CN203007978U - 多功能网状组合式预应力地下管廊 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及多功能网状组合式预应力地下管廊，其由混凝土弧形管片座以及设置在弧形管片座上的弧形对接管片连成的组合管体构成，在弧形管片座和弧形对接管片内设置有外层骨架和里层骨架，在和弧形管片座相连接的弧形对接管片的内侧设置有组合定位角，在相对应的组合定位角之间设置有排水沟，在组合管体的端部设置有连接箱，本实用新型有效的降低了水污染，减少了投资成本，达到抗位移、抗沉降、抗扭曲、抗高压、抗地震的高标准要求。

Description

多功能网状组合式预应力地下管廊

技术领域

本实用新型涉及多功能网状组合式预应力地下管廊。 

背景技术

众所周知，全球气温升高而引发的气候变化已不同往常，不可避免的气象灾害时有发生，损害程度都在连年上升和加重。今年以来我国很多地区出现了暴雨或大暴雨，特大的积水造成了城市内涝。除此洪涝灾害以外，还有径流雨水带来的环境污染，使许多城市倍受困扰。如何摆脱城市内涝的阴影，如何建立新型的排水体系，如何建立径流污染控制体系，如何建立雨水循环利用体系，已成为城市建设第一层次的***目标。 

中国经济的快速发展，推动了城市化建设的进程，优先调大的老城、新区的布局，很快的扩展了公共、商贸、工业的范围，很快的拉大了老房、新居的板块，很快的变的人多了，车多了，街宽了、楼高了。随着“建设标准”的提高，原来的地上设施已逐渐的改造成为了地下专用管线，以前非常单一的地下供水、排水，已和现在的市内交通、电力、通讯、供暖、燃气、节水、节能、环保等行业相关联，成为很复杂的地下专项工程。 

目前国内很多老城区基本上都是用的合流制的排水***。由于受溢流污染方面的影响，有的城市已把合流制改成了分流制。还由于排水管网流量小或不配套等原因的影响，存在着严重的水污染现象。随着城区的扩大、人口的增多，有很多的地下排水和污水管网已超出了原有的设计能力，成为城市管理的一项很大的负担。 

老城市在改建过程中，由于受客观条件的限制，因通讯、电力、燃气、暖气、供水等方面的施工，开拉链、切路面的现象特别常见。有的地下管线要进行全面更新，因不是同一行业或归口一个管理部门，无论是审批手续和施工进度，都不同程度的受到影响，而且还会因以上原因增加工程造价和其他费用，已成为地下专项工程更新改造以及续建新管网的共同困难。 

以上证明城市地下排水和专项工程的建设，应该是一项特别庞大的“地下***工程”，还应该是一项特别复杂而且特别专业的研究课题。为此研制一种“主体投资少、功能范围大、使用效果好”的多功能网状组合式预应力地下管廊是非常适时的，也是非常有价值、有意义的。 

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网状组合式预应力地下管廊，可以利用多功能的弧形管片座和弧形对接管片，按网状方式组合成预应力地下管廊，达到抗位移、抗沉降、抗扭曲、抗高压、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弧形管片座以及设置在弧形管片座上的弧形对接管片连成的组合管体构成，在弧形管片座和弧形对接管片内设置有外层骨架和里层骨架，在外层骨架内侧设置有弧形筒管，在弧形筒管和里层骨架之间设置有纵向筒管，在和弧形管片座相连接的弧形对接管片的内侧设置有组合定位角，在相对应的组合定位角之间设置有排水沟，在组合管体的端部设置有连接箱。

在所述的外层骨架和里层骨架内分别由弧形钢筋和纵向钢筋构成，所述的弧形筒管用连接钢筋固定在外层骨架的里侧或外侧，所述的弧形管片座内设置有相互交叉的弧形筒管，在弧形筒管内设置有经锚具相背张拉产生预应力的钢绞线，锚具固定在弧形管片座的两侧，所述的纵向筒管内设置有经纵向连接张拉产生预应力，在弧形对接管片的两端用锚具固定的钢绞线。 

在所述的弧形对接管片内侧的中部设置有组合定位角，在组合定位角内设置有通讯专用管、电力专用管、自来水管和再生水管，所述的弧形对接管片由四边形、六边形或八边形的弧形片体构成。 

在所述的弧形管片座的上部设置有组合定位角，在组合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。 

在所述的弧形管片座的下部设置有体内排水管，在体内排水管的上部设置有和排水沟相通的排水孔，在排水沟盖板上设置有排水孔，在所述的弧形管片座的下部两侧设置有垫层。 

在所述的组合管体内壁的中部设置有暖气管、天然气管、垃圾输送管、通风管和支撑架，在组合定位角的上部设置有管壁装饰板，在组合管体的内壁上部设置有光控装置。 

在所述的组合管体的端部设置有连接箱，在连接箱和组合管体之间设置有连接管口圈，在连接管口圈之间设置有对接管口缝和功能止水带，在连接管口圈和弧形管片座以及弧形对接管片之间设置有对接凹凸缝、膨胀密封条。 

