专利名称：多功能预应力城市地下排水综合管道的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及多功能预应力城市地下排水综合管道。
背景技术：
社会经济的高速发展，推动了大、中、小城市建设的高潮，很快的扩大了公共范围， 很快的拓宽了新居社区，很快的变的人多了、车多了、街宽了、楼高了、地大了。随着国际化大都市建设标准的提高，原来的地上工程有好多项已转变成为了地下工程。因此以前非常单一的地下排水工程，已和公共交通、电力、通讯、供暖、燃气、供水、节水、环保、节能等行业相关联，成为很复杂的地下系统工程。今年以来我国多次出现了大雨或大暴雨，由此而引发了不同程度的城市内涝，造成了经济损失，影响了人们的生产和生活。除洪涝灾害外，还有雨水带来的严重水环境污染，使许多城市备受困扰。因此可见，城市排水系统已成为了一个很有必要很有价值的研究课题。目前国内很多老城区基本上都是用的合流制的排水系统。出于对溢流污染方面的考虑，有的城市已把合流制改成了分流制。由于受雨水径流自身污染的影响，分流制又二次变成了合流制。老城市在建设的过程中，由于受客观条件的限制，因施工开拉链、开路面特别常见，有的地下管线要进行更新，因不是同一行业，造成不能全部的按设计施工，为此各个系统都不同程度的造成了不良影响。以上证明城市的地下工程建设，应以大城市的建设标准为依据，应以长远的发展规划为核心。为此研制一种“设计标准高、结构功能全、建造成本低”的多功能预应力城市地下排水综合管道，是特别适时的、是特别有价值、有深远意义的。
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预应力城市地下排水综合管道，可以有效提高管道的抗位移、抗沉降、抗扭曲、抗高压以及抗地震性能，环保、节能以及延长使用寿命。本实用新型采用如下技术方案一种多功能预应力城市地下排水综合管道，包括混凝土管体和设置在管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里层骨架，外层骨架上固定有环向筒管，环向筒管和里层骨架之间设计有纵向筒管，环向筒管内设置有经交叉张拉产生预应力用锚具固定的钢绞线，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，在管体的内壁两侧设有带预制管孔的定位角，在两侧定位角之间设计有道沟板，在道沟板的底部和侧部设置有隔振层；在管体的中部或端部设置有连接箱，在连接箱的边侧设置有连接口和专用道。在所述外层骨架的里侧和外侧设置有呈均勻分布的用加强筋固定的环向筒管，在环向筒管内设置有一根以上经张拉产生预应力的钢绞线，在管体底部、上部或侧部设置有支撑板，在支撑板的两侧设置有固定钢绞线的锚具。 在所述外层骨架内侧设置有里层骨架，在里层骨架和环向筒管之间设置有用加强筋固定的纵向筒管，在纵向筒管内设置有一根以上经纵向两端张拉或者一端连续张拉产生预应力的钢绞线，在管体的两端设置有固定钢绞线的锚具。在所述管体的内壁两侧对应设置有预制管孔的定位角，在定位角内设置有用加强筋固定的里层纵筋，定位角随管体内壁等长设置或等距设置。在所述管体内壁两侧设置的定位角之间设置有道沟板，在道沟板内设置有一个以上预制管孔，在道沟板的底部和两侧设置有隔振层。所述管体的两侧或两端设置有连接箱，在连接箱的外侧设置有和管体相连接的连接口，在连接箱的侧部设置有专用道，通过专用道和功能房、进水口、进水管以及安检仓相连接；所述进水口设置在路面边侧。在所述管体分段连接端面设置有接管缝，在接管缝管壁内设置有连接管段的高压胶带，随同管段长度设置的道沟板设置有道沟缝，在道沟缝之间设置有连接道沟板的道沟
