CN207160063U - 一种骑跨管道的预制箱涵结构和管道水工支撑体 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及管道防护工程领域，具体而言，涉及一种骑跨管道的预制箱涵结构和管道水工支撑体。一种骑跨管道的预制箱涵结构，其包括钢筋混凝土盖板、前后两侧支撑墙和连接锚栓。连接锚栓将钢筋混凝土盖板和前后两侧混凝土支撑墙体连接。其造型简单、施工简便，且制造成本低。还可适用于一些对地埋探测仪器、设备及重要工程设施防振减压的保护工作中。一种管道水毁防护工程的支撑体，其包括管道、管道水毁防护工程和上述预制箱涵结构；预制箱涵结构骑跨式置于管道上方，该结构施工简便。既可保护管道免受水工建设和维修中的机械损伤，也能将上覆土体、机械、车辆、管道水毁防护工程等的荷载分载于支撑部，确保管道的安全运营。

Description

一种骑跨管道的预制箱涵结构和管道水工支撑体

技术领域

本实用新型涉及管道防护工程领域，具体而言，涉及一种骑跨管道的预制箱涵结构和管道水工支撑体。

背景技术

油气管道水毁防护工程的基础埋深一般应满足设计水平年的最大一次冲刷深度与当地最大冻土深度两者中的较大。根据工程实践，我国北方的一些中、小型河沟道水工的基础埋深通常需1.5m以上，而现役油气管道的埋深大多介于0.8m～3.2m。这样在水工与管道交叉布设时，便存在地面下水工如何跨越管道的技术问题。

现有技术中通常是在油气管道水毁防护工程与管道接触区采用一定厚度的橡胶板包裹管道，然后直接于橡胶上进行混凝土或浆砌石的构筑。该法虽取材方便、操作简便、价格低廉，但存在使用寿命短、承重荷载全部加于管道之上的致命缺陷。如遇施工不当、水工维修或运营期的地面车辆压覆、机械振动等不利工况时，可能会对管道造成直接损伤，还可能对管道运行状态产生不利影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供了一种骑跨管道的预制箱涵结构，其包括钢筋混凝土盖板、混凝土支撑墙体以及钢筋混凝土盖板与两侧支撑墙体间的连接锚栓。盖板两端开设有若干通孔；前后两侧支撑墙体顶端开设有配合孔；连接锚栓贯穿通孔和配合孔，将盖板和两侧支撑墙连接。该钢筋混凝土盖板和两侧支撑墙体组装而成的预制箱涵结构，可较好地以“骑跨”方式通过管道本体，该预制箱涵结构简单、施工简便，且制造成本低。该预制箱涵结构也可适用于一些对地埋探测仪器、设备及重要工程设施防振减压的保护工作中。

本实用新型的第二个目的在于，提供了一种管道水工的支撑体，其包括管道、管道水毁防护工程和上述预制箱涵结构；预制箱涵结构骑跨于管道上方，管道水工直接置于预制箱涵结构盖板上及两侧支撑墙体的外围。该管道水工的支撑体施工简便。既可保护管道免受水工建设和维修中的机械损伤，也能将上覆土体、机械、车辆、管道水毁防护工程等的荷载分载于支撑部，确保管道的安全运营。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种骑跨管道的预制箱涵结构，其包括：

钢筋混凝土盖板，钢筋混凝土盖板由主筋、箍筋及混凝土浇筑而成，钢筋混凝土盖板沿第一预设方向两端开设有若干通孔；

混凝土支撑墙体，混凝土支撑墙体的顶端开设有配合孔，配合孔的孔径与盖板通孔相一致；

连接锚栓，连接锚栓贯穿通孔和配合孔，将钢筋混凝土盖板和两侧混凝土支撑墙体连接。

该钢筋混凝土盖板和两侧支撑墙体组装而成的预制箱涵结构，可较好地以“骑跨”方式通过管道本体，该预制箱涵结构简单、施工简便，且制造成本低。

本实用新型的一种实施例中：

混凝土支撑墙体包括与钢筋混凝土盖板连接的支撑段和远离钢筋混凝土盖板的基础段；配合孔开设于支撑段的顶端；基础段直接与地层岩土体接触。

本实用新型的一种实施例中：

混凝土支撑墙体顶端靠近配合孔处还设有搭接台，钢筋混凝土盖板的两端分别与两侧支撑墙顶搭接台相搭接。

本实用新型的一种实施例中：

基础段在竖直方向上截面面积大于支撑段在竖直方向上的截面面积。

本实用新型的一种实施例中：

通孔和配合孔沿竖直向下方向直径逐渐减小；连接锚栓沿竖直向下方向直径逐渐减小，与通孔和配合孔的孔径相匹配。

本实用新型的一种实施例中：

钢筋混凝土盖板中横向主筋为Φ12～Φ20的螺纹钢，纵向箍筋选用Φ6～Φ8的钢筋，箍筋形状呈矩形；钢筋混凝土盖板由主筋和箍筋交错搭配成骨架结构，于模槽内浇筑混凝土预制而成。