在所述的连接箱的上部设置有和地平面相连通的进水口，在连接箱的下部设置有和连接箱相连通的下排污水管，在连接箱的侧部设置有排水连接管、通风调控房和功能房。 

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“***目标”，以解决城市开拉链、切路面为方向，以新结构、新技术、新工艺为先导，以组合最实用、最可靠、最节能、最环保、最完美的地下管廊为核心。采用以弧形管片座为基础，以弧形对接管片为主体的新结构模式，同时采用整体预加应力的新技术、新工艺，能组合成内径2-15米以上的管体，利用钢绞线通过弧形筒管进行环向穿连，在组合管体承受外荷载前先对混凝土弧形管片座和弧形对接管片进行预加压力，促使组合管体形成“向心应力”，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“向心应力”的组合管体，不会出现压应力和拉应力作用下的开裂。采用纵向连接的新结构方式，利用连接管口圈把相邻的弧形管片座和弧形对接管片用钢绞线进行对孔搭缝、纵向串连，再利用连接管口圈进行张拉预加压力，能连接成长30-500米以上的超长组合管段，能增强管体抗剪、抗弯、抗裂的性能，能具备抗位移、抗沉降、抗高压、抗地震、抗扭曲的能力，能达到又节能、又环保、又耐久的高标准要求。 

多功能网状组合式预应力地下管廊属结构功能创新，采用弧形管片座和弧形对接管片相互连接组合管体的新模式，可以在开槽明挖的基础上进行预制、组装，能节约工时、提高工程进度，能起到降低工程投资的作用，还能充分的利用城区的有限场地，降低施工费用，能达到节能、节资、节时的目标要求。在弧形对接管片的内侧设置组合定位角，能预制专项工程的主管道，能合理的利用组合管体内的空间，利用管壁装饰板，能把组合管体内壁装饰成真正的管廊。在弧形管片座的下部设置体内排水管，靠水的压力能有效的降低管廊的自流坡降，能有效的利用浅水层的地况条件，能有效的排出雨水的泥沙，达到地下管廊自洁、自净的建设目标。 

附图说明： 

附图1为本实用新型组合管体结构示意图。

附图2为本实用新型组合管体断面结构示意图。 

附图3为本实用新型连接钢筋和弧形筒管定位示意图。 

附图4为本实用新型弧形对接管片连接示意图。 

附图5为本实用新型对接凹凸缝示意图。 

附图6为本实用新型组合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组合管体、2弧形管片座、3弧形对接管片、4外层骨架、5里层骨架、6弧形钢筋、7纵向钢筋、8连接钢筋、9弧形筒管、10纵向筒管、11组合定位角、12锚具、13钢绞线、14通讯专用管、15电力专用管、16自来水管、17再生水管、18排水沟、19体内排水管、20排水孔、21排水沟盖板、22暖气管、23天然气管、24垃圾输送管、25通风管、26支撑架、27管壁装饰板、28光控装置、29垫层、30对接凹凸缝、31膨胀密封条、32连接箱、33连接管口圈、34对接管口缝、35功能止水带、36地平面、37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

下面结合附图将本实用新型作详细论述： 

如附图1所述，本实用新型包括混凝土组合管体1和设置在组合管体1内的弧形管片座2、弧形对接管片3，在弧形管片座2和弧形对接管片3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由弧形钢筋6和纵向钢筋7构成，在外层骨架4的内侧或外侧设置有弧形筒管9，在弧形筒管9内设置有钢绞线13，钢绞线13用穿连的方式把弧形对接管片3和弧形管片座2连接成组合管体1，在弧形管片座2内把钢绞线13进行相对交叉，经相背张拉用锚具12固定在弧形管片座2的两侧，在纵向筒管10内设置有用于纵向张拉的钢绞线13，利用连接管口圈33把对孔搭缝连接呈网状的弧形对接管片3用钢绞线13进行串连，经张拉用锚具12固定成管段，在弧形对接管片3的内侧设置有组合定位角11，在组合定位角11内设置通讯专用管14、电力专用管15、自来水管16、再生水管17，在组合定位角11相对应的中部设置有排水沟18，在排水沟18的上部设置有排水沟盖板21，在排水沟21的中部或侧部设置有排水孔20，在弧形管片座2的中部设置有排水孔20，在排水孔20的下部设置有体内排水管19，在弧形筒管9和纵向筒管10内也可用外包塑料管的无粘接钢绞线进行张拉锚固，也可用精轧螺纹钢进行连续张拉锚固，也可用特制的专用螺杆进行连续张拉锚固。

