管廊模块及其拼接结构的制作方法

本发明涉及一种构筑综合管廊的建筑材料，更具体的说，它涉及一种管廊模块及其拼接结构。

背景技术：

综合管廊是指在地下建造一个公用的隧道空间，把多种公用管线集中敷设在一起，可解决各市政管线未能和道路同步施工、造成城市道路多次开挖的问题，当管线出现问题时，维修人员可通过专设入口直接进入管廊检查、维修。

综合管廊的施工方法无外乎预制拼装和支模现浇的方式。支模现浇非常简单，就是根据管廊的实际断面大小、扎钢筋笼、支设模版、再浇筑混凝土；预制拼装就是在预制厂根据管廊断面大小及吊装、运输设备的能力将管廊划分成一定长度的节段进行预制，然后运输到施工现场进行安装。而目前国内施工的综合管廊的断面尺寸都比较大，这样预制难度大、对现场吊装设备的要求高，导致施工成本增加。因此为了方便施工也有将管廊断面分拆为多个模块单独预制，然后再进行安装的，相邻模块之间往往采用榫卯结构拼接，这种方式虽然减轻了预制模块的重量，但相邻模块之间连接不当容易影响管廊的整体性从而影响整体结构的安全稳定性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种管廊模块，其在方便施工的同时有利于增加模块拼接后整体结构的安全稳定性。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种管廊模块，包括相互平行设置的前侧板和后侧板、若干用于连接前侧板和后侧板的横担梁，所述横担梁的底面开设有若干凹槽，所述横担梁的顶面对应所述凹槽设有高度小于凹槽深度的凸台，所述凸台与凹槽嵌合使相邻管廊模块的对齐，所述前侧板和后侧板的上表面为朝向其二者之间向下倾斜的倾斜面，所述倾斜面与相邻管廊模块的前侧板和后侧板的下表面形成开口朝向前侧板和后侧板之间的夹角。

通过采用上述技术方案，使用该管廊模块进行拼接时，上下相邻的模块的凸台与凹槽嵌合，使相邻模块的前侧板、后侧板相互对齐，便于使相邻模块能够对齐的同时，使相邻模块相互锁扣增加了模块拼接的牢固性；凸台的高度小于凹槽的深度，使得凸台与凹槽之间形成空腔，空腔打通相邻两个横担梁之间的区域使两端相邻的模块连通，上下相邻的模块通过两个横担梁与前侧板和后侧板围成的区域连通，使得模块与模块之间纵孔相惯、横孔相连，纵横相通，芯注混凝土或砂浆后形成网状结构的建筑墙体，同时混凝土或砂浆便于从夹角的开口自流浇筑到倾斜面与相邻模块的前侧板和后侧板的下表面之间，并且夹角靠近模块外侧逐渐变小使混凝土和砂浆便于填满在夹角内而不易留空隙，混凝土硬化后起到一定的胶粘作用将相邻的模块连接到一起，从而便于使模块拼接后得到的墙体形成整体，相邻模块之间连接牢固，便于快速施工的同时增加模块拼接后整体结构的安全稳定性。

本发明进一步设置为：所述前侧板和后侧板的端部均延伸出有长条形榫头，所述前侧板和后侧板的另一端开设有与所述榫头配合的榫槽。

通过采用上述技术方案，相邻模块的榫头和榫槽相互嵌合，一方面与凹槽和凸台的嵌合形成在模块上下左右四面形成的互锁，便于使相邻模块能够对齐；另一方面增加相邻模块在其端部位置的接触面积，使砂浆/混凝土不容易通过模块与模块连接处的缝隙流到模块外，并且砂浆/混凝土在连接处的缝隙中硬化起到一定的胶粘作用，使模块之间连接更加稳固性。

本发明进一步设置为：所述倾斜面上或所述横担梁的顶面位于相邻所述凸台之间设有若干锚固柱，所述前侧板和后侧板的下表面或所述横担梁的底面开设与所述锚固柱嵌合的锚固槽。

通过采用上述技术方案，锚固柱与锚固槽相互嵌合后避免上线相邻的模块发生水平交错，配合榫头与榫槽嵌合，使模块上下左右均带有嵌合锚固结构，从而增加了模块本身的结构安全稳定性，有利于增加模块拼接后整体结构的安全稳定性。

