高强抗压向心应力城市地下综合管廊的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高强抗压向心应力城市地下综合管廊，其包括混凝土管廊体和设置在管廊体内的由环筋和纵筋制成的圆筒形骨架，所述的圆筒形骨架包括外层骨架和内层骨架，外层骨架内侧设置有环向筒管，外层骨架和内层骨架之间设置有纵向筒管，在环向筒管和纵向筒管内分别设置有经张拉产生预应力由锚具固定的钢绞线，在管廊体的内孔设置有定位角，在管廊体的底部设置有托底梁。本实用新型采用环向预应力组合结构的新模式，能促使管廊体形成抗挤压、抗扭曲、抗剪切、抗地震、抗位移的性能，能满足地下管廊工程的需要。
【专利说明】高强抗压向心应力城市地下综合管廊
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高强抗压向心应力城市地下综合管廊。
【背景技术】
[0002]在极端气候变化影响下，引发的暴雨和大暴雨已超出以往的正常雨量，由此而造成的城市内涝已形成了灾害，使许多城市备受困扰。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，如何建立雨水循环体系，已成为城市基础建设第一层次的“系统目标”。
[0003]社会主义市场经济的快速发展，推动了房地产开发的高潮，加快了城市建设的进程，很快的变的人多了、车多了、街宽了、楼高了，由此而导致了城市基础建设的标准越来越高，以前非常单一的地下排水和供水，已和市内交通、电力、通讯、供暖、燃气、节能、绿化环保、生态等行业相关联，已成为特别复杂、又特别专业的“技术难题”。
[0004]在发达国家“可持续排水体系”的建设理念已逐渐盛行开来。随着雨水循环系统对资源、环境、生态等方面的影响，以及地下专用管线向集约化、智能化发展的趋势，建设城市地下综合管廊系统工程的必要性和可行性已成为不争的事实。为此依据国务院发布的《关于加强城市基础设施建设的意见》，在全国36个大中城市建设地下管廊试点工程，以科技创新的指导方针，研制一种“结构功能合理、工艺技术领先”的新型城市地下管廊是非常有必要的，也是非常有价值有意义的。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种高强抗压向心应力城市地下综合管廊，采用“环向预应力结构”的新工艺、新技术，进行“功能创新”，可以把城市地下综合管廊建设成为“高效、低碳、绿色、环保”的系统工程。
[0006]本实用新型采用如下技术方案:
[0007]—种高强抗压向心应力城市地下综合管廊，其包括混凝土管廊体和设置在管廊体内的由环筋和纵筋制成的圆筒形骨架，所述的圆筒形骨架包括外层骨架和内层骨架，外层骨架内侧设置有环向筒管，外层骨架和内层骨架之间设置有纵向筒管，在环向筒管和纵向筒管内分别设置有经张拉产生预应力由锚具固定的钢绞线，在管廊体的内孔设置有定位角，在管廊体的底部设置有托底梁。
[0008]进一步地，所述外层骨架由相互交叉的外层环筋和外层纵筋组成，所述内层骨架由相互交叉的里层环筋和里层纵筋组成，所述的环向筒管通过呈均匀分布的加强筋与外层骨架相连接，在管廊体的底部或底部和顶部同时设置有支撑角，在底部或顶部的支撑角外侧面设置有和环向筒管相配套的锚具，在外层骨架和内层骨架之间设置有纵向筒管，在环向筒管和纵向筒管内设置有一根以上经张拉产生预应力的钢绞线。
[0009]进一步地，所述定位角设置在管廊体的内孔中下部两边侧，在定位角内分别设置有通风管、保洁水管、自来水管、再生水管，在定位角的上部设置有供暖管、通风管、电力管、垃圾输送管。
[0010]进一步地，在管廊体的底部设置有托底梁，在托底梁内设置有体内排水管，在管廊体内两侧相对的定位角之间设置有排水沟，所述排水沟通过排水孔与体内排水管连通，在排水沟上部设置有排水沟盖板。
[0011 ] 进一步地，在管廊体的端部设置有连接箱，在连接箱的侧部设置有连接口，连接箱通过连接口与管廊体连接，在连接箱的底侧部设置有和体内排水管相连通的排污管。
[0012]进一步地，在所述连接口与管廊体之间设置有伸缩缝，在伸缩缝内设置有橡胶止水带。
