本发明涉及综合管廊技术领域。具体来说，本发明涉及一种抗地基不均匀沉降的预制拼装综合管廊结构。
背景技术：
综合管廊是一种收纳多种市政、电力、通讯、燃气等管线，并设有专门的检修口和检测系统的地下隧道空间。综合管廊是一种集约型、可持续化、使用寿命超过100年的地下管线铺设方式。综合管廊一方面便于管线的维护更新，避免了对城市道路的反复开挖，避免“拉链式”马路带来的各种问题。另一方面，综合管廊概述了管线的使用寿命，避免了土壤中各种化学成分对管道的腐蚀作用。
但是，作为一种长线性地下隧道空间结构，地基不均匀沉降将使综合管廊结构出现纵向变形，严重时还将导致综合管廊出现贯穿横截面的裂缝，降低综合管廊结构的耐久性和安全性。采用预制拼装综合管廊可在一定程度上降低结构纵向刚度，减小地基不均匀沉降的影响。但目前的刚性接头或柔性接头都不能同时完美地解决综合管廊的抗地基不均匀沉降和防水问题。简单来说，刚性接头防水性能好，但抗地基不均匀沉降能力差。柔性接头抗地基不均匀沉降能力良好，但防水能力差。
为此，本领域迫切需要一种防水性能良好且抗地基不均匀沉降的预制拼装综合管廊结构。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种抗地基不均匀沉降的预制拼装综合管廊结构，所述综合管廊结构包括用横截面为“回”字型的接头连接的至少两个管节，管节和接头之间通过遇水膨胀橡胶圈密封。地基发生不均匀沉降时，在管节中产生纵向应力，当这种纵向应力超出遇水膨胀橡胶圈所能承受的应力极限时，管节可纵向地沿着远离接头的方向移动，从而减小管节承受的应力。在一种情况下，可在管节和接头形成的密封空间中填充遇水膨胀防水粉末和自密实混凝土，从而在遇水膨胀橡胶圈失效地情况下，通过它们来提供刚性固定和防水性能。本发明的特点在于通过实现管节纵向地自动补偿，同时提供良好的抗地基不均匀沉降能力和防水密封能力。
为了实现上述目的，本发明提供下述技术方案。
在第一方面中，本发明提供一种抗地基不均匀沉降的预制拼装综合管廊结构，所述综合管廊结构包括用横截面为“回”字型的接头连接的至少两个管节；
其中所述管节包括管节外壁和管节内壁；
其中所述接头包括第一接头外壁、第一接头内壁、第二接头外壁和第二接头内壁以及连接第一接头内壁和第二接头外壁的接头环形壁，所述接头环形壁沿着接头纵向延伸预定厚度，且不处于接头的末端，所述第一接头内壁、第二接头外壁和接头环形壁形成容纳所述管节外壁和管节内壁的腔体；
其中第一接头内壁和管节外壁之间通过遇水膨胀橡胶圈密封，第二接头外壁和管节内壁之间通过遇水膨胀橡胶圈密封；以及
其中当管节所受纵向应力超出遇水膨胀橡胶圈所能承受的应力时，管节在纵向上朝着远离接头的方向移动。
在第一方面的一种实施方式中，在由第一接头内壁、第二接头外壁、接头环形壁、管节外壁、管节内壁和遇水膨胀橡胶圈形成的密封空间中，填充遇水膨胀防水粉末和自密实混凝土。
在第一方面的另一种实施方式中，所述管节外壁包括用于设置遇水膨胀橡胶密封圈的凹槽。
在第一方面的另一种实施方式中，所述第二接头外壁包括用于设置遇水膨胀橡胶密封圈的凹槽。
在第一方面的另一种实施方式中，还包括穿过第二接头内壁和第二接头外壁的灌浆孔。
在第一方面的另一种实施方式中，所述灌浆孔构造成注入注浆材料。
在第一方面的另一种实施方式中，所述注浆材料包括具有微膨胀性和防水性能的注浆材料。
在第一方面的另一种实施方式中，所述接头是混凝土预制构件。
在第一方面的另一种实施方式中，所述接头由不锈钢材料制成。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于通过实现管节纵向地自动补偿，同时提供良好的抗地基不均匀沉降能力和防水密封能力。
附图说明
图1示意性显示根据本发明的抗地基不均匀沉降的预制拼装综合管廊结构的结构示意图。接头右侧结构与左侧结构相似，为了简要没有详细显示。
图2示意性显示沿着图1的虚线a-a从左往右的根据本发明的抗地基不均匀沉降的预制拼装综合管廊结构的侧视图。
具体实施方式
下面将结合附图以及本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚和完整的描述。附图的尺寸与实际尺寸不成比例，为了清楚地显示某些特征，可能会夸大某些部件的尺寸。
地基不均匀沉降和渗漏严重影响综合管廊使用寿命，有时甚至导致发生事故。采用预制拼装综合管廊可在一定程度上降低结构纵向刚度，减小地基不均匀沉降的影响。但目前的刚性接头或柔性接头都不能同时完美地解决综合管廊的抗地基不均匀沉降和防水问题。