直ο在所述管体的底部设置有支撑板，也可在圆形或椭圆形的管体上部或双管并连管体的侧部设置用于固定锚具的支撑板。本实用新型积极效果如下本实用新型以老城市排水体系的现状为依据，以现代新型城市规划为基础，优化设置管体的整体结构和配套体系。管体采用环向预应力网状结构的新模式，能制成2-10米内径的管体，在管体承受外荷载前先对混凝土管体预加压力， 促使整体构造形成“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，保证已形成的向心应力管体不出现压应力和拉应力状态下的开裂。采用纵向连接的新技术， 按工况要求把相邻管体连接成30-300米长的管段，增强了管体抗剪、抗弯、抗裂的性能，具备了抗位移、抗沉降、抗高压、抗地震的条件，能达到又环保、又节能、有耐久的高标准按要求。多功能预应力城市地下排水综合管道属结构创新，采用多项新工艺、新技术，还采用了多种新材料，能制造成城市“地下系统工程”的主体。在新建城市或老城区改造过程中能起到以不变应万变的特殊作用，是公共交通的基础，是各类建筑工程的根源，是各项地下工程的桥梁。随着城市化建设的进程，人们必然会重点考虑雨水循环对资源、环境、生态等方面的重要影响，必然会依托多功能预应力城市地下排水综合管道，建立新型的径流污染控制体系，建立新式的径流减排体系，建立合理的雨水再利用体系，建立合格的溢流污水处理体系，建立优质的供水、电力、供暖、燃气、通讯等各个专项工程体系，能真正把多功能预应力城市地下排水综合管道，建设成为现代城市的地下系统工程”的主体。
附图1为本实用新型管体结构示意图。附图2为本实用新型管体断面结构示意图。附图3为本实用新型加强筋和环向筒管位置示意图。附图4为本实用新型筒管断面放大示意图。[0023]附图5为本实用新型连接箱侧立面结构示意图。附图6为本实用新型连接箱结构平面示意图。附图7为本实用新型连接箱专用道、功能房横向结构示意图。附图8为本实用新型连接箱、进水口、安检仓横向结构示意图。附图9为本实用新型六角形连接箱平面结构示意图。附图10为本实用新型椭圆形管体断面结构示意图。附图11为本实用新型管体并连断面示意图。在附图中1管体、2外层纵筋、3外层环筋、4外层骨架、5环向筒管、6纵向筒管、7 里层环筋、8里层纵筋、9里层骨架、10支撑板、11道沟板、12排水管、13自来水管、14再生水管、15定位角、16电力管、17通讯管、18水暖管、19燃气管、20加强筋、21钢绞线、22隔振层、23锚具、M套管钢线、25连接箱、26连接口、27接管缝、观高压胶带、四道沟缝、30道沟装置、31专用道、32功能房、33支撑台、34排污井、35进水口、36进水管、37安检仓。
具体实施方式
以下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管体1和设置在管体1内的由外层纵筋2 和外层环筋3构成的外层骨架4，由里层环筋7里层环筋8构成的里层骨架9，在外层骨架4 的里侧或外侧设置有环向筒管5，在环向筒管5和里层骨架9之间设置有纵向筒管6，在纵向筒管6和环向筒管5内设置有经张拉产生预应力的钢绞线21。在管体1内壁两侧设置有定位角15，在定位角15内设置有电力管16和通讯管17，在定位角15之间设置有道沟板 11，在道沟板11内设置有排水管12、自来水管13和再生水管14，在定位角15上部设置有水暖管18和燃气管19。在管体1的下部设置有支撑板10。如附图1、2所示，本实用新型包括混凝土管体1和设置在管体1内壁两侧的带有电力管16通讯管17和管体1内的里层骨架相连接的定位角15，在定位角15之间设置有道沟板11，在道沟板11内设置有排水管11、自来水管13和再生水管14，在定位角15的上部设置有水暖管18和燃气管19，在定位角15的里侧部和道沟板11的下部设置有隔振层22， 在管体1的下部设置有支撑板10，在支撑板10的两侧设置有锚具23，在管体1内设置的环向筒管5通过支撑板10交叉，把环向筒管5内的钢绞线21经张拉后用锚具23锚固在支撑板10的两侧，在管体1内设置有纵向筒管6，把经过用多组环向筒管5张拉锚固成超长管段。如附图1、3所示，本实用新型包括混凝土管体1和设置在管体1内的外层环筋3， 在外层环筋3的之间设置有固定环向筒管5的加强筋20。附图3、4所示，本实用新型在环向筒管5和纵向筒管6内设置有钢绞线21，在环向筒管5内和纵向筒管6内可设置一根或多根钢绞线21，在管体1内也可单独使用套管钢线 24或和钢绞线21合成多根并用。