[0013]进一步地，在连接箱的侧部设置有通风房，在通风房内设置有和通风管相连通的通风装置。
[0014]进一步地，在连接箱的侧部设置有功能房，在功能房的底部设置有检测井，在连接箱的侧部设置有和检测井相连通的排污管。
[0015]本实用新型的积极效果如下:
[0016]本实用新型采用环向预应力组合结构的新模式，可以制成内径1.5-1.8米以上，长1.6-350米以上的预应力混凝土管廊体。采用“均等张拉、分段连接”的新工艺、新技术，在管廊体承受外荷载前，用锚具进行预加压力，还通过纵向预留孔把现浇或预制管段用钢绞线进行连接，用锚具进行张拉固定，保证已形成“向心应力”的管廊体不出现压应力和拉应力作用下的开裂，能促使管廊体形成抗挤压、抗扭曲、抗剪切、抗地震、抗位移的性能，能满足地下管廊工程的需要。
[0017]本实用新型采用“预加功能、合理利用”的新结构模式，在管廊体内孔中下部两侧设置多功能的定位角，能充分的利用高管廊体内孔的有效空间，能合理的配置多种专用管线，提高了管廊体的利用价值，可以大幅度的节约工程成本，利用定位角科学的设置雨后排水沟，建立雨后排水体系，能把管廊工程提高到一个新水平，在增加管廊功能的前提下，还可以节约大量的工程成本，通过雨水循环还可以为管廊工程创造大的收益。
[0018]本实用新型采用“体箱相连、多箱并用”的新结构模式，增加了连接箱的多项功能，通过连接口能把多节管段连接成超长的管廊体，同时还能把纵横交错的管廊体连接成管廊网，在连接箱的左右两侧设置有通风房和功能房，能和通风管连接保证管廊的空气畅通，还能保证管廊体内的维护和施工。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型管廊体结构示意图。
[0020]图2为本实用新型管廊体和托底梁断面结构示意图。
[0021]图3为本实用新型管廊体和上支撑角断面结构示意图。
[0022]图4为本实用新型环向筒管断面结构示意图。
[0023]图5为本实用新型钢绞线示意图。
[0024]图6为本实用新型管廊体和连接箱侧立面结构示意图。
[0025]图7为本实用新型连接箱和通风房断面结构示意图。
[0026]图8为本实用新型连接箱和功能房断面结构示意图。
[0027]在附图中:1管廊体、2外层骨架、3内层骨架、4外层纵筋、5外层环筋、6里层纵筋、7里层环筋、8环向筒管、9加强筋、10纵向筒管、11钢绞线、12锚具、13支撑角、14排水孔、15托底梁、16体内排水管、17定位角、18通风管、19保洁水管、20自来水管、21再生水管、22排水沟、23排水沟盖板、24支撑架、25供暖管、26通讯管、27电力管、28垃圾输送管、29垫层、30自控装置、31连接箱、32连接口、33橡胶止水带、34伸缩缝、35排污管、36绿地平面、37路平面、38通风房、39通风装置、40检测井、41功能房。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图将本实用新型做详细论述:
[0029]如附图1所示，本实用新型包括混凝土管廊体I和设置在管廊体I内的由环筋和纵筋制成的圆筒形骨架，所述的圆筒形骨架包括外层骨架2和内层骨架3，外层骨架2由外层纵筋4和外层纵筋5组成，在外层纵筋4的里侧或外侧设置有外层环筋5，外层纵筋4和外层纵筋5进行十字交叉呈等距或非等距设置，外层环筋5和外层纵筋4进行十字交叉按钢绞线11的要求分距设置。在内层骨架3由里层纵筋6和里层环筋7组成，在里层纵筋6的里侧或外侧设置有里层环筋7，里层纵筋6和里层环筋7进行十字交叉呈等距或非等距设置，里层环筋7和里层纵筋6进行十字交叉，按钢绞线11的要求分距设置。环向筒管8设置在外层骨架2的里侧，纵向筒管10设置在环向筒管8和内层骨架3的中间，在环向筒管8和纵向筒管10内设置有用锚具12锚固的钢绞线11。
[0030]在管廊体I内孔的中下部的两侧设置有定位角17，定位角17内设置有横向和纵向钢筋，可以和内层骨架以及预埋铁或预埋筋进行连接，定位角17可以分段设置，也可以整体设置。在定位角17内设置有通风管18、保洁水管19、自来水管20、再生水管21，在管廊体I的底部设置有托底梁15、在托底梁15内设置有体内排水管16、在体内排水管16的上部设置有和管廊体I内孔相通的呈等距或非等距分布的排水孔14，在托底梁15的两侧设置有支撑角13。