本发明的目的在于提供一种抗地基不均匀沉降的预制拼装综合管廊结构，所述综合管廊结构包括用横截面为“回”字型的接头连接的至少两个管节，管节和接头之间通过遇水膨胀橡胶圈密封。地基发生不均匀沉降时，在管节中产生纵向应力，当这种纵向应力超出遇水膨胀橡胶圈所能承受的应力极限时，管节可纵向地沿着远离接头的方向移动，从而减小管节承受的应力。在一种情况下，可在管节和接头形成的密封空间中填充遇水膨胀防水粉末和自密实混凝土，从而在遇水膨胀橡胶圈失效地情况下，通过它们来提供刚性固定和防水性能。本发明的特点在于通过实现管节纵向地自动补偿，同时提供良好的抗地基不均匀沉降能力和防水密封能力。
为了实现上述目的，本发明提供下述技术方案。
在第一方面中，本发明提供一种抗地基不均匀沉降的预制拼装综合管廊结构，所述综合管廊结构包括用横截面为“回”字型的接头连接的至少两个管节；
其中所述管节包括管节外壁和管节内壁；
其中所述接头包括第一接头外壁、第一接头内壁、第二接头外壁和第二接头内壁以及连接第一接头内壁和第二接头外壁的接头环形壁，所述接头环形壁沿着接头纵向延伸预定厚度，且不处于接头的末端，所述第一接头内壁、第二接头外壁和接头环形壁形成容纳所述管节外壁和管节内壁的腔体；
其中第一接头内壁和管节外壁之间通过遇水膨胀橡胶圈密封，第二接头外壁和管节内壁之间通过遇水膨胀橡胶圈密封；以及
其中当管节所受纵向应力超出遇水膨胀橡胶圈所能承受的应力时，管节在纵向上朝着远离接头的方向移动。
在第一方面的一种实施方式中，在由第一接头内壁、第二接头外壁、接头环形壁、管节外壁、管节内壁和遇水膨胀橡胶圈形成的密封空间中，填充遇水膨胀防水粉末和自密实混凝土。
在第一方面的另一种实施方式中，所述管节外壁包括用于设置遇水膨胀橡胶密封圈的凹槽。
在第一方面的另一种实施方式中，所述第二接头外壁包括用于设置遇水膨胀橡胶密封圈的凹槽。
在第一方面的另一种实施方式中，还包括穿过第二接头内壁和第二接头外壁的灌浆孔。
在第一方面的另一种实施方式中，所述灌浆孔构造成注入注浆材料。
在第一方面的另一种实施方式中，所述注浆材料包括具有微膨胀性和防水性能的注浆材料。
在第一方面的另一种实施方式中，所述接头是混凝土预制构件。
在第一方面的另一种实施方式中，所述接头由不锈钢材料制成。
图1示意性显示根据本发明的抗地基不均匀沉降的预制拼装综合管廊结构的结构示意图。图2示意性显示沿着图1的虚线a-a从左往右的根据本发明的抗地基不均匀沉降的预制拼装综合管廊结构的侧视图。
首先参考图1，根据本发明的抗地基不均匀沉降的预制拼装综合管廊结构包括用横截面为“回”字型的接头连接的至少两个管节。在图中为了简洁，没有显示接头右侧的管节。管节10包括管节外壁101和管节内壁102。接头20包括第一接头外壁201、第一接头内壁202、第二接头外壁203和第二接头内壁204以及连接第一接头内壁和第二接头外壁的接头环形壁205，所述接头环形壁沿着接头纵向延伸预定厚度，且大致处于接头的中部。所述第一接头内壁202、第二接头外壁203和接头环形壁205形成容纳所述管节外壁101和管节内壁102的腔体。
第一接头内壁202和管节外壁101之间通过遇水膨胀橡胶圈密封，第二接头外壁203和管节内壁102之间通过遇水膨胀橡胶圈密封。当管节所受纵向应力超出遇水膨胀橡胶圈所能承受的应力时，管节在纵向上朝着远离接头的方向移动。
在图1所示的实施方式中，管节外壁101和第二接头外壁203都包括凹槽，用于设置遇水膨胀橡胶密封圈。但本领域技术人员可以理解，管节外壁101和第二接头外壁203可不包括凹槽。类似地，管节外壁101和第二接头外壁203可包括至少两个凹槽，例如2个、3个、4个等凹槽，且多个凹槽的宽度朝着远离接头的方向逐渐变小。类似地，可在这些凹槽中设置遇水膨胀橡胶密封圈。
在另一种实施方式中，第一接头内壁202中可包括用于设置遇水膨胀橡胶圈的凹槽。在另一种实施方式中，管节内壁102可包括用于设置遇水膨胀橡胶圈的凹槽。
在图1所示的实施方式中，在由第一接头内壁202、第二接头外壁203、接头环形壁205、管节外壁101、管节内壁102和遇水膨胀橡胶圈30形成的密封空间中，填充遇水膨胀防水粉末和自密实混凝土40。在管节远离接头移动之后，遇水膨胀橡胶圈30会失效。随后，遇水膨胀防水粉末和自密实混凝土40可接触水分，进行膨胀和密实，将接头变成刚性接头，实现纵向地管节自动补偿，提高综合管廊的抗地基不均匀沉降能力，且同时提供防水性能。
在另一种实施方式中，可穿过第二接头外壁203和第二管节内壁204提供灌浆孔(未在图中显示)，注入注浆材料。所述注浆材料包括具有微膨胀性和防水性能的注浆材料，例如遇水膨胀橡胶粉末和膨胀水泥等。
上述对实施例的描述是为了便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必付出创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明披露的内容，在不脱离本发明范围和精神的情况下做出的改进和修改都本发明的范围之内。