CN204491662U - 异形抗压预应力结构功能式地下管廊 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种异形抗压预应力结构功能式地下管廊，包括混凝土异形管廊体和设置在所述异形管廊体内的外层骨架和里层骨架，在外层骨架和里层骨架之间沿异形管廊体环向设置有异形筒管，沿异形管廊体纵向设置有纵向筒管，在异形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。本实用新型采用“三拱一平”的构造方式，属于结构创新，在上拱和侧拱的管廊截面内，利用连接加强筋把三个面的拱形骨架连在一起，形成了固定的三角结构体，提高了管廊体上部抗压、两侧抗挤压的能力。

Description

异形抗压预应力结构功能式地下管廊

技术领域

本实用新型涉及一种异形抗压预应力结构功能式地下管廊。

背景技术

城市地下管廊是目前国外发达城市普遍采用的一种有特色的市政基础工程，是实现城市基础设施上水平、上等级的有效途径，能彻底解决市政管线直埋、 蛛网密布、 反复开路、任意刨地、掘开挖敷等问题，还有利于管线检修、维护、管理，已成为衡量城市基础设施现代化水平的标志之一。

新、老城区在改建的过程当中，由于现实问题的影响，在修建地下管线工程时，要依据实际情况，有选择的进行修建。目前用传统工艺技术建成的地下方涵，由于受客观原因的影响，存在着利用率低、功能差、成本高、适用范围小等“不良因素”，目前进度很慢。为了解决这种“不良因素”，必须走“科技创新”的路子，进行“功能创新”和“结构创新”，研究一种适用范围广泛、利用率高、功能强、建造成本低的地下管廊，才能促进管廊产业的发展。

随着城市发展要求的不断提升及施工技术的不断完善，大型的地下综合结构体，已经成了未来城市地下空间开发利用的方向。近几年来，我国城镇化进程的不断加快，城市正常运转的城市管网所承担的压力不断增加，已不能满足现代新城区的建设以及老城区的改造。因此，建造一种适用范围广泛、内部空间宽敞、使用寿命长久的地下管廊是特别适时的，也是特别有价值、有意义的。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种异形抗压预应力结构功能式地下管廊，采用“三拱一平”的构造方式，在管廊体内设置异形筒管，在异形筒管内设置经张拉产生预应力的钢绞线，能增加异形管廊体几倍或十几倍的抗压力，能增加管廊体的利用空间、能降低工程成本和施工费用，能把地下管廊提高到一个新水平。

本实用新型采用如下技术方案：

一种异形抗压预应力结构功能式地下管廊，其包括混凝土异形管廊体和设置在所述异形管廊体内的外层骨架和里层骨架，在外层骨架和里层骨架之间沿异形管廊体环向设置有异形筒管，沿异形管廊体纵向设置有纵向筒管，在异形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，所述的异形管廊体的两端面与纵向筒管对应处设置有对接凹孔，异形管廊体两端的内孔外围设置有对接凹槽；异形筒管内的钢绞线两端交叉后分别用锚具固定在管廊体底部两侧，纵向筒管内的钢绞线经张拉产生预应力后用锚具固定在所述对接凹孔内；

所述异形管廊体和异形筒管均为两侧和顶部为拱形、底部为平面形。

所述外层骨架由外层支拱筋和外层纵筋构成，所述里层骨架由里层支拱筋和里层纵筋构成，在外层骨架和里层骨架之间设置有连接加强筋，位于异形管廊体两侧和顶部的连接定位筋的两端与外层支拱筋固定连接，中部与里层支拱筋固定连接。

所述对接凹孔设置在异形管廊体的四角部、底部、上部和两侧部，在对接凹槽内设置有遇水膨胀胶圈。

在若干异形管廊体形成的管廊段的端部设置有排水连接体，在排水连接体的侧面的上部和下部设置有预留凹角，在预留凹角内设置有连接器，用于多节管廊体的钢绞线张拉后的连接，在预留凹角内设置有高强水泥填料，在排水连接体的下部设置有排水孔和体外排水管。

在异形管廊体的内壁设置有预埋钢板，支撑架通过预埋钢板固定在管廊体内，在支撑架上设置有供水管、再生水管、电力管、供暖管、线缆管、通风管和通讯管。

在若干异形管廊体形成的管廊段的端部设置有连接箱，在连接箱的两端设置有对接管口，对接管口和异形管廊体相连接，在异形管廊体和对接管口之间设置有伸缩变形缝，在伸缩变形缝内设置有橡胶止水带，在连接箱的下部设置有排水孔和体外排水管。