[0031]如附图1或2所示，本实用新型在管廊体内设置有环向筒管8，环向筒管8在管廊体I内进行相互交叉后通至支撑角13的侧部，和锚具12相连接，环向筒管8内设置有经张拉在支撑角13两侧用锚具12锚固的钢绞线11，纵向筒管10呈十字交叉设置在环向筒管8的里侧，在管廊体I的下部设置有排水沟22，在排水沟两侧设置有定位角17，在定位角17内设置有通风管18、保洁水管19、自来水管20、再生水管21、在定位角上部设置有定位支撑架24，在支撑架24上设置有供暖管25、通讯管26、电力管27、垃圾输送管28，在定位角之间设置有排水沟盖板23，在管廊体I的底部和托底梁15的两侧设置有垫层29，在管廊体内孔的上部设置有自控装置30。
[0032]如附图2或3所示，本实用新型在管廊体I的上部也可设置呈十字交叉的环向筒管8，也可设置呈三角形状的支撑角13，可以把环向筒管8内的钢绞线11，用锚具12锚固在支撑角12的两侧，在管廊体I的下部设置的托底梁15的外部形状设计成为梯形，也可设计成为半圆形。
[0033]如附图4或5所示，本实用新型在环向筒管8的下部或两侧设计有加强筋9，加强筋9设置在外层环筋5的中间，加强筋9的端部搭接在外层环筋5外部，所述的外层环筋5的外侧设置有外层纵筋4，在环向筒管8内设置有钢绞线11，钢绞线11也可设置为带塑料管的无粘接钢绞线11。
[0034]如附图1或6所示，本实用新型在管廊体I的端部或中部设置有连接箱31，在连接箱31两侧部设置有连接口 32，在连接口 32和管廊体I端部之间设置有伸缩缝34，在伸缩缝34内设置有和连接口 32、管廊体I相连接的橡胶止水带33，在连接箱31的下部设置有通风管18、自来水管20、体内排水管16，以及其它专用管线，在连接箱31的下部或底部设置有排污管35，通过排水孔14和连接箱31相连接，在连接箱31的上部设置有自控装置30。
[0035]如附图7所示，本实用新型在连接箱31的侧部设置有通风房38，在通风房38的侧部设置有绿地平面36和路平面37，在通风房38内设置有通风装置39，在连接箱31和通风房38之间设置有伸缩缝34，在伸缩缝34内设置有橡胶止水带33，在连接箱31的底部和侧部设置有排污管35，连接箱31通过连接口 32和管廊体I相连接。
[0036]如附图8所示，本实用新型在连接箱31的侧部设置有功能房41，在功能房41的下部设置有检测井40，在连接箱31和功能房41之间设置有伸缩缝34，在伸缩缝34内设置有和连接口 32、功能房41相连接的橡胶止水带33，在连接箱31的侧部设置有和检测井40相连通的排污管35，连接箱31通过连接口 32和管廊体I以及各专用管线相连接。
[0037]本实用新型以结构创新为基础，以功能创新为动力，以组合创新为目标，以优化体系为核心，能达到建立系统工程的高标准水平。本实用新型采用环向网状预应力结构的新模式，能提高钢筋的利用率，能发挥各项物理指标的极限性能，能达到节约成本、提高标准的目标，本实用新型采用高强混凝土提高了管廊体的指标性能，减少了混凝土的工程量，降低了材料成本，采用定形的钢制模板，制造预制拼装的城市地下综合管廊，能发展成为工厂化的生产模式,能把管廊行业发展成为管廊产业。
[0038]本实用新型采用环向预应力结构，能促使管廊体形成“向心应力”，抗压的的标准比方形断面的管廊要大几倍或十几倍，能适应特别复杂的地质条件，能建造特别复杂的管廊工程，能彻底的改变传统的施工方法，能从根本上解决方形管廊物有所值而不尽其用的“技术难题”。
[0039]本实用新型在管廊体内孔设置排水沟，用一体化的模式解决雨水收集、排出、循环利用的“技术难题”，能达到“开源、节水”的目标，在管廊体的底部设置托底梁，能增强管廊体的抗压能力，还能抵抗地震和地基下沉，在托底梁内设置体内排水管，通过内水压力和内吸力，能把管廊体内沉积的泥沙排干净，达到清洁、环保的目标。
[0040]本实用新型在管廊体的侧部设置通风房，能把地上的自然风通过通风装置送到地下管廊内，在管廊体内孔设置有通风管，能把管廊体内的风进行循环，经过专用的气体转换装备，送到地下商城或其它公共场所，可以更好的利用空气资源，能达到“开源节资”的目标，能为地下空间的开发创造更优良的条件，能增加管廊工程的收益。