如附图2所示，本实用新型所述的在弧形对接管片3的内侧设置有支撑架26，在支撑架26上设置有暖气管22、天然气管23、垃圾输送管24、通风管25、支撑架26和管壁装饰板27相连接，在组合管体1的内壁上部设置有光控装置28，在组合管体1的下部设置有弧形管片座2，在弧形对接管片3内设置有弧形筒管9，在弧形筒管9内设置有钢绞线13，经环向进行穿连在弧形管片座2内设置的弧形筒管9内进行相对交叉，经相背张拉钢绞线后，在弧形管片座2的外侧用锚具12进行固定，在弧形管片座2的下部设置有垫层29。 

如附图1、3所示，在所述的外层骨架4内设置有弧形钢筋6和纵向钢筋7，在外层骨架4的里侧或外侧设置有连接钢筋8，在连接钢筋8的U形槽内设置有弧形筒管9和钢绞线13。 

如附图1、4、5所示，在所述的组合管体1有弧形管片座2和弧形对接管片3构成，所述的弧形管片座2和弧形对接管片3可设置为四边形、六边形或八边形，在所述的弧形管片座2和弧形对接管片3的环向连接面之间和纵向连接面之间设置有对接凹凸缝30，在对接凹凸缝30内设置有膨胀密封条31，在弧形筒管9和纵向筒管10内设置有钢绞线13。 

如附图1、6所示，在所述的组合管体1的中部或端部设置有连接箱32，在连接箱32的纵向面设置有连接管口圈33，在连接管口圈33和组合管体1的端部设置的连接管口圈33之间设置有对接管口缝34，在连接管口圈33内设置有相连接的功能止水带35，在连接箱32内设置有与组合管体1相连接的电力专用管15、再生水管17，在组合管体1的下部设置的弧形管片座2内设置有体内排水管19和连接箱32相连通，在连接箱32的底部设置有排水孔20，在排水孔20 的下部设置下排污水管40，组合管体1的外壁设置为平面，也可设置为波纹面。 

如附图6、7所示，在所述的连接箱32内设置有通讯专用管14、电力专用管15、自来水管16、再生水管17、排水沟18、体内排水管19、排水沟盖板21，在连接箱32的侧部设置有对接管口缝34、功能止水带35、通风调控房39，在连接箱32的上部设置有和地平面36相连接的进水口37、排水连接管38，在连接箱32的下部设置有下排污水管40，排水连接管38顺着组合管体1的方向连接其他进水口37，下排污水管40顺着组合管体1的方向连接其他连接箱32，形成下排污水管网。 

如附图7、8所示，在所述的连接箱32的侧部设置有功能房41，所述的连接箱32设置的平面为三角形、四角形、五角形、六角形或八角形，所述的连接箱32通过连接管口圈33和组合管体1相连接，按城市的总体规划能形成环形、方块形、多角形的管网。 

本实用新型采用梯级排水的新模式，在组合管体1下部的两个组合定位角之间设置排水沟，能排出100-150毫米以上的大量雨水，在排水沟的上部设置排水沟盖板，能排出150-500毫米以上的特大量的雨水，在排水沟盖板的中部设置排水孔能起到调节排水沟盖板上、下水量的作用，还能用于清理雨后泥土保持管廊清洁的作用，在排水沟下部设置体内排水管能利用雨水的压力和体内排水管的内吸力，把排水沟沉积的泥水等杂物及时的排出，能使排水沟永远保持清洁。 

本实用新型在组合管体内壁的上部设置光控装置，能建立起以照明为主体的自动监控体系，能保证组合管体内的专项管线能正常运行，还能和人防合作建立战略“防御体系”和灾害“救助体系”，在组合管体内壁两侧设置支撑架和管壁装饰板，能合理的安装专项管线，还能用管壁装饰板把组合管体内壁装饰成为真正的长廊，在主要的街道下部可以设置内径大一点的管廊，还可以用排水沟盖板建立电动交通体系，能为地上交通减轻压力，还能利用管壁装饰板美化管内环境，体现以人为本的管廊风格。 

本实用新型在组合管体的端部设置连接箱，在连接箱的侧部设置有通风调控房，在通风调控房内设置有专用的冷、暖风设备，能保证在雨天排水后进行通风，能保证管廊内干燥、清洁，还能保证把管廊内的冷风、暖风送到其他的商业、文化、仓储等服务场地，在连接箱的侧部还设置有功能房，能保证组合管体内壁所需的物料从功能房内进入，进行安装和维修，在功能房内还能建立各种专用管线的自动控制体系，还能建立排水沟上、下的雨量控制体系。 

