竹复合管廊用转角束节的制作方法

本实用新型属于管廊配套设备相关领域，更具体地，涉及一种竹复合管廊用转角束节。

背景技术：

综合管廊是铺设在城市地下用于集中敷设电力、通信、给水、排水、热力和燃气等市政管线的公共隧道。我国正处于城镇化进展的高速发展时期，而其相对照的却是地下基础设施建设严重滞后。2013年，国务院下发了“关于加强城市基础设施建设的意见”(国发(2013)36号)，其中首次提出计划开展城市地下综合管廊试点，并在全国多个大中城市全面启动地下综合管廊试点工程。

现有技术中多采用钢筋混凝土来制备管廊，但这种结构防渗漏性和抗震性较差，而且建设工程量大、成本高，施工周期长，因此难于适应现代化城市建设的要求。有鉴于此，本申请的实用新型人在CN201510565472.6等中已经提出了利用竹纤维作为主要增强材料、以树脂作为粘结剂，并采用缠绕方式来加工成型的预制竹复合管廊，其不仅可将包括输入管、配水管、再生水管、电力电缆、通信电缆等在内的多类型管道统一配置在廊内，而且充分利用了竹材轴向拉伸和抗弯强度最大化的特性，相应在管廊结构中形成无应力缺陷分布，使得产品达到承载要求。

随着竹复合管廊在国内多个行业和项目的推广和实际应用，进一步的研究表明，由于预制管廊是由多个预制直管拼装而成的，如何快捷、便利地执行预制直管段之间的相互联接，并有效确保两者之间的密封性，正成为本领域亟需解决的关键技术问题之一。检索发现，CN20161061389.2提出了一种采用卯眼与楔头相配合的结构，并在接触面之间预置防水密封垫片；CN20161054494.0提出了一种采用焊接方式将连接件与预埋件执行焊接的方法，CN20161008215.0提出了一种将对拉连接件插入相邻管片预留吊拉点的方法；然而，上述现有技术均为针对钢筋混凝土结构的管廊管段连接而设计，通常需要执行焊接等操作或是必需对管段加工预埋件，这样不仅容易增加整体施工的复杂性和困难度，极大降低了施工效率，而且在实际使用中往往无法提供良好的管段密封性能。此外，鉴于实际施工过程中有些场合下，一些相邻管廊管段之间不可避免地需要呈一定角度地联接，在此情况下，如何在管段联接处发生实际转角的情况下仍提供可靠的密封联接，同样构成为值得重视的一个关键技术问题。

技术实现要素：

针对现有技术的以上不足或改进需求，本实用新型提供了一种竹复合管廊用转角束节，其中通过综合考虑竹复合综合管廊自身结构及应用特点，相应对其管段连接件在其结构形状、设置方式以及关键结构参数等多个方面作出针对性设计，较多的实际测试表明，即便在综合管廊多个直管之间需要呈一定角度联接的情况下，仍可以很好地完成竹复合综合管廊多个直管之间的可靠联接，并具备密封性和稳定性好、使用年限长和便于施工安装等优点。

为实现上述目的，按照本实用新型，提供了一种竹复合管廊用转角束节，其特征在于，该转角束节整体嵌合安装在相邻两段管廊管段各自端部预留的环形插口处，并且其联接部位的剖面被切割呈楔状结构；该楔状结构由水平延伸的平直上表面、左右对称且延伸相交为锐角的左侧面及右侧面，以及同样左右对称的脊状下表面共同组成，并且该脊状下表面沿着中线两侧各自具备5°～10°的坡度；此外，该转角束节的宽度沿着管廊管段的周向方向呈渐变缩小。

作为进一步优选地，所述转角束节的左、右侧面以及脊状下表面均涂覆有胶黏剂，由此与管廊管段相接触的所述环形插口之间执行粘合。

作为进一步优选地，所述转角束节的外侧还缠绕包裹有竹纤维，由此进一步增强其密封性。

作为进一步优选地，所述转角束节的尺寸参数优选设计如下：其最大宽度也即所述平直上表面从左至右的最大距离为40mm～80mm，最小宽度也即所述平直上表面从左至右的最小距离为30mm～50mm。

作为进一步优选地，所述管廊管段端部预留的环形插口同样具备5°～10°的坡度，并与所述管段连接件的脊状下表面的一侧形成互补。

作为进一步优选地，所述管段连接件沿其厚度方向从内到外依次包括内防护层、竹缠绕增强层和外防护层，其中该内防护层由浸有胶黏剂的无纺布固化制得，并形成光滑且防渗的内壁；该竹缠绕增强层由粘附有水溶性树脂的竹篾片缠绕在所述内衬层外固化而成；该外防护层处于最外侧，并起到防老化和防水功能。

作为进一步优选地，对于各管廊管段而言，其沿着径向方向包括有彼此相邻的内衬层和结构层，其中该内衬层由浸有胶黏剂的无纺布固化制得，并形成光滑且防渗的内壁；该结构层由粘附有水溶性树脂且包裹网格布的竹篾帘多层缠绕在所述内衬层外固化而成，所述竹篾帘是由多个竹篾片通过编织线连接组成的帘状结构。

作为进一步优选地，所述内衬层的无纺布优选为竹纤维无纺布，其中竹纤维含量大于或等于98％，面密度为40g/m²～50g/m²，含水率为8％～15％。

作为进一步优选地，所述结构层的竹篾帘包括环向竹篾帘和轴向竹篾帘，其中该环向竹篾帘也即所有竹篾片的长度方向均与其所组成的竹篾帘长度方向保持一致，该轴向竹篾帘也即所有竹篾片的长度方向均与其所组成的竹篾帘宽度方向保持一致；并且在整个所述结构层中，该轴向竹篾帘的缠绕层数大于该环向竹篾帘的缠绕层数；此外，所述竹篾片的径向拉伸强度被设定为80±20MPa，并且竹纤维含量为40％±5％，含水率为10％±2％；此外，所述环形竹篾帘的抗拉强度为1500±100N，所述轴向竹篾帘的拉伸强度为200±20N。