[0041]本实用新型在管廊体内设置垃圾输送管，可利用真空装置把经居民分类的垃圾输送到垃圾分离仓，通过垃圾分离仓再输送到再生能源材料工厂，可以把废塑料、废纸转化成材料，还可以把废食物转化成肥料，在管廊体内孔设置垃圾输送管，属“功能创新”，能更有效的利用空间，还能提高地下管廊工程的收益，能为实现地下管廊产业化创造条件。
[0042]本实用新型可用于新城区的基础建设，也可用于老城区的地下管网改造，也可用“明挖现浇”的方式建设管廊工程，也可用“预制拼装”的方式建造老城区的管廊工程，在今后的发展过程中必然会发挥创新的优势，为国内外的“管廊产业化”起到先导和促进的作用，发展成为可持续利用的“新结构体系”。
【权利要求】
1.一种高强抗压向心应力城市地下综合管廊，其特征在于:其包括混凝土管廊体(I)和设置在管廊体(I)内的由环筋和纵筋制成的圆筒形骨架，所述的圆筒形骨架包括外层骨架(2)和内层骨架(3)，外层骨架(2)内侧设置有环向筒管(8)，外层骨架(2)和内层骨架(3)之间设置有纵向筒管(10)，在环向筒管(8)和纵向筒管(10)内分别设置有经张拉产生预应力由锚具(12)固定的钢绞线(11)，在管廊体(I)的内孔设置有定位角(17)，在管廊体(O的底部设置有托底梁(15)。
2.根据权利要求1所述的高强抗压向心应力城市地下综合管廊，其特征在于:所述外层骨架(2)由相互交叉的外层环筋(5)和外层纵筋(4)组成，所述内层骨架(3)由相互交叉的里层环筋(7)和里层纵筋(6)组成，所述的环向筒管(8)通过呈均匀分布的加强筋(9)与外层骨架(2)相连接，在管廊体(I)的底部或底部和顶部同时设置有支撑角(13)，在底部或顶部的支撑角(13)外侧面设置有和环向筒管(8)相配套的锚具(12)，在外层骨架(2)和内层骨架(3)之间设置有纵向筒管(10)，在环向筒管(8)和纵向筒管(10)内设置有一根以上经张拉产生预应力的钢绞线(11)。
3.根据权利要求1或2所述的高强抗压向心应力城市地下综合管廊，其特征在于:所述定位角(17)设置在管廊体(I)的内孔中下部两边侧，在定位角(17)内分别设置有通风管(18)、保洁水管(19)、自来水管(20)、再生水管(21)，在定位角(17)的上部设置有供暖管(25)、通风管(26)、电力管(27)、垃圾输送管(28)。
4.根据权利要求1或2所述的高强抗压向心应力城市地下综合管廊，其特征在于:在管廊体(I)的底部设置有托底梁(15)，在托底梁(15)内设置有体内排水管(16)，在管廊体(I)内两侧相对的定位角之间设置有排水沟(22)，所述排水沟(22)通过排水孔(14)与体内排水管(16 )连通，在排水沟(22 )上部设置有排水沟盖板(23 )。
5.根据权利要求1或2所述的高强抗压向心应力城市地下综合管廊，其特征在于:在管廊体(I)的端部设置有连接箱(31)，在连接箱(31)的侧部设置有连接口(32)，连接箱(31)通过连接口(32)与管廊体(I)连接，在连接箱(31)的底侧部设置有和体内排水管(16)相连通的排污管(35)。
6.根据权利要求5所述的高强抗压向心应力城市地下综合管廊，其特征在于:在所述连接口(32)与管廊体(I)之间设置有伸缩缝(34)，在伸缩缝(34)内设置有橡胶止水带(33)。
7.根据权利要求5所述的高强抗压向心应力城市地下综合管廊，其特征在于:在连接箱(31)的侧部设置有通风房(38)，在通风房(38)内设置有和通风管(18)相连通的通风装置(39)。
8.根据权利要求5所述的高强抗压向心应力城市地下综合管廊，其特征在于:在连接箱(31)的侧部设置有功能房(41 )，在功能房(41)的底部设置有检测井(40)，在连接箱(31)的侧部设置有和检测井(40 )相连通的排污管(35 )。
【文档编号】E02D29/045GK204080859SQ201420598406
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月16日 优先权日:2014年10月16日
【发明者】张楸长 申请人:张楸长