一种用于竹复合综合管廊的节点室的制作方法

本实用新型属于管廊配套设备相关领域，更具体地，涉及一种用于竹复合综合管廊的节点室。

背景技术：

管廊是铺设在城市地下用于集中敷设电力、通信、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。在此情况下，大力推进城市地下综合管廊建设，不仅可完善城市功能促进城市集约高效和转型发展，而且还极大有助于解决反复开挖路面、架空线网密集等易导致交通拥堵和环境污染的突出问题。

现有技术中已经开发出多种类型和不同构造的管廊。例如，CN201510750100.0和CN201610544864.4中分别提出了一种预制式和拼装式的综合管廊，但其均采用钢筋混凝土制成，实际使用时发觉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，为了确保各市政管线的联通，在道路交叉口或者重要地点往往设计有支线管廊出线，相应在主管廊与支线管廊之间的交叉节点或者管廊出入口等处需要解决管线向多个方向的转换以及检修人员的廊内通行问题，同时还必需解决交叉节点与各类管廊之间的合理布置以及有效密封联接等多个问题。在此情况下，如何针对竹复合管廊这类新型构造及其应用的特点，更好地对与其配套的节点结构做出妥善设计和针对性处理，正成为本领域亟需解决的关键技术问题之一。

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用于竹复合综合管廊的节点室，其中通过综合考虑竹复合综合管廊自身结构及应用特点，相应对其主支线管廊交叉位置之间的节点室的空间布置、结构组成、增强结构、出线及联接方式等多个方面做出针对性设计，较多的测试表明可更好地与竹复合综合管廊相兼容使用，同时具备初始力学性能好、稳定性和密封性强、使用年限长和便于施工安装等优点，因而尤其适用于竹复合综合管廊的主支管交叉节点等应用场合。

为实现上述目的，按照本实用新型，提供了一种用于竹复合综合管廊的节点室，其特征在于，该节点室包括沿着竖直方向设置的直管结构、以及同时与该直管结构保持水平连通的主管廊通道和分支管廊通道；其中该主管廊通道、分支管廊通道设置在所述直管结构的同一高度或不同高度上且形成交叉布置，由此共同形成中空的节点汇合空间；此外，所述直管结构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织物缠绕固化制得，该结构层由粘附有水溶性树脂的竹篾帘多层缠绕在所述内衬层外固化而成。

按照本实用新型的另一优选实施方式，所述主管廊通道被设置为高于所述分支管廊通道；所述直管结构的下部还安装有底板，所述分支管廊通道相对于所述直管结构的进、出口与此底板处于同一平面上，所述主管廊通道相对于所述直管结构的进、出口则各自经由阶梯元件向下延伸至此底板。

按照本实用新型的另一优选实施方式，所述主管廊通道被设置为与所述分支管廊通道等高；所述直管结构的下部还安装有底板，所述主管廊通道、分支管廊通道相对于所述直管结构的进、出口均保持在同一平面上。

按照本实用新型的另一优选实施方式，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。

按照本实用新型的另一优选实施方式，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％。

按照本实用新型的另一优选实施方式，所述环形竹篾帘的抗拉强度被设定为1500±100N，所述轴向竹篾帘的拉伸强度为200±20N。

按照本实用新型的另一优选实施方式，上述节点室在出线时采用小管避让大管的原则，并采用下沉方式执行出线。

按照本实用新型的另一优选实施方式，上述节点室在出线时采用先下沉再上挑的方式执行出线。

按照本实用新型的另一优选实施方式，上述节点室的上部还配置有混凝土预制盖板，并沿着竖直方向在所述节点室的外侧管壁对称布置有多个支柱结构。

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，主要具备以下的技术优点：

1、当综合管廊内市政管线数量较多、类型复杂时，这种上下分层建设的主管廊和分支管廊以及竖向布置的联通式直管不仅能够使得整体交叉节点获得更为有序、规则的管理，便于维修人员的进入及通行，更重要的是还使得管线可获得多个方向和更大的转换空间，并适于直接对节点室执行出线处理，因而尤其适用于不便于在管廊内上直接出线的场合；

2、而当铺设管廊时上、下空间受到人防或覆土深度的限制时(譬如覆土厚度小于1m时)，通过将主、分支管廊管道设计为等高且同样采用竖直直管进行连通，这样能够整体交叉节点获得更为紧凑的布置空间，同时更便于维修人员的进入及通行；

3、通过对节点室直管结构的组成构造以及关键性能参数进行针对性设计，实际测试表明不仅可确保整体节点室的力学性能和稳定性，还可在主管廊通道和分支管廊通道之间获得良好的密封处理，同时具备便于加工和降低施工量等优点；

4、按照本实用新型的节点室结构紧凑、布局合理，能够更好地与竹复合综合管廊相兼容使用，所获得的产品不仅能够高效率、质量可控地制造出各类所需规格的节点室，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是按照本实用新型一个优选实施方式所设计的、采用错位出线的节点室的结构剖视图，其适用于道路重要交叉口或者需要出线数量较多的场合；