作为进一步优选地，所述结构层的网格布优选由聚酯涤纶制成，并且其网孔中心距为4mm×4mm，面密度为30g/m²～40g/m²，经纬向的断裂伸长率大于或小于5％。

作为进一步优选地，所述内衬层的内侧还可设置有防水层，所述结构层的外侧还可设置有外保护层。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，通过对管段连接件自身的具体形状结构及其设置方式做出针对性设计，在执行安装时不仅能够方便涂胶后交替承插到待装配的管廊直管的插口中，而且其坡面设计能够进一步增强与直管插口之间的摩擦和牢固粘合；尤其是，即便在实际装配过程中需要使得两段管廊直管之间呈一定角度，上述结构设计仍能够很好地完成竹复合综合管廊多个直管之间的可靠联接及获得基本无缝隙的效果；此外，通过对管段连接件的组成结构及其关键参数作出进一步的研究和设计，其能够与竹复合材料制成的管廊管段更好地兼容使用，所获得的产品不仅能够高效率、质量可控地执行大批量管段之间的密封联接，而且在长时期使用环境下也能够确保质量和性能稳定性。

附图说明

图1是用于显示待装配的竹复合管廊管段的基本结构剖视图，并更为具体地放大显示了处于其右侧管端处的环形插口；

图2是按照本实用新型优选实施方式所设计的转角束节的整体结构剖视图，并更为具体地放大显示了其用于与环形插口执行密封联接部分的剖面形状及其关键尺寸规格；

图3是采用转角联接方式将管段连接件嵌合安装在两个管廊管段之间后的结构剖视图；

图4是采用转角联接方式将管段连接件嵌合安装在两个管廊管段之间后的结构立体图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是用于显示待装配的竹复合管廊管段的基本结构剖视图，并更为具体地放大显示了处于其右侧管端处的环形插口，但其左侧管端出的环形插口结构与之相同。如图1中所示，作为竹复合管廊的基本组成部分，各管段呈长度为L₀(优选为6000mm)、外内径分别为Ф₀和D₀的直管形式，并在其左右端部各自统一预加工有环形插口。更具体地，该直管的内部可按照长度不一的间距(L₁和L₂)依次加工有深度为h1、宽度为d1的凹槽；然后在其端部首先沿着竖直方向切削掉高度为h₂的管壁，然后沿着向下倾斜的方向形成为一个长度为d₂且坡度为5°～10°的坡面，并使得处于最右端的管壁厚度保留为h₃；以此方式，可获得同时具备垂直接触面和坡度接触面的插口，以便于后续与连接件之间的密封联接。

图2是按照本实用新型优选实施方式所设计的转角束节的整体结构剖视图，并更为具体地放大显示了其用于与环形插口执行密封联接部位的剖面形状，其中进一步显示了宽度最大和宽度最小的联接部位的具体剖面。如图2中所示，该转角束节的长度可根据管廊要求而确定，一般为400mm～600mm，并整体嵌合安装在管廊管段的端部由此形成周长为Ф_w的圆环。更为具体地，该转角束节用于将相邻两个管廊直管共同联接的部位譬如可采用切割方式来形成呈楔状结构的剖面，并且该转角束节的宽度沿着管廊管段的周向方向呈渐变缩小；该楔状结构由水平延伸的平直上表面(其最大宽度为L_a，最小宽度为L_b)、左右对称且延伸相交为锐角的左侧面及右侧面(其对应于最大宽度处的高度均为t₁，对应于最小宽度处的高度均为t₂)，以及左右对称的脊状下表面共同组成，并且该脊状下表面沿着中线两侧各自具备5°～10°的坡度(在最大宽度处，该坡面与垂线之间呈α的夹角；而在最小宽度处，该坡面与垂线之间呈β的夹角)。

通过以上构思，在执行装配时，可以首先在管段连接件的左、右侧面以及脊状下表面均涂覆胶黏剂，然后将分别处于其两侧的待装配管段相对于此连接件对置连接，由此利用楔状结构与管廊管段相接触的环形插口之间执行粘合。一方面，该连接件及管廊管段端面的坡面设计能够进一步增强彼此之间的摩擦和牢固粘合；另一方面，其左右侧面以及平直上表面的设计能够在待装配管段之间发生转角的情况下仍能够顺利执行联接，并确保最终完成装配后的整个管廊可获得可靠的密封联接。

此外，按照本实用新型的优选实施例，还对上述转角束节的关键尺寸参数设计如下：其最大宽度也即所述平直上表面从左至右的最大距离为40mm～80mm，最小宽度也即所述平直上表面从左至右的最小距离为30mm～50mm。较多的实际测试表明，上述尺寸参数可在最终可获得的密封性能与所用材料量之间取得良好的平衡，同时便于对目前各类竹复合管廊直管的加工处理操作。

图3和图4分别显示了采用转角联接方式将上述束节嵌合安装在两个管廊管段之间后的结构剖视图和立体图。如图中所示，完成装配后的两个管廊管段表面基本光滑，并能够与竹复合材料制成的管廊管段很好地兼容使用，所获得的产品不仅能够高效率、质量可控地执行大批量管段之间的密封联接，而且在长时期使用环境下也能够确保质量和性能稳定性，因而尤其适用于竹复合管廊管段之间的密封联接应用场合。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。