本发明进一步设置为：所述锚固柱的顶面呈向上凸起的弧形设置。

通过采用上述技术方案，便于使锚固柱与锚固槽嵌合，并且在嵌合时锚固柱不容易因发生磕碰而受损。

本发明进一步设置为：所述横担梁的顶面位于相邻所述凸台之间设有弧形凹陷，所述锚固柱设置在所述弧形凹陷的中心处。

通过采用上述技术方案，混凝土或砂浆便于流入弧形凹陷处而自流到上下相邻的横担梁之间，一方面便于使模块拼接后得到的墙体形成整体，相邻模块之间连接牢固，另一方面混凝土或砂浆能够包围在处于弧形凹陷中心处锚固柱周围，使锚固柱不容易因受到剪切力而发生断裂。

本发明进一步设置为：所述锚固槽的深度大于所述锚固柱的高度。

通过采用上述技术方案，使模块可以沿上下方向有一个调节度，便于调节砌筑过程中发生的误差。

本发明进一步设置为：所述前侧板和/或后侧板的下表面和/或上表面开设有若干穿透所述前侧板和/或后侧板的长条形槽口。

通过采用上述技术方案，在支护架设管廊管线的桁架时需要将用于固定桁架的固定片嵌入到侧板内，需要对侧板进行破坏，而由于模块成空心状，嵌入固定片时容易在侧板上形成裂纹，甚至使整个侧板被击碎，因此预设的槽口用于插入桁架的固定片，便于桁架的锚固和支护、减少在锚固桁架时对模块的破坏，减少模块的破损率并且有利于保证结构的安全稳定。

本发明进一步设置为：所述槽口靠近所述前侧板和后侧板相互背离的侧面处设有封堵槽口的挡片。

通过采用上述技术方案，不需要锚固桁架时，挡片封堵在槽口开口处，增加槽口处的强度，使槽口附近不容易破损，避免砂浆/混凝土透过槽口而流到模块外；当需要桁架的固定片时，击碎挡片即可将固定片插入槽口。

本发明的另一目的在于提供一种管廊模块拼接结构，包括若干层由直线模块首尾相连拼接而成的直线模块层以及若干用于封堵直线模块层两端的长端头块和短端头块，所述长端头块的长度大于短端头块，且其二者交替拼接在每层直线模块层的端部，

所述直线模块为权利要求1的管廊模块，且所述直线模块的前侧板和后侧板呈平板状设置，直线模块的横担梁其前侧板和后侧板的两端设置，其三者在所述直线模块两端形成U型敞口，

所述长端头块和短端头块均为权利要求1所述的管廊模块，且其二者的前侧板和后侧板的一端均通过端头板连接，相邻所述长端头块和短端头块的端头板连接成一封堵管廊模块拼接结构端部的平面。

本发明的第三个目的在于提供一种管廊模块拼接结构，包括若干层由直线模块首尾相连拼接而成的直线模块层以及若干长转角块和短转角块，所述长转角块的长度大于短转角块，且其二者交替拼接在每层直线模块层的端部，

所述直线模块为权利要求1的管廊模块，且所述直线模块的前侧板和后侧板呈平板状设置，直线模块的横担梁其前侧板和后侧板的两端设置，其三者在所述直线模块两端形成U型敞口，

所述长转角块和短转角块均为权利要求1所述的管廊模块，且其二者的前侧板和后侧板均呈L型设置。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、模块与模块之间纵孔相惯、横孔相连，纵横相通，芯注混凝土或砂浆后形成网状结构的建筑墙体，同时混凝土或砂浆便于从夹角的开口自流浇筑到倾斜面与相邻模块的前侧板和后侧板的下表面之间填满在夹角内而不留空隙，便于快速施工的同时增加模块拼接后整体结构的安全稳定性；

2、模块上下左右均带有嵌合锚固结构增加了模块本身的结构安全稳定性，同时有利于增加模块拼接后整体结构的安全稳定性；

3、便于桁架的锚固和支护，减少在锚固桁架时对模块的破坏而保证结构的安全稳定。

附图说明

图1为实施例一的爆炸结构示意图；

图2为实施例一的结构示意图；

图3为实施例一的左视图；

图4为图3中的A部放大图；

图5为实施例一中直线模块的结构示意图；

图6为图5中的B部放大图；

图7为实施例二的剖视图；

图8为图7中的C部放大图；

图9为实施例三的爆炸结构示意图；

图10为实施例三的结构示意图；

图11为实施例四的结构示意图。

附图标记：1、直线模块；11、前侧板一；12、后侧板一；2、长端头块；21、前侧板二；22、后侧板二；3、短端头块；41、锚固柱；42、锚固槽；51、榫头；52、榫槽；53、凸边；54、槽口；55、挡片；6、横担梁；61、凹槽；62、凸台；63、弧形凹陷；7、倾斜面；8、长转角块；81、前侧板三；82、后侧板三；9、短转角块；91、后侧板四；92、固定板。