图2是按照本实用新型另一优选实施方式所设计的、采用等高出线的节点室的结构剖视图，其适用于管廊铺设受到空间或覆土深度限制的场合；

图3是按照本实用新型优选实施方式所构建的节点室直管结构的剖视图。

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是按照本实用新型一个优选实施方式所设计的、采用错位出线的节点室的结构剖视图，其适用于道路重要交叉口或者需要出线数量较多的场合。如图1中所示，该节点室主要包括沿着竖直方向设置的直管结构1、以及同时与该直管结构1保持水平连通的主管廊通道2和分支管廊通道3；其中该主管廊通道2的进、出口在直管结构1的第一高度上相对布置也即与该直管结构的上部保持联通，该分支管廊通道3的进、出口在直管结构1第二高度上相对布置，该第二高度低于所述第一高度也即与该直管结构的下部保持联通，并且所述主管廊通道2与所述分支管廊通道3之间呈立体交叉的形式，由此共同形成中空的节点汇合空间。

更具体地，直管结构譬如可设计为外径Ф_m为4000mm～6000mm、整体高度h₁为5000mm～6000mm的基本规格，它的内径D_m可根据实际需要来设计，一般需要保证管壁具备40mm～80m的尺寸，并且其整体高度h₁应大于主管廊通道的外径Ф₀和分支管廊通道所占全部高度h₃的两者之和。此外，外内径分别为Ф₀和D₀的主管廊通道保持水平地布置在该直管结构的上部也即第一高度处，它的进出口分别对称设置在该直管结构的左右两侧，并且在实际产品中可设计由向下延伸的阶段直接通向该直管结构底部的底板上；类似的，管径相对较小的分支管廊通道同样保持水平地布置在该直管结构的下部也即第二高度处，它的进出口则分别对称布置在该直管结构的前后两侧，并且在实际产品中设计为与该直管结构下部的底板保持在同一平面上。以此方式，即便综合管廊内市政管线数量较多、类型复杂的场合下，这种上下分层建设的主管廊和分支管廊以及竖向布置的联通式直管也能够使得整体交叉节点获得更为有序、规则的管理，便于维修人员的进入及通行；另一方面，由于可在该节点室的直管结构上，优选临近所述主管廊通道的直管结构上部侧壁上，可直接对节点室执行出线处理而不必在管廊上出线，由此使得管线可获得多个方向和更大的转换空间，同时便于现场施工安装和后期的检修维护。

此外，为了确保作为联接元件的直管结构与各个竹复合管廊通道均获得良好的密封，按照本实用新型的一个优选实施例，与竹复合管廊的各个组成管道相类似地，如图3中所示，该直管结构沿着径向方向可包括有彼此相邻的内衬层101和结构层102，其中该内衬层101由浸有胶黏剂的无纺布固化制得；该结构层102由粘附有水溶性树脂的竹篾帘多层缠绕在所述内衬层外固化而成，此外还可包裹有网格布。

更具体地，内衬层所包含的胶黏剂譬如可为脲醛树脂等，这类胶黏剂附着在优选为竹纤维无纺布或其他适当的织物上，其主要功能为保证内表面光滑平整，耐老化性能好，抗冲击和抗外力，并确保结构层的竹篾不会外露。相应地，优选可对此竹纤维无纺布设定以下关键结构参数，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％，经过实际对比测试表明可较好地满足需求，并且在加工时优选在管廊模具上沿着管体轴向螺旋缠绕两层及以上而形成，并可添加纤维丝含量大于40wt％、颗粒度在60-80目之间的生物质填料。

此外，结构层的水溶性树脂譬如可选择改性脲醛树脂、水性聚氨酯树脂、聚酯树脂或改性有机硅等；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。同样作为其关键结构参数的设计，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。除了上述结构之外，在考虑包裹网格布的情况下，该网格布譬如可由聚酯涤纶制成，并且其参数设计如下：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％。

除了上述基本组成之外，直管结构如图3中所示还可以进一步包括内防水层103和外防护层104，其中内防水层譬如可由直接涂布在内衬层表面上的防水涂料固化而成，并用于整个节点室执行排水时的防水功能；外防滑层则可增设在结构层的外表面，并具备防老化、耐截止、防水、耐冲击和防穿刺等性能，由此进一步提高整个直管结构的综合性能。

图2是按照本实用新型另一优选实施方式所设计的、采用等高出线的节点室的结构剖视图，其适用于管廊铺设受到空间或覆土深度限制的场合。如图2中所示，该节点室包括沿着竖直方向设置的直管结构11、以及同时与该直管结构11保持水平连通的主管廊通道12和分支管廊通道13；其中该主管廊通道12和该分支管廊通道13在本场合下被设计为在同一平面上相互交叉，并且它们各自的进、出口均设置在所述直管结构的同一高度上，由此共同形成中空的节点汇合空间。

更具体地，该直管结构的整体高度h譬如为5000mm～6000mm，并应远远大于主管廊通道的外径Ф₀。外内径分别为Ф₀和D₀的主管廊通道保持水平地布置在该直管结构的中部偏上位置，它的进出口分别对称设置该直管结构的左右两侧；类似地，外内径分别为Ф_s和D_s的分支管廊通道同样保持水平地布置在该直管结构的中部偏上位置，并优选其公共轴心与主管廊通道的公共轴心相重合，它的进出口则分别对称设置该直管结构的前后两侧。此外，在实际产品中，该直管结构的下部还设置有底板，该底板与上述主、分支管廊各自的进出口保持在同一平面上，由此不仅可在有限条件下获得更为紧凑、便于利用的交叉节点布置空间，同时也便于维修人员的进入及通行。

对于上述等高布置的节点室，其直管结构同样可采用上述记载的组成结构及其关键指标来予以制备，由此确保与各个竹复合管廊通道均获得良好的密封，鉴于其结构及要点均在图3和以上给出了具体说明，在此不再一一赘述。

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。