在连接箱的侧部设置有储水仓，储水仓与若干异形管廊体形成的管廊段通过设置在中部的连接箱进行连接；在储水仓的端部设置有凹口封端板，储水仓底部设置有体外排水管。

在所述的连接箱的侧部设置有供水房、通风房和功能房，其中所述的供水房内设置有排水装置，排水装置通过体外排水管和储水仓相连接，所述的供水房、通风房、功能房均包括位于地平面以上的地上部分和位于地平面以下的地下部分。

本实用新型的积极效果如下：

本实用新型采用“三拱一平”的构造方式，属于结构创新，在上拱和侧拱的管廊截面内，利用连接加强筋把三个面的拱形骨架连在一起，形成了固定的三角结构体，提高了管廊体上部抗压、两侧抗挤压的能力，利用异形筒管预加压力，能促使管廊体形成“向心应力”，能增加几倍或十几倍的抗压力，利用“三拱一平”的构造方式，能生产内高1.5-10米以上的管廊体，能充分的利用内部空间，能把地下管廊提高到一个新水平。

本实用新型采用托底定位梁和对接凹孔的对接方式，能保证地下管廊的平面度和直线度，利用对接凹槽和遇水膨胀胶圈进行止水，能保证管廊对接缝永远不漏水、不渗水，利用钢绞线进行纵向连接，能把管廊体连接成长30-300米以上的超长管段，用连接箱进行连续连接可连接成1千米-1万米以上的管廊道或呈井字形以及田字形的管廊网。

本实用新型可以采用“明挖现浇”和“预制拼装”的施工方式进行生产，利用“明挖现浇”的方式能替代用传统方式生产的方形管廊，能达到机械化、自动化的现代水平。利用“预制拼装”的生产方式，能达到工厂化生产的水平，能把地下管廊推向“组合化、功能化、自动化、信息化、智能化”的最高水平。

附图说明

附图1为本实用新型立体结构示意图；

附图2为本实用新型管体断面结构示意图；

附图3为本实用新型管体断面筒管结构示意图；

附图4为本实用新型管体连接示意图；

附图5为本实用新型管段与排水连接体连接示意图；

附图6为本实用新型管体和连接箱连接侧立面结构示意图；

附图7为本实用新型管线布置示意图；

附图8为本实用新型管体和储水仓俯视结构示意图；

附图9为本实用新型连接箱、供水房组合示意图；

附图10为本实用新型连接箱、通风房组合示意图；

附图11为本实用新型连接箱、功能房组合示意图；

在附图中：1异形管廊体、2外层骨架、3里层骨架、4外层支拱筋、5外层纵筋、6里层支拱筋、7里层纵筋、8异形筒管、9纵向筒管、10对接凹孔、11钢绞线、12托底定位梁、13排水槽、14预埋钢板、15对接凹槽、16定位垫层、17连接加强筋、18锚具、19灌浆孔、20对接管廊缝、21遇水膨胀胶圈、22高强水泥填料、23排水连接体、24预留凹角、25连接器、26排水孔、27体外排水管、28对接管口、29连接箱、30伸缩变形缝、31橡胶止水带、32供水管、33再生水管、34电力管、35支撑架、36供暖管、37通风管、38线缆管、39光控装置、40通讯管、41储水仓、42凹口封端板、43供水房、44通道、45排水装置、46地平面、47通风房、48功能房。

具体实施方式

下面结合附图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异形管廊体1和设置在异形管廊体1内的外层骨架2和里层骨架3，在所述的外层骨架2和里层骨架3之间沿异形管廊体1环向设置有异形筒管8，沿异形管廊体1纵向设置有纵向筒管9，在异形筒管8和纵向筒管9内设置有经张拉产生预应力用锚具18锚固的钢绞线11，所述的异形管廊体1的两端面与纵向筒管9对应处设置有对接凹孔10，异形管廊体1两端的内孔外围设置有对接凹槽15；所述的异形管廊体1的下部设置有托底定位梁12，异形管廊体1内的底部设置有排水槽13，所述的预埋钢板14设置在异形管廊体1的内壁和下部，在托底定位梁12两侧设置有定位垫层16。其中所述的异形管廊体1和异形筒管8均为两侧和顶部为拱形、底部为平面形。纵向筒管8可设置在异形管廊体1的断面的四角部和底部的托底定位梁12上，也可同时设置在异形管廊体1断面的两侧和顶部。