具体实施方式

参照附图对本发明做进一步说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图1中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例一：管廊模块拼接结构，如图1、图2和图3所示，包括若干交错拼接的直线模块1以及用于拼接在直线模块1一端的长端头块2和短端头块3，直线模块1、长端头块2以及短端头块3均由混凝土一体浇筑成型，并且成矩形块状设置。直线模块1以交错层叠的方式拼接，长端头块2和短端头块3交替拼接在每层直线模块1的一端。

直线模块1包括相互平行设置的前侧板一11和后侧板一12、两个垂直前侧板设置用于连接前侧板一11和后侧板一12的横担梁6，其中前侧板一11、后侧板一12以及横担梁6均为长条形平板，两个横担梁6分别靠近前侧板一11和后侧板一12的两端设置，在直线模块1的两端形成U型敞口。

为了增加直线模块1的镂空度并使模块重量分布均匀，横担梁6开设有两个呈拱形设置的凹槽61，横担梁6的顶面对应凹槽61设有高度小于凹槽61深度的凸台62，凸台62与凹槽61嵌合使相邻直线模块1的对齐。横担梁6的顶面位于两个凸台62之间设有弧形凹陷63，弧形凹陷63的中心处设有锚固柱41，结合图4，横担梁6的底面开设与锚固柱41嵌合的锚固槽42。为了便于使锚固柱41与锚固槽42嵌合，并且在嵌合时锚固柱41不容易因发生磕碰而受损，锚固柱41的顶面呈向上凸起的弧形设置；为了使直线模块1可以沿上下方向有一个调节度，便于调节砌筑过程中发生的误差，锚固槽42的深度大于锚固柱41的高度。

前侧板一11和后侧板一12的一端均延伸出有长条形榫头51、另一端开设有用于与榫头51配合的榫槽52，榫槽52可以是开口与槽底宽度相同的平口式、开口宽度大于槽底宽度的企口式、开口宽度小于槽底宽度的滑键式等结构形式，榫头51也相应具有与榫槽52嵌合的形状结构。

参照图4，前侧板一11和后侧板一12的上表面为朝向其二者之间向下倾斜的倾斜面7，该倾斜面7与上下相邻直线模块1的前侧板一11和后侧板一12的下表面形成开口朝向前侧板一11和后侧板一12之间的夹角，夹角的角度为3°。为了增加倾斜面7与相邻直线模块1的下表面之间的间隙，倾斜面7远离前侧板一11和后侧板一12之间的一侧设有向上凸起的长条形凸边53，凸边53夹持在倾斜面7与前侧板一11和后侧板一12的下表面之间使倾斜面7与相邻管廊模块直线模块1的下表面形成间隙，凸边53夹持在倾斜面7与前侧板一11和后侧板一12的下表面之间，一方面起到封堵的作用，使混凝土或砂浆不容易通过夹角而流到模块外；另一方面使倾斜面7与相邻管廊模块的下表面形成间隙，用于容纳混凝土或砂浆。

参照图5，前侧板一11和后侧板一12的下表面开设有穿透前侧板一11和后侧板一12长条形槽口54，用于锚固桁架；槽口54还可以：仅设置在前侧板一11的下表面、仅设置在前侧板一11的上表面、仅设置在后侧板一12的下表面、仅设置在后侧板一12的上表面、同时设置在前侧板一11和后侧板一12的上表面、同时设置在前侧板一11的下表面和后侧板一12的上表面等，从而使用不同桁架的结构和尺侧，并且便于在不同位置锚固桁架；结合图6，为增加槽口54处的强度，槽口54靠近前侧板一11和后侧板一12相互背离的侧面处设有封堵槽口的挡片55。

回看图1，长端头块2与直线模块1的区别在于，长端头块2仅具有一个横担梁6，该横担梁6靠近长端头块2的一端设置。长端头块2的前侧板二21和后侧板二22与前侧板一11和后侧板一12的结构类似，区别在于前侧板二21和后侧板二22背离横担梁6的一端有由一个垂直其二者设置的矩形端头板连接，该端头板的高度与前侧板二21和后侧板二22的高度相同。