本实用新型的一种实施例中：

连接锚栓由木质材料或加筋混凝土制成，形状为上大下小的圆台体。

可选的，混凝土标号为C15～C30，可根据其上荷重要求选定，混凝土标号越大，其浇筑构件的承载能力越强。

本实用新型的一种实施例中：

骑跨管道的预制箱涵结构沿垂直第一预设方向的长度为1m～2m，竖直方向的高度为1.1m～2.1m，钢筋混凝土盖板沿第一预设方向的长度为 0.8m～1.8m、厚度0.3m～0.5m；混凝土支撑墙的厚度为0.5m～1.0m、长度 1m～2m。

一种管道水工支撑体，其包括管道、管道水毁防治工程和上述预制箱涵结构；预制箱涵结构骑跨于管道上方，管道水工直接置于骑跨管道的预制箱涵结构的钢筋混凝土盖板之上。

该管道水工支撑结构施工简便。既可保护管道免受水工建设和维修中的机械损伤，也能将上覆土体、机械、车辆、管道水毁防护工程等的荷载分载于支撑部，确保了管道的安全运营。

本实用新型的一种实施例中：

骑跨管道的预制箱涵结构与管道之间为骑跨式穿越，且保证管道外壁与钢筋混凝土盖板、混凝土支撑墙体的内壁间距不小于30cm；两侧混凝土支撑墙体的基础段顶部高程不高于管道外壁底部高程；骑跨管道的预制箱涵结构外壁与管道水毁防治工程直接搭接，搭接处空隙采用素土夯实回填。

该管道水工支撑结构施工简便。既可保护管道免受水工建设和维修中的机械损伤，也能将上覆土体、机械、车辆、管道水毁防护工程等的荷载分载于支撑部，确保了管道的安全运营。

本实用新型的一种实施例中：

本实用新型的技术方案至少具备以下有益效果：

本实用新型提供了一种骑跨管道的预制箱涵结构，其包括钢筋混凝土盖板、前后两侧支撑墙和连接锚栓。盖板两端开设有若干通孔；两侧支撑墙体的顶端开设有配合孔；连接锚栓贯穿通孔和配合孔，将钢筋混凝土盖板和前后两侧混凝土支撑墙体连接；承重盖板与两侧支撑墙体组装构成能骑跨通过管道的箱涵结构。其造型简单、施工简便，且制造成本低。还可适用于一些对地埋探测仪器、设备及重要工程设施防振减压的保护工作中。

本实用新型还提供了一种管道水毁防护工程的支撑体，其包括管道、管道水毁防护工程和上述预制箱涵结构；预制箱涵结构骑跨式置于管道上方，管道水毁防护工程直接置于预制箱涵的盖板上和两侧支撑墙体的外围。该结构施工简便。既可保护管道免受水工建设和维修中的机械损伤，也能将上覆土体、机械、车辆、管道水毁防护工程等的荷载分载于支撑部，确保管道的安全运营。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1中骑跨管道的预制箱涵结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中钢筋混凝土盖板第一视角的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1中钢筋混凝土盖板第二视角的结构示意图；

图4为本实用新型实施例1中钢筋混凝土盖板第二视角中箍筋结构示意图；

图5为本实用新型实施例1中后侧支撑墙体的结构示意图；

图6为本实用新型实施例1中连接锚栓的结构示意图；

图7为本实用新型实施例2中管道水工支撑体的结构示意图。

图中：100-骑跨管道的预制箱涵结构；110-钢筋混凝土盖板；120- 混凝土支撑墙；130-连接锚栓；111-通孔；113-箍筋；115-上主筋；116- 下主筋；117-混凝土浇筑层；121-配合孔；140-箱涵空间；123-支撑段； 125-基础段；127-搭接台；200-管道水工支撑体；210-管道；220-管道水毁防护工程；230-素土夯填区。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“内”、“外”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