附图1、5所示，本实用新型包括混凝土管体1和设置在管体1之间的连接箱25， 在连接箱5的边部设置有和三面、或四面管体1相连接的连接口 26，在连接口沈的内壁两侧设置有定位角15，在定位角15之间设置有道沟板11，在道沟板内设置有排水管12、自来水管13和再生水管14，在定位角15内设置有电力管16和通讯管17，在定位角15的上部设置有水暖管18和燃气管19，在定位角15的内侧部和道沟板11的下部设置有隔振层，在连接口沈内设置有环向筒管5和纵向筒管6，在筒管内设置有经张拉产生预应力用锚具23 固定的钢绞线21，在连接口沈和管体1之间设置有接管缝27，在接管缝27内壁设置有高压胶带观，在连接口沈内设置有道沟板11在管体1内设置的道沟板11之间设置有道沟缝 29，在道沟缝四内和上面设置有道沟装置30。附图6所示，本实用新型在连接箱25内设置有凹、凸式的井字形的连接管网，在连接口沈内设置的道沟板11的平面下边设置连接管网，在管网下部设置有排污井34。附图7所示，本实用新型在连接箱25的侧部设置有专用道31、专用道31和功能房 32相连接，在连接箱的底部设置有安装道沟板11的支撑台33，在连接箱25的下部设置有和专用道31相连接的排污井34。附图8所示，本实用新型在连接箱25的侧部设置有和进水口 35进水管36安检仓 37相连接的专用道31，在连接箱25的侧部设置有和专用道31相连接的安检仓37。附图9所示，本实用新型设置的连接箱25可以设置成为三角形、四角形、五角形、 六角形、七角形、八角形。连接箱25边侧设置有连接口 26。附图10、11所示，本实用新型设置的管体1的外形可设计为圆形或椭圆形、也可把两个管体1并联设置，也可三个或三个以上并联设置，支撑板10可设置在管体1的底部，也可设计在上部或侧部。本实用新型采用环向和纵向相结合的“网状结构”，在管体的底部设置有支撑板， 在管体内壁两侧设置有定位角，在定位角内设置有管孔，增加了管体特有的功能，解决了大型涵管体因地基变化发生沉降，造成管体轴向裂缝的特大技术难题。过去的老城区有的用红砖建造短线拱涵，还有极少数的城市用混凝土打造单线涵洞，目前也只能在小区域内起到排出雨污水的作用，从根本上还达不到现代大都市“地下系统工程”的建设标准。本实用新型所设置的管体可根据各个城市的长远发展规划，依据当地百年一遇的雨量要求，依据百年内生产和生活的需要，设置供水、供电、供气、供暖以及通讯和节水等方面的各个体系。 本实用新型因改变了工程结构，还可以大量的工程成本和人力资源，还可以产生特别长远的工程效益。本实用新型采用在管体内壁底部设置道沟板，能形成梯级排水的新模式，利用道沟板内设置的排水管能排出小雨、中雨、大雨所有的积水，道沟板上部能排出暴雨、大暴雨所有的积水，依各城市制定的污水处理计划，可以分级处理和分别利用雨水资源。本实用新型设置的道沟板具有一定的抗压、抗裂、抗渗性能，能直接和专用管线相连接，能节约大量的管线工程成本，还能延长整体工程寿命。本实用新型设置的管道沟按照工程需要设置有道沟缝，在道沟缝中部和上部设置有道沟装置，能按照工程设计把所有的道沟板连在一起， 成为管体专用通道。本实用新型采用在管体端部设置连接箱的新模式，能和城市井字形路面或丁字形路面以及五面形、六面形的路面相对应，能用连接箱连接成管体网，能在管体内随管网设置供水、供电、供暖、供气、以及通讯等体系。本实用新型在管体侧部设置专用道，并在专用道端部设置功能房，能把管体内所有建筑材料和所有建筑构件用专用机具通过专用通道运到管体内进行安装，能在功能房内建立管体监管体系，建立雨水调控体系。[0046]本实用新型通过专用道和路面进水口和小区进水管相连接，能按照排水体系制定的雨量指标，及时的把各个区域的雨水排出到指定的水场，能达到雨后无积水的高标准要求。本实用新型通过专用道和安检仓相连接，能建立供水、排水以及污水回收利用的数据库，还能建立起供电、供暖、供气、通讯等体系的监控网，能保证管体内的各个体系正常运行。本实用新型通过排污井能保证管体内壁所有空间的空气新鲜，管底、管壁清洁，通过冷气装置能把管体内壁的冷气资源输送到有关的场地。本实用新型可用于新城区的建设，也可用于老城区的改造，也可现场制造，也可预制组装，能以最低的工程成本建造最高标准的都市工程，能为公共交通工程打好基础，能为各种建筑工程以及其他工程提供配套，能成为地下系统工程的主体工程。