如附图2所示，所述外层骨架2由外层支拱筋4和外层纵筋5构成，所述里层骨架3由里层支拱筋6和里层纵筋7构成，在外层骨架2和里层骨架3之间设置有连接加强筋17，连接加强筋17把外层骨架2、里层骨架3相连接，形成一个构架体。位于异形管廊体1两侧和顶部的连接加强筋17的两端与外层支拱筋4固定连接，中部与里层支拱筋6固定连接。

如附图3所示，沿异形管廊体1的的环向设置有在异形管廊体1底部进行“相对交叉”的异形筒管8，设置在异形筒管8内的钢绞线11经“相背张拉”产生预应力后用锚具18固定在管廊体1的底部两侧。所述的纵向筒管9内设置的钢绞线11经张拉产生预应力在对接凹孔10内固定，所述的异形管廊体1的下部设置有托底定位梁12，所述的定位垫层16设置在托底定位梁12的两侧。

如附图4所示，在所述异形管廊体1的对接处形成对接管廊缝20，在对接管廊缝20内设置的对接凹槽15内设置有遇水膨胀胶圈21，在对接凹孔10内设置有灌浆孔19，所述的纵向筒管9和对接凹孔10内设置有高强水泥填料22，所述的对接管廊缝20的对接面设置为平面或斜平面以及尖角面。

如附图5所示，在所述的排水连接体23的两侧的上、下部设置有预留凹角24，在预留凹角24内设置有连接器25，用于多节异形管廊体1的钢绞线张拉后的连接，在所述的排水连接体23的孔内设置有和异形管廊体1相连接的排水槽，在排水槽的下部设置有排水孔26，在排水孔26的侧部和下部设置有体外排水管27，体外排水管27和储水仓41相连接。

如附图6所示，在所述的异形管廊体1的端部设置有连接箱29，在连接箱29的两侧设置有对接管口28，在对接管口28和异形管廊体1之间设置有伸缩变形缝30，在伸缩变形缝30内设置有橡胶止水带31，橡胶止水带31和对接管口28、异形管廊体1相连接,形成一个完整的结构体。

如附图7所示，在所述的异形管廊体1内设置有支撑架35，在支撑架35上设置有供水管32、再生水管33、电力管34、供暖管36、线缆管37、通风管38、通讯管39、光控装置40。

如附图8所示，在所述的连接箱29的侧部设置有储水仓41，储水仓41由多节管廊体1通过设置在中部的连接箱37进行连接，并在端部设置内是凹口、外是平面的凹口封端板42构成，管廊段的连接箱与储水仓的连接箱之间通过体外排水管27相连接。

如附图9、10、11所示，在连接箱29的侧部设置有和地平面45上、下相连接的供水房43、通风房47、功能房48，在所述的连接箱29和供水房43、通风房47以及功能房48之间设置有通道44，在供水房43的下部设置有排水装置46，所述的供水房43、通风房47、功能房48均包括位于地平面45以上的地上部分和位于地平面45以下的地下部分。

本实用新型采用“三拱一平”的构造方式，属于结构创新，利用异形筒管预加压力，能促使异形管廊体形成“向心应力”，能增加异形管廊体几倍或十几倍的抗压力，利用连接加强筋把三个面的拱形骨架连在一起，形成了固定的三角结构体，能大大增强异形管廊体上部抗压、两侧部抗挤压的能力，能把地下管廊提高到一个新水平。

本实用新型在管体内设置供水管、再生水管、电力管、供暖管、线缆管、通风管、通讯管等各种管线。在供水房的下层设置有和储水仓相连接的管道，能把管廊下部因维修产生的水通过排水槽全部排到有循环功能的储水仓，大量的积水经沉淀后还可进入再生水管或排水管，供保洁和绿化用，能达到节水、节源的目标，在通风房内设置有大型的鼓风和排风装置，能把新鲜空气通过通风管送进管廊内，还能把管廊内的恒温气体转换成冷风和暖风，通过供暖管送到餐饮和地下商场以及地上公共服务场所，电力管、通讯管能保证生活、生产等各种基础设施的用电、通讯的需求。