短端头块3与长端头块2的区别在于，短端头块3没有设置横担梁6且其长度小于短端头块3。

该管廊模块拼接结构进行拼接时：

直线模块1首尾相连拼接而成的若干层直线模块层，直线模块层中相邻直线模块1的拼接狭缝与其相邻的直线模块层中的拼接狭缝相互交错，每拼接一层直线模块层后相应的在其两端分别拼装上长端头块2和短端头块3，长端头块2和短端头块3交替拼接在每层直线模块层的一端，上下相邻长端头块2和短端头块3的端头板连接成一封堵管廊模块拼接结构端部的平面，从而能够拼接成平板型的管廊模块拼接结构。两端相邻的直线模块1、长端头块2和短端头块3的榫槽52和榫头51嵌合，上下相邻的直线模块1的凸台62与凹槽61嵌合、锚固槽42与锚固柱41嵌合、凸边53夹持在倾斜面7与前侧板一11和后侧板一12的下表面之间使倾斜面7与相邻直线模块1的下表面形成间隙、倾斜面7与相邻直线模块1的前侧板一11和后侧板一12的下表面形成开口朝向前侧板一11和后侧板一12之间的夹角，便于使相邻直线模块1能够对齐的同时，使直线模块1上下左右均带有嵌合锚固结构，直线模块1在四面相互锁扣增加了直线模块1拼接的牢固性。拼接好直线模块1后，向前侧板一11、后侧板一12以及横担梁6之间围成的区域内芯注混凝土或砂浆等浆料，由于凸台62与凹槽61之间形成的空腔打通相邻两个横担梁6之间的区域使两端相邻的直线模块1连通，上下相邻的直线模块1通过两个横担梁6与前侧板一11和后侧板一12围成的区域连通，使得直线模块1与直线模块1之间纵孔相惯、横孔相连，纵横相通，浆料与直线模块1形成网状结构的建筑墙体，同时浆料从弧形凹陷63处而自流到上下相邻的横担梁6之间、从夹角的开口自流浇筑到倾斜面7与相邻直线模块1的前侧板一11和后侧板一12的下表面之间，并且夹角靠近直线模块1外侧逐渐变小使混凝土和砂浆便于填满在夹角内而不留空隙，使直线模块1拼接后得到的墙体形成整体，相邻直线模块1之间连接牢固。当需要锚固或支护桁架时，击碎挡片55后即可将桁架的固定片插入到槽口54内，减少在锚固桁架时对直线模块1的破坏。综上，该管廊模块拼接结构便于快速施工的同时增加模块拼接后整体结构的安全稳定性。

实施例二：管廊模块拼接结构，如图7和图8所示，与实施例一的区别在于，倾斜面7与相邻直线模块1的前侧板一11和后侧板一12的下表面形成开口朝向前侧板和后侧板之间的夹角角度为5°，锚固柱41呈矩形柱状设置并且倾斜面7上也设置有锚固柱41，为增加相邻模块连接的稳固性每个前侧板和后侧板上均设有多个锚固柱41，锚固槽42相应的设置在前侧板和后侧板的下表面。

实施例三：管廊模块拼接结构，如图9和图10所示，与实施例例一的区别在于，以长转角块8代替长端头块2、以短转角块9代替短端头块3；直线模块1中槽口54设置在前侧板一11和后侧板一12的上表面。

长转角块8与直线模块1的区别在于，长转角块8的前侧板三81和后侧板三82与前侧板一11和后侧板一12的形状不同，前侧板三81和后侧板三82呈相互平行L型设置，且相互垂直的两边的长度相同，从而构成L型的长转角块8。前侧板三81和后侧板三82之间设置有三个横担梁6，其中两个横担梁6分别靠近前侧板三81和后侧板三82的两端设置，在长转角块8的两端形成U型敞口，另一个横担梁6连接在前侧板三81和后侧板三82的转角处之间，以增加长转角块8的强度。

短转角块9与长转角块8的区别在于，短转角块9仅设有长度小于后侧板三82的后侧板四91，而不具有前侧板。并且短转角块9仅设有一个横担梁6，该横担梁6位于后侧板四91的角平分线上，其一端与后侧板四91一体成型，另一端的截面呈三角状设置，以使其与直线模块1拼接时与榫头51和榫槽52更好的配合而不易发生相互抵触。该横担梁6与后侧板之间设有两个用于加固整体结构的固定板92，固定板92横架在后侧板四91靠近两端的位置与横担梁6之间，并与后侧板四91垂直设置。

该管廊模块拼接结构进行拼接时：

直线模块1首尾相连拼接而成的若干层直线模块层，直线模块层中相邻直线模块1的拼接狭缝与其相邻的直线模块层中的拼接狭缝相互交错，每拼接一层直线模块层后相应的在其两端分别拼装上长转角块8和短转角块9，而后分别在长转角块8和短转角块9的另一端拼接一层直线模块层，长转角块8和短转角块9交替拼接在每层直线模块层的端部，从而拼接成具有转角的管廊模块拼接结构，适用于不同工程设计要求。

实施例四：管廊模块拼接结构，如图11所示，与实施例三的区别在于，锚固柱41呈矩形柱状设置。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。