参考图1，图中为本实施例提供的一种骑跨管道的预制箱涵结构 100，其包括钢筋混凝土盖板110、沿第一预设方向的前后两侧混凝土支撑墙120和连接锚栓130。

同时参考图2和图3，钢筋混凝土盖板110由钢筋骨架并浇筑混凝土而成，沿第一预设方向的前后两端开设有若干通孔111，孔径一般 10cm左右，相邻孔间距30cm左右；在第一预设方向的前后两侧混凝土支撑墙120顶端开设有配合孔121，连接锚栓130贯穿通孔111和配合孔121，通过连接锚栓130将钢筋混凝土盖板110和混凝土支撑墙 120连接组装。前后混凝土支撑墙120和钢筋混凝土盖板110组装构成可以骑跨管道的箱涵空间140。

利用钢筋混凝土盖板110将其上顶部的水工、填土等产生的荷载压力进行分化，通过前后混凝土支撑墙120进行传导于岩土体地层中，箱涵空间140跨越保护对象管道，避免了施工不当、水工维修或运营期的地面车辆压覆、机械振动等不利工况下对管道可能造成的直接损伤和影响。

在本实施例中，钢筋混凝土盖板110和前后两侧混凝土支撑墙120 为板型结构。在本实施例中，混凝土支撑墙120包括沿第一预设方向的前后两个，两个混凝土支撑墙120顶部分别与钢筋混凝土盖板110 的前后两端处通过搭接台127连接，由连接锚栓130将通孔111和配合孔121相互连接。两个混凝土支撑墙120与钢筋混凝土盖板110围成如图1所示的可骑跨保护对象的箱涵空间140。需要时说明的是，在其他具体实施方式中，根据实际使用需要，混凝土支撑墙120还可以包括三个，沿第一预设方向分别为前、中、后，相邻混凝土支撑墙 120间可构成两个可骑跨保护对象的箱涵空间140，即可分别骑跨并行的两条管道。

混凝土支撑墙120包括与所述钢筋混凝土盖板110连接的支撑段 123和基础段125。配合孔121开设于所述支撑段123顶端的搭接台127上；所述基础段125为所述混凝土支撑墙120的底部放大结构，直接与地层岩土体接触。

与钢筋混凝土盖板110端连接的支撑段123和与地层岩土体接触的基础段125，配合孔121开设于支撑段123顶端的搭接台127上；基础段125为支撑段123在预制时的放大结构。由于钢筋混凝土盖板 110和前后两侧混凝土支撑墙120均为板型结构，其尺寸在预制时可根据保护对象管道210直径的大小，骑跨管道的预制箱涵结构100沿垂直第一预设方向的长度为1m～2m，竖直方向的高度为1.1m～2.1m，钢筋混凝土盖板110沿第一预设方向的长度为0.8m～1.8m、厚度0.3m～0.5m；每个混凝土支撑墙120的厚度为0.5m～1.0m、长度为1m～2m。

进一步的，搭接台127高度与钢筋混凝土盖板110厚度相同，在钢筋混凝土盖板110与两侧混凝土支撑墙120搭接后，该骑跨管道的预制箱涵结构100的顶端为平面，以方便与管道水工的对接与平衡。此外，通过搭接台127的设置，可以吸收一部分水平方向上的震动，避免钢筋混凝土盖板110由于水平位移导致与两侧混凝土支撑墙120 错位分离，造成该骑跨管道的预制箱涵结构100的失效。为了使该骑跨管道的预制箱涵结构100更具承载性能，在本实施例中，所述基础段125在竖直方向上截面面积略大于所述支撑段123在竖直方向上的截面面积。在本实施例中，基础段125前后两侧各放大0.3m，所述基础段125的高为0.3m，若在软土地基中时可考虑将尺寸在0.3的基础上再适度放大。该设计可使其获得与地层岩土体更大的接触面积，增强承载能力，确保该骑跨管道的预制箱涵结构100的稳定性。需要进一步说明的是，在其他具体实施方式中，根据实际使用情况，上述支撑段123 和基础段125的尺寸可以进行调整。

在本实施例中，为了安装的便捷性，通孔111和搭接台127上的配合孔121沿竖直方向直径逐渐减小，通孔111与配合孔121的直径均为10cm，且相邻孔间距30cm。相适应的，在本实施例中，连接锚栓 130沿竖直方向上直径逐渐减小，其直径较大的一端直径为9cm。连接锚栓130依次插入钢筋混凝土盖板110的通孔111和两侧混凝土支撑墙120搭接台127上的配合孔121进行连接安装，使钢筋混凝土盖板110和两侧混凝土支撑墙120相互连接。需要说明的是，在其他具体实施方式中，根据实际使用情况上述连接锚栓130还可以是其他结构。此外，根据实际使用情况，上述直径还可以适当进行增大或减小。

