地下综合管廊的钢制投料仓结构的制作方法

本发明公开了一种地下综合管廊的结构，尤其涉及一种地下综合管廊的钢制投料仓结构。

背景技术：

申请人一直致力于管廊结构的研究及应用，并申请了大量的专利。在实际工程中，对于管廊内部管线的铺设以及后期管线的维护，工作人员进入管廊内部非常的不方便，后续维修管廊和管廊内部设施搭建时需要耗费大量的人力物力。

因此，亟待解决上述技术难题。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的是提供一种便于管廊内部管线、设备的铺设和维修地下综合管廊的钢制投料仓结构。

技术方案：本发明的地下综合管廊的钢制投料仓结构，包括由单元板片周向拼装而成的单元管节，其中，位于顶面的单元板片上开设有投料口，该投料口的四周设有用于加固孔口结构和连接外部结构的型钢。本发明在位于顶面的单元板片的表面上开设满足管线、设备、人员进出尺寸的孔口，并在孔口的一周采用型钢进行加固，且型钢亦作为法兰与投料口的上部结构连接。

其中，所述型钢上还连接有用于与地面设施相连接的连接型钢，，该连接型钢分别位于投料口四周上方。该连接型钢不仅起到进一步加固孔口的作用，还作为投料口与地面投料构筑物的连接过渡件，实现地下与地表结构之间的连接。

优选的，所述投料口偏置于投料仓轴向中心面的一侧，其中靠近轴向中心面的连接型钢为一沿轴向贯穿投料仓的承载钢梁。本发明中投料口靠近投料仓中心的一侧，即该投料口即承受顶部的压力又承受侧板传递的推力，在投料口靠近轴向中心面的一侧型钢上再增设一沿轴向贯穿投料仓的承载钢梁作为连接型钢可以进一步增强投料口的薄弱处，提高整体结构的强度；且该承载钢梁的两端分别置于顶面的单元板片上，可将其承受的载荷传递至单元板片上，减少对投料口的压制。

再者，所述单元板片为带有弧度的波形钢板，在所述投料仓的内壁、波形钢板的波谷内设有与波形钢板弧度一致的钢管。

进一步，所述相邻单元板片上的波谷一一对应且周向连接形成环形波谷，且该环形波谷内的钢管首尾相接形成环形钢圈。对于整个由波形钢板拼装而成的单元管节结构，为了增加整体结构的稳定和强度，可间隔或所有波形钢板的凹槽内布设与波形钢板贴合的钢管。当波形钢板为弧形板片时，其凹槽内设置的钢管的弧度与弧形板弧度一致，且钢管与波形钢板构成类似于钢拱架结构，从而可极大提高整体结构的强度和稳定性；且钢管首尾相连沿周向布置一圈形成环形钢圈，再次提升结构的刚性和强度。

优选的，所述钢管内填充混凝土；或在所述钢管内设置钢筋并填充混凝土。混凝土和钢筋与钢管协同受力，进一步增强整体结构的稳定性和强度。上述连接型钢所承受的载荷可传递至由与它相连接的型钢以及单元板片内壁设置的钢管上，其中钢管内设置钢筋或钢筋混凝土，其利用钢管的环向设置以及管土共同受力，使得整个结构的承载能力得到很好的保障。

所述型钢与管廊内壁之间拉设有用于缓解孔口处局部应力集中的拉杆。本发明的投料口处受力薄弱，填土荷载不断增加容易被破坏，在型钢与管廊内壁之间拉设拉杆，可有效缓解孔口处局部应力集中现象，便于管廊适应高填方工况。

所述型钢与投料口四周的连接方式为焊接、栓接、铆接中的至少一种。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：

(1)本发明在位于顶面的单元板片的表面上开设满足管线、设备、人员进出尺寸的孔口，并在孔口的一周采用型钢进行加固，且型钢亦作为法兰与投料口的上部结构连接；同时便于管廊内部管线、设备的铺设和维修；

(2)该投料仓结构中的连接型钢不仅起到进一步加固孔口的作用，还作为投料口与地面投料构筑物的连接过渡件，实现地下与地表结构之间的连接；

(3)本发明中投料口靠近投料仓中心的一侧，即该投料口即承受顶部的压力又承受侧板传递的推力，在投料口靠近轴向中心面的一侧型钢上再增设一沿轴向贯穿投料仓的承载钢梁作为连接型钢可以进一步增强投料口的薄弱处，提高整体结构的强度；且该承载钢梁的两端分别置于顶面的单元板片上，可将其承受的载荷传递至单元板片上，减少对投料口的压制；

(4)因本发明的投料口处受力薄弱，填土荷载不断增加容易被破坏，在型钢与管廊内壁之间拉设拉杆，可有效缓解孔口处局部应力集中现象，便于管廊适应高填方工况；

(5)当波形钢板为弧形板片时，其凹槽内设置的钢管的弧度与弧形板弧度一致，且钢管与波形钢板构成类似于钢拱架结构，从而可极大提高整体结构的强度和稳定性；且钢管首尾相连沿周向布置一圈形成环形钢圈，再次提升结构的刚性和强度；