本实用新型可以采用“明挖现浇”的方式进行生产，也可以采用“预制拼装”的方式进行生产，利用现浇方式，能替代传统方式生产的方形管廊，进行“结构创新”和“功能创新”，能达到自动化的水平，利用拼装方式，能以最低的工程成本建造最高标准的管廊工程和排水工程，，达到工厂化生产的水平。以上两种方式都能把地下管廊推向“组合化、功能化、自动化、信息化、智能化”的最高水平。

Claims (8)

1.一种异形抗压预应力结构功能式地下管廊，其特征在于：其包括混凝土异形管廊体（1）和设置在所述异形管廊体（1）内的外层骨架（2）和里层骨架（3），在外层骨架（2）与里层骨架（3）之间沿异形管廊体（1）环向设置有异形筒管（8），沿异形管廊体（1）纵向设置有纵向筒管（9），在异形筒管（8）和纵向筒管（9）内设置有经张拉产生预应力用锚具（18）固定的钢绞线（11），所述的异形管廊体（1）的两端面与纵向筒管（9）对应处设置有对接凹孔（10），异形管廊体（1）两端的内孔外围设置有对接凹槽（15）；异形筒管（8）内的钢绞线（11）两端交叉后分别用锚具（18）固定在管廊体（1）底部两侧，纵向筒管（9）内的钢绞线（11）经张拉产生预应力后用锚具（18）固定在所述对接凹孔（10）内；

所述异形管廊体（1）和异形筒管（8）均为两侧和顶部为拱形、底部为平面形。

2.根据权利要求1所述的一种异形抗压预应力结构功能式地下管廊，其特征在于：所述外层骨架（2）由外层支拱筋（4）和外层纵筋（5）构成，所述里层骨架（3）由里层支拱筋（6）和里层纵筋（7）构成，在外层骨架（2）和里层骨架（3）之间设置有连接加强筋（17），位于异形管廊体（1）两侧和顶部的连接定位筋（16）的两端与外层支拱筋（4）固定连接，中部与里层支拱筋（6）固定连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种异形抗压预应力结构功能式地下管廊，其特征在于：所述对接凹孔（10）设置在异形管廊体（1）的四角部、底部、上部和两侧部，在对接凹槽（15）内设置有遇水膨胀胶圈（19）。

4.根据权利要求1或2所述的一种异形抗压预应力结构功能式地下管廊，其特征在于：在若干异形管廊体（1）形成的管廊段的端部设置有排水连接体（23），在排水连接体（23）的侧面的上部和下部设置有预留凹角（24），在预留凹角（24）内设置有连接器（25），用于多节异形管廊体（1）的钢绞线张拉后的连接，在预留凹角（24）内设置有高强水泥填料（22），在排水连接体（23）的下部设置有排水孔（26）和体外排水管（27）。

5. 根据权利要求1或2所述的一种异形抗压预应力结构功能式地下管廊，其特征在于：在异形管廊体（1）的内壁设置有预埋钢板（14），支撑架（35）通过预埋钢板（14）固定在管廊体（1）内，在支撑架（35）上设置有供水管（32）、再生水管（33）、电力管（34）、供暖管（36）、线缆管（37）、通风管（38）和通讯管（39）。

6.根据权利要求1或2所述的一种异形抗压预应力结构功能式地下管廊，其特征在于：在若干异形管廊体（1）形成的管廊段的端部设置有连接箱（29），在连接箱（29）的两端设置有对接管口（28），对接管口（28）和异形管廊体（1）相连接，在异形管廊体（1）和对接管口（28）之间设置有伸缩变形缝（30），在伸缩变形缝（30）内设置有橡胶止水带（31），在连接箱（29）的下部设置有排水孔（26）和体外排水管（27）。

7.根据权利要求6所述的一种异形抗压预应力结构功能式地下管廊，其特征在于：在连接箱（29）的侧部设置有储水仓（41），储水仓（41）与若干异形管廊体（1）形成的管廊段通过设置在中部的连接箱（29）进行连接；在储水仓（41）的端部设置有凹口封端板（42），储水仓（41）底部设置有体外排水管（27）。

8.根据权利要求6所述的一种异形抗压预应力结构功能式地下管廊，其特征在于：在所述的连接箱（29）的侧部设置有供水房（43）、通风房（47）和功能房（48），其中所述的供水房（43）内设置有排水装置（46），排水装置（46）通过体外排水管（27）和储水仓（41）相连接，所述的供水房（43）、通风房（47）、功能房（48）均包括位于地平面（45）以上的地上部分和位于地平面（45）以下的地下部分。