连接锚栓130由木质材料制成，木材作为最广泛的材料，其具有多孔性、各向异性、湿胀干缩性等特点。将其与通孔111和配合孔121 配合后，由于湿度会导致该连接锚栓130略微膨胀，使得钢筋混凝土盖板110与混凝土支撑墙120之间配合更稳固。此外，在其他具体实施方式中，连接锚栓130还可以是加筋混凝土模件。

参考了图4至图6，在本实施例中，钢筋混凝土盖板110由上主筋115、下主筋116和箍筋113相互搭配成骨架结构，于模槽混凝土浇筑层117内浇筑混凝土制成。在工程中，钢筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数，不会由环境不同产生过大的应力。其次钢筋与混凝土之间有良好的粘结力，有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条(称为螺纹钢筋或麻花钢筋)来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合，当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时，通常将钢筋的端部弯起 180度弯钩或90度弯折，如本实施例中的上主筋115或下主筋116；或本实施例中箍筋113的矩形框架结构。

上述上主筋115和下主筋116在第一视角中横向布设，可选用直径12mm～20mm的螺纹钢；箍筋113以第一视角中纵向设置，箍筋113 可选直径6mm～8mm的钢筋，并将其制成类似矩形框架。在预制钢筋混凝土盖板110时，首先将上述上主筋115、下主筋116和箍筋113相互搭接形成骨架，然后于模槽内浇筑C20混凝土制成钢筋混凝土盖板110。C20混凝土是指混凝土立方体抗压强度标准值为20MPa。即混凝土制作边长为150mm的立方体在标准养护(温度20±2℃、相对湿度在95％以上)条件下，养护28d龄期，其抗压强度达到20MPa。需要说明的是，在其他具体实施方式中，还可以使用C15或C30标号的混凝土，其标号越大，浇筑构件的承载能力越强。此外，根据实际使用情况，钢筋混凝土盖板110的结构还可以改变。

需要说明的是，上述骑跨管道的预制箱涵结构100不仅可以对管道进行保护，还适用于对地埋探测仪器、设备及重要工程设施防振减压的保护工作中。

本实施例中的一种骑跨管道的预制箱涵结构100是这样工作的：

将钢筋混凝土盖板110搭接于前后两个混凝土支撑墙120顶端的搭接台127上，并利用连接锚栓130依次贯穿通孔111和配合孔121，将钢筋混凝土盖板110与两侧混凝土支撑墙120连接为一种箱涵结构。在相邻混凝土支撑墙120和钢筋混凝土盖板110构成的箱涵空间140 中，可以骑跨式通过管道210或其他仪器设备等以进行保护。

该骑跨管道的预制箱涵结构100造型简单、施工简便，且搬运方便、制造成本低。

实施例2

参考图7，图中为本实施例提供的一种管道水工支撑体200，其包括管道210、管道水毁防护工程220和实施例1中的一种骑跨管道的预制箱涵结构100，骑跨管道的预制箱涵结构100包括钢筋混凝土盖板110、前后两侧混凝土支撑墙120和连接锚栓130。钢筋混凝土盖板 110沿第一预设方向的前后两端开设有若干通孔111。混凝土支撑墙 120在竖直方向上顶端的搭接台127上开设有配合孔121，连接锚栓 130贯穿通孔111和配合孔121，通过连接锚栓130将钢筋混凝土盖板 110和前后两侧混凝土支撑墙120连接。相邻混凝土支撑墙120和钢筋混凝土盖板110围成箱涵空间140以骑跨管道210。

使用骑跨管道的预制箱涵结构100来保护管道210，可避免施工不当、水工维修或运营期的地面车辆压覆、机械振动等不利工况中可能对管道210造成的直接损伤和影响，确保管道210的安全运营。

在本实施例中，为了保证骑跨管道的预制箱涵结构100不对保护对象管道210产生直接接触或可能的挤压，在安装时应保证管道210 的外壁与预制箱涵结构100的钢筋混凝土盖板110以及两侧的混凝土支撑墙120之间的间距不小于30cm，且混凝土支撑墙120基础段125 顶部高程不超过管道210外径底部的高程。需要说明的是，在其他具体实施方式中，待保护对象的外壁与该预制箱涵结构100之间的间距可视具体情况而定。

