防御体系和救助体系，还可以利用功能房把管廊内清洁的气体送到附近的服务行业，能增加管廊的收益。 

本实用新型可用于新城区的地下设施工程，也可用于老城区地下设施的改造工程，也可在现场进行预制组装，也可在新建城区根据工程量的大小建立专用的 管片公司，进行工业化生产，能以最低的工程成本建造最高标准的都市工程，能达到城市排水的标准要求，能为各种建筑工程及其它公用工程提供最安全、最可靠、最廉价的配套，能发展成为真正的地下系统工程。 

Claims (9)

1.一种多功能拱形组合预应力城市地下管廊，其特征在于其由混凝土管片座（1）以及设置在管片座（1）上的由管片（2）连成的拱形管体（3）构成，在管片（2）内设置有外层骨架（4）和里层骨架（5），在管片（2）内设置的外层骨架（4）的里侧设置有筒管（9），在筒管（9）和里层骨架（5）之间设置有纵向筒管（10），在管片座（1）内设置的外层骨架（4）和里层骨架（5）之间设置有纵向筒管（10），在筒管（9）和纵向筒管（10）内设置有经张拉产生预应力用锚具（12）固定的钢绞线（11），在管片座（1）的两侧设置有支撑板（13）， 管片座（1）的上部设置有支撑定位角（16），在拱形管体（3）的端部设置有连接箱（33）。

2.根据权利要求1所述的一种多功能拱形组合预应力城市地下管廊，其特征在于：在所述的管片座（1）和管片（2）内分别设置有由钢筋（6）和纵向钢筋（7）构成的外层骨架（4）和里层骨架（5），所述的筒管（9）用加强筋（8）固定在钢筋（6）的里侧或外侧，所述的纵向筒管（10）固定在筒管（9）和里层骨架（5）之间，在管片座（1）内设置的外层骨架（4）和里层骨架（5）之间设置有纵向筒管（10），所述的支撑板（13）内设置有和管片（2）相连接的筒管（9），在筒管（9）内设置有钢绞线（11），钢绞线（11）通过拱形穿连，通过管片（2）上部两侧设置的筒管（9），在支撑板（13）的下部经张拉产生预应力后用锚具（12）进行锚固，在管片座（1）和管片（2）设置的纵向筒管（10）内设置有钢绞线（11）， 管片座（1）和管片（2）利用钢绞线（11）用搭缝对接的方式串连成拱形管体（3），在拱形管体（3）两端部设置有锚具（12），设置在纵向筒管（10）内的钢绞线（11）经张拉产生预应力后用锚具（12）进行锚固。

3.根据权利要求1或2所述的一种多功能拱形组合预应力城市地下管廊，其特征在于：在管片座（1）的下部设置有内吸排水管（14），在内吸排水管（14）和管片座（1）的上平面之间设置有排水孔（15），在管片座（1）的下面设置有垫层（29）。

4.根据权利要求1或2所述的一种多功能拱形组合预应力城市地下管廊，其特征在于：在所述的管片座（1）的两侧上部设置有支撑定位角（16），在支撑定位角（16）内设置有自来水管（19）、再生水管（20）、通讯管（21）和通风管（22）。

5.根据权利要求1或2所述的一种多功能拱形组合预应力城市地下管廊，其特征在于：在所述的管片座（1）的上部和所设置的支撑定位角（16）之间设置有排水沟（17），在排水沟（17）的上部设置有排水沟盖板（18），在排水沟盖板（18）中部或侧部设置有排水孔（15）。

6.根据权利要求1或2所述的一种多功能拱形组合预应力城市地下管廊，其特征在于：在所述的支撑定位角（16）的上部设置有支撑架（23），在支撑架（23）的侧部设置有暖气管（24）、燃气管（25）、垃圾输送管（26）和电力管（27），在支撑定位角（16）的上部设置有管壁装饰板（28），在拱形管体（3）内壁上部设置有光控装置（30）。

7.根据权利要求1所述的一种多功能拱形组合预应力城市地下管廊，其特征在于：在所述的管片座（1）和管片（2）周边的连接面设置有管片凹凸缝（31），在管片凹凸缝（31）内设置有膨胀密封条（32），膨胀密封条（32）分为双条设置或单条设置。

8.根据权利要求1所述的一种多功能拱形组合预应力城市地下管廊，其特征在于：在所述的连接箱（33）端面和侧面设置有对接管口圈（34），在对接管口圈（34）之间设置有对接管口缝（35）和功能止水带（36）。

9.根据权利要求3所述的一种多功能拱形组合预应力城市地下管廊，其特征在于：在所述的连接箱（33）的侧部设置有通风调控房（39）和功能房（41），在连接箱（33）和通风调控房（39）之间设置有地面进水口（37）和排水连接管（38），所述的内吸排水管（14）和下排污水管（40）通过连接箱（33）的下侧部相连接。

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