(6)本发明的连接型钢所承受的载荷可传递至由与它相连接的型钢以及单元板片内壁设置的钢管上，其中钢管内设置钢筋或钢筋混凝土，其利用钢管的环向设置以及管土共同受力，使得整个结构的承载能力得到很好的保障。

(7)该投料仓结构形式简单，便于加工制造，可操作性强，采用预制拼装式型式、施工快和施工进度有保障，且制作安装工序简单，相对于混凝土构件生产、安装成本低，具有良好的经济效益。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的截面示意图；

图3为图2的B-B剖视图；

图4为本发明中板片的截面示意图；

图5为图2中C处的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

如图1和图2所示，本发明中地下综合管廊包括由单元板片1周向拼装而成的单元管节2，即投料仓，该单元管节(2)沿轴向与综合管廊其他管段拼装共同构成综合管廊；该投料仓的结构形式与市面上使用的标准管段管廊一致，但为了便于管线的串行，人员进出空间，其管线间隔式的监控、测量及统计设备的集中布设，一般投料仓的结构尺寸相对于标准管段管廊会大一些。

在位于顶面的单元板片上预先开设投料口3，该投料口3具有可满足管线、设备、人员进出尺寸的孔口尺寸，并在该投料口3的四周设置用于加固孔口结构和连接外部结构的型钢4。如图3和图5所示，型钢4与投料口四周的连接方式为焊接、栓接、铆接中的至少一种，优选栓接。型钢4的结构可以根据开口位置与形状选择，型钢4可为工字钢、平钢板，弧形钢板、槽钢、H型钢、角钢、方钢、异型钢等等。本发明在位于顶面的单元板片的表面上开设满足管线、设备、人员进出尺寸的孔口，并在孔口的一周采用型钢进行加固，且型钢亦作为法兰与投料口的上部结构连接；同时便于管廊内部设备铺设和维修。

上述型钢4上还连接有用于与地面设施相连接的连接型钢5，该连接型钢5分别位于投料口四周上方。该连接型钢5的下端具有与型钢4相连接的下法兰，具体的连接型钢5与型钢4通过螺栓连接或焊接；该连接型钢5的上端具有与地面设施相连接的上法兰，该上法兰为平面法兰结构，如图5所示。该投料仓结构中的连接型钢不仅起到进一步加固孔口的作用，还作为投料口与地面投料构筑物的连接过渡件，实现地下与地表结构之间的连接。

如图1和图5所示，上述投料口3偏置于投料仓轴向中心面的一侧，其中靠近轴向中心面的连接型钢5为一沿轴向贯穿投料仓的承载钢梁，靠近单元板片的侧边的连接型钢5为一沿投料口边沿设置的异形型钢，另外两个用于连接承载钢梁和异形型钢、沿投料口边沿设置的连接型钢5为工字钢或平钢板。本发明中投料口靠近投料仓中心的一侧，即该投料口即承受顶部的压力又承受侧板传递的推力，在投料口靠近轴向中心面的一侧型钢上再增设一沿轴向贯穿投料仓的承载钢梁作为连接型钢可以进一步增强投料口的薄弱处，提高整体结构的强度；且该承载钢梁的两端分别置于顶面的单元板片上，可将其承受的载荷传递至单元板片上，减少对投料口的压制。

如图3和图4所示，上述单元板片1为带有弧度的波形钢板，在所述投料仓的内壁、波形钢板的波谷内设有与波形钢板弧度一致的钢管6。相邻单元板片1上的波谷一一对应且周向连接形成环形波谷，且该环形波谷内的钢管6首尾相接形成环形钢圈。对于整个由波形钢板拼装而成的单元管节结构，为了增加整体结构的稳定和强度，可间隔或所有波形钢板的波谷内布设与波形钢板贴合的钢管6，且形成一道或多道环形钢圈。当波形钢板为弧形板片时，其波谷内设置的钢管6的弧度与弧形板弧度一致，且钢管6与波形钢板6构成类似于钢拱架结构，从而可极大提高整体结构的强度和稳定性。

进一步为了增强整体结构的稳定性，可在钢管6内填充混凝土，或在钢管6内设置钢筋并填充混凝土，钢筋混凝土可与钢管6一同受力。另外上述连接型钢所承受的载荷可传递至由与它相连接的型钢以及单元板片内壁设置的钢管上，其中钢管内设置钢筋或钢筋混凝土，其利用钢管的环向设置以及管土共同受力，使得整个结构的承载能力得到很好的保障。

如图3和图5所示，型钢4与管廊内壁之间拉设有用于缓解孔口处局部应力集中的拉杆7。拉杆7可直接连接在投料仓上型钢4的螺栓与单元管节的内部螺栓之间，或者在单元管节内壁上设置支座，在支座与型钢4之间拉设拉杆7。因本发明的投料口处受力薄弱，填土荷载不断增加容易被破坏，在型钢与管廊内壁之间拉设拉杆，可有效缓解孔口处局部应力集中现象，便于管廊适应高填方工况。

本发明投料仓结构形式简单，便于加工制造，可操作性强，采用预制拼装式型式、施工快和施工进度有保障，且制作安装工序简单，相对于混凝土构件生产、安装成本低，具有良好的经济效益。