本实施例中管道水工支撑体200在使用中骑跨式安装于管道210 上方，管道水毁防护工程220直接置于骑跨管道的预制箱涵结构100 中的钢筋混凝土盖板110上和两侧混凝土支撑墙120的外围。两侧混凝土支撑墙120与管道水毁防护工程220之间可能会存在间隙，如图中素土夯填区230所示。故在素土夯填区230中即混凝土支撑墙120 外侧与管道水毁防护工程220间的空隙中采用素土进行夯实回填即可。

该管道水工支撑体200施工简便。既可保护管道210免受水工建设和维修中的直接机械损伤，同时也能将上覆土体、机械、车辆、管道水毁防护工程220等的荷载分载传导于钢筋混凝土盖板110和两侧混凝土支撑墙120上，最终由混凝土支撑墙120的基础段125传导于岩土体地层中，以保证管道210的安全运营。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种骑跨管道的预制箱涵结构，其特征在于，包括：

钢筋混凝土盖板，所述钢筋混凝土盖板由主筋、箍筋及混凝土浇筑而成，所述钢筋混凝土盖板沿第一预设方向两端开设有若干通孔；

混凝土支撑墙体，所述混凝土支撑墙体的顶端开设有配合孔，所述配合孔的孔径与所述盖板通孔相一致；

连接锚栓，所述连接锚栓贯穿所述通孔和所述配合孔，将所述钢筋混凝土盖板和两侧所述混凝土支撑墙体连接。

2.根据权利要求1所述的一种骑跨管道的预制箱涵结构，其特征在于：

所述混凝土支撑墙体包括与所述钢筋混凝土盖板连接的支撑段和远离所述钢筋混凝土盖板的基础段；所述配合孔开设于所述支撑段的顶端；所述基础段直接与地层岩土体接触。

3.根据权利要求2所述的一种骑跨管道的预制箱涵结构，其特征在于：

所述混凝土支撑墙体顶端靠近所述配合孔处还设有搭接台，所述钢筋混凝土盖板的两端与支撑墙顶搭接台相搭接。

4.根据权利要求2所述的一种骑跨管道的预制箱涵结构，其特征在于：

所述基础段在竖直方向上截面面积大于所述支撑段在竖直方向上的截面面积。

5.根据权利要求1所述的一种骑跨管道的预制箱涵结构，其特征在于：

所述通孔和所述配合孔沿竖直向下方向直径逐渐减小；所述连接锚栓沿竖直向下方向直径逐渐减小，与所述通孔和所述配合孔的孔径相匹配。

6.根据权利要求1所述的一种骑跨管道的预制箱涵结构，其特征在于：

所述钢筋混凝土盖板中横向主筋为Φ12～Φ20的螺纹钢，纵向箍筋选用Φ6～Φ8的钢筋，箍筋形状呈矩形；所述钢筋混凝土盖板由所述主筋和所述箍筋交错搭配成骨架结构，于模槽内浇筑混凝土预制而成。

7.根据权利要求1所述的一种骑跨管道的预制箱涵结构，其特征在于：

所述连接锚栓由木质材料或加筋混凝土制成，形状为上大下小的圆台体。

8.根据权利要求1所述的一种骑跨管道的预制箱涵结构，其特征在于：

所述骑跨管道的预制箱涵结构沿垂直第一预设方向的长度为1m～2m，竖直方向的高度为1.1m～2.1m；所述钢筋混凝土盖板沿第一预设方向的长度为0.8m～1.8m、厚度0.3m～0.5m；所述混凝土支撑墙的厚度为0.5m～1.0m，长度为1m～2m。

9.一种管道水工支撑体，其特征在于：

所述管道水工支撑体包括管道、管道水毁防治工程和上述权利要求1-8中任意一种所述的预制箱涵结构；所述预制箱涵结构骑跨于管道上方，所述管道水工直接置于所述骑跨管道的预制箱涵结构的所述钢筋混凝土盖板之上。

10.根据权利要求9所述的一种管道水工支撑体，其特征在于：

所述骑跨管道的预制箱涵结构与管道之间为骑跨式穿越，且保证所述管道外壁与所述钢筋混凝土盖板、所述混凝土支撑墙体的内壁间距不小于30cm；两侧所述混凝土支撑墙体的基础段顶部高程不高于管道外壁底部高程；所述骑跨管道的预制箱涵结构外壁与管道水毁防治工程直接搭接，搭接处空隙采用素土夯实回填。