权利要求1.一种多功能预应力城市地下排水综合管道，其特征在于包括混凝土管体(1)和设置在管体(1)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(4) 和里层骨架(9)，外层骨架(4)上固定有环向筒管(5)，环向筒管(5)和里层骨架(9)之间设计有纵向筒管(6)，环向筒管(5)内设置有经交叉张拉产生预应力用锚具(23)固定的钢绞线(21)，纵向筒管(6)内设置有经张拉产生预应力用锚具(23)固定的钢绞线(21)，在管体(1)的内壁两侧设有带预制管孔的定位角(15)，在两侧定位角(15)之间设计有道沟板 (11)，在道沟板(11)的底部和侧部设置有隔振层(22)；在管体(1)的中部或端部设置有连接箱(25 )，在连接箱(25 )的边侧设置有连接口( 26 )和专用道(31)。
2.根据权利要求1所述的多功能预应力城市地下排水综合管道，其特征在于在所述外层骨架的里侧和外侧设置有呈均勻分布的用加强筋(20)固定的环向筒管(5)，在环向筒管(5)内设置有一根以上经张拉产生预应力的钢绞线(21)，在管体(1)底部、上部或侧部设置有支撑板(10)，在支撑板(10)的两侧设置有固定钢绞线(21)的锚具(23)。
3.根据权利要求1或2所述的多功能预应力城市地下排水综合管道，其特征在于在所述外层骨架(4)内侧设置有里层骨架(9)，在里层骨架(9)和环向筒管(5)之间设置有用加强筋(20)固定的纵向筒管(6)，在纵向筒管(6)内设置有一根以上经纵向两端张拉或者一端连续张拉产生预应力的钢绞线(21)，在管体(1)的两端设置有固定钢绞线(21)的锚具。
4.根据权利要求1或2所述的多功能预应力城市地下排水综合管道，其特征在于在所述管体(1)的内壁两侧对应设置有预制管孔的定位角(15)，在定位角(15)内设置有用加强筋(20)固定的里层纵筋(8)，定位角(15)随管体(1)内壁等长设置或等距设置。
5.根据权利要求1或2所述的多功能预应力城市地下排水综合管道，其特征在于在所述管体(1)内壁两侧设置的定位角(15)之间设置有道沟板(11)，在道沟板(11)内设置有一个以上预制管孔，在道沟板(11)的底部和两侧设置有隔振层(22 )。
6.根据权利要求1或2所述的多功能预应力城市地下排水综合管道，其特征在于在所述管体(1)的两侧或两端设置有连接箱(25)，在连接箱(25)的外侧设置有和管体(1)相连接的连接口(26)，在连接箱(25)的侧部设置有专用道(31)，通过专用道(31)和功能房 (32)、进水口(35)、进水管(36)以及安检仓(37)相连接；所述进水口(35)设置在路面边侧。
7.根据权利要求1或2所述的多功能预应力城市地下排水综合管道，其特征在于在所述管体(1)分管段连接的端面设置有接管缝(27)，在接管缝管壁内设置有连接管段的高压胶带(28)，随同管段长度设置的道沟板(11)的端面设置有道沟缝(29)，在道沟缝(29)之间设置有连接道沟板(11)的道沟装置(30)。
8.根据权利要求1或2所述的多功能预应力城市地下排水综合管道，其特征在于在所述管体(1)的底部设置有支撑板(10)，也可在圆形或椭圆形的管体(1)上部或双管并连管体(1)的两侧部设置用于固定锚具(23)的支撑板(10)。
专利摘要多功能预应力城市地下排水综合管道，包括混凝土管体和设置在管体内的由环筋和纵筋制成的圆筒形骨架，在管体的内壁两侧设有带预制管孔的定位角，在两侧定位角之间设计有道沟板，在道沟板的底部和侧部设置有隔振层；在管体的中部或端部设置有连接箱，在连接箱的边侧设置有连接口和专用道；可用于新城区的建设也可用于老城区的改造，能以最低的工程成本建造最高标准的都市工程，能为公共交通工程打好基础，能为各种建筑工程提供配套，能成为地下系统工程的主体工程。
文档编号E03F3/04GK202252422SQ20112030094
公开日2012年5月30日 申请日期2011年8月18日 优先权日2011年8月18日
发明者张全富, 张双久, 张楸长 申请人:衡水长江预应力有限公司