本实用新型在组合管体的端部设置的连接箱还可以和储水仓相连接，在连接箱的下部设置下排污水管，能在低洼地区可以起到调疏的作用，能保证在发生暴雨和特大暴雨时产生的积水通过排水连接管网及时的排到储水仓，达到雨后无积水的高标准要求。 

本实用新型可用于新城区的建设也可用于老城区的排水管网改造，也可在施工现场进行预制组装，也可建立专用的弧形管片基地进行生产，能以最低的工程成本建造最高标准的都市工程，能达到城市排水的第一目标，能为各种建筑工程及其他公用工程提供最安全、最可靠、最廉价的配套。 

本实用新型还能为公共交通打好基础和提供服务，还能利用冷风、暖风资源增加收益，还能利用循环雨水建立生态和保洁体系，还能建立公共安全体系，还能发展成为真正的城市地下***工程。 

Claims (8)

1.一种多功能网状组合式预应力地下管廊，其特征在于其由混凝土弧形管片座（2）以及设置在弧形管片座（2）上的弧形对接管片（3）连成的组合管体（1）构成，在弧形管片座（2）和弧形对接管片（3）内设置有外层骨架（4）和里层骨架（5），在外层骨架（4）内侧设置有弧形筒管（9），在弧形筒管（9）和里层骨架（5）之间设置有纵向筒管（10），在和弧形管片座（2）相连接的弧形对接管片（3）的内侧设置有组合定位角（11），在相对应的组合定位角之间设置有排水沟（18），在组合管体（1）的端部设置有连接箱（32）。

2.根据权利要求1所述的多功能网状组合式预应力地下管廊，其特征在于：在所述的外层骨架（4）和里层骨架（5）内分别由弧形钢筋（6）和纵向钢筋（7）构成，所述的弧形筒管（9）用连接钢筋（8）固定在外层骨架（4）的里侧或外侧，所述的弧形管片座（2）内设置有相互交叉的弧形筒管（9），在弧形筒管（9）内设置有经锚具（12）相背张拉产生预应力的钢绞线（13），锚具（12）固定在弧形管片座（2）的两侧，所述的纵向筒管（10）内设置有经纵向连接张拉产生预应力，在弧形对接管片（3）的两端用锚具（12）固定的钢绞线（13）。

3.根据权利要求1或2所述的多功能网状组合式预应力地下管廊，其特征在于在所述的弧形对接管片（3）内侧的中部设置有组合定位角（11），在组合定位角（11）内设置有通讯专用管（14）、电力专用管（15）、自来水管（16）和再生水管（17），所述的弧形对接管片（3）由四边形、六边形或八边形的弧形片体构成。

4.根据权利要求1或2所述的多功能网状组合式预应力地下管廊，其特征在于在所述的弧形管片座（2）的上部设置有组合定位角（11），在组合定位角（11）之间设置有排水沟（18），在排水沟（18）的上部设置有排水沟盖板（21）。

5.根据权利要求1或2所述的多功能网状组合式预应力地下管廊，其特征在于在所述的弧形管片座（2）的下部设置有体内排水管（19），在体内排水管（19）的上部设置有和排水沟（18）相通的排水孔（20），在排水沟盖板（21）上设置有排水孔（20），在所述的弧形管片座（2）的下部两侧设置有垫层（29）。

6.根据权利要求1或2所述的多功能网状组合式预应力地下管廊，其特征在于在所述的组合管体（1）内壁的中部设置有暖气管（22）、天然气管（23）、垃圾输送管（24）、通风管（25）和支撑架（26），在组合定位角（11）的上部设置有管壁装饰板（27），在组合管体（1）的内壁上部设置有光控装置（28）。

7.根据权利要求1或2所述的多功能网状组合式预应力地下管廊，其特征在于在所述的组合管体（1）的端部设置有连接箱（32），在连接箱（32）和组合管体（1）之间设置有连接管口圈（33），在连接管口圈（33）之间设置有对接管口缝（34）和功能止水带（35），在连接管口圈（33）和弧形管片座（2）以及弧形对接管片（3）之间设置有对接凹凸缝（30）、膨胀密封条（31）。

8.根据权利要求1或2所述的多功能网状组合式预应力地下管廊，其特征在于在所述的连接箱（32）的上部设置有和地平面（36）相连通的进水口（37），在连接箱（32）的下部设置有和连接箱（32）相连通的下排污水管（40），在连接箱（32）的侧部设置有排水连接管（38）、通风调控房（39）和功能房（41）。

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