本实用新型属于建筑技术领域,具体涉及一种地下管廊。
背景技术:
为了减少对马路的反复开挖,开始提倡采用综合管廊,将各种管线集中设置在统一的管廊中,在减少对马路反复开挖的同时,还为管线的自动化管理提供了基础,方便于管线的监测与维护。
目前,对综合管廊的施工还是以开放式施工为主,由于管廊的宽度与其它地下结构相比是较小的,因此放坡开挖仍是目前主要的土方开挖方式,放坡开挖与支护开挖方式相比,在许多情况下是比较经济的,但是放坡开挖会对地面的营养土层和植被造成较大的破坏,其环境影响较大,同时,这种放坡开挖方式较为适宜于地质条件良好、土质较为均匀的区域,而对于不适合放坡开挖的区域,只能采用支护开挖方式。支护开挖方式主要采用灌注桩或钢板桩加支撑的支护方式形成两条大致平行的支护墙,然后在两条支护墙之间的进行土方的挖掘,完成土方的挖掘后进行管廊的建造。
这种支护开挖方式施工成熟、可靠性高,但是由于支护墙的增设,使管廊的建造费用较高。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种地下管廊,该地下管廊在采用支护开挖方式的基础上,进一步有效地降低管廊的建造费用,具体的技术方案为:
一种地下管廊,其用于铺设地下管线,其具有两道间隔设置且并行延伸的外墙,在两道外墙之间设置有沿外墙的延伸方向延伸的顶板和底板,顶板和底板固定连接在两道外墙上;两道外墙、顶板和底板所包围的空间形成铺设地下管线的通道;所述两道外墙由沉入地下的钢板桩相互咬合所形成,所述顶板为钢筋混凝土结构,底板为钢筋混凝土结构。
在本实用新型中,地下管廊的外墙由钢板桩直接形成,钢板桩在土方挖掘过程中作为支护,在完成土方的开挖后直接作为地下管廊的外墙使用,将支护与外墙合二为一,节约了重新建造地下管廊的材料及建造时间。利用钢板桩的高强度、接合紧密、不易漏水、施工简便、速度快等特点,可有效地减少地下管廊施工时的土方开挖量,在施工时可全部采用机械进行作业。采用钢板桩作为地下管廊的外墙,在减少对施工区域营养土层和植被破坏的同时;与采用支护墙并单独建造地下管廊的外墙相比,可降低地下管廊的建造费用。
进一步,在所述通道内设置有至少一道隔墙,该隔墙沿外墙的延伸方向延伸,隔墙的上端固定连接在顶板上,隔墙的下端固定连接在底板上,隔墙将通道的内部分割为不同的功能区。优选地,所述通道内设置有两道隔墙,两道隔墙将通道内部分割为三个不同的功能区。
设置不同的功能区后,可方便地对各功能区内的管线进行统一的管理和监控,同时可避免不同功能管线之间的相互影响。有利于各管线充分地发挥其各自的功能。
具体地,根据不同的需要,所述隔墙为钢结构、钢筋混凝土结构或砖混结构。
进一步,在外墙的内壁上焊接有上连接板,所述上连接板伸入到顶板内。优选地,所述上连接板固定连接在顶板内的钢筋网上,所述上连接板沿通道呈连续状延伸。
或者,在外墙的内壁上焊接有下连接板,所述下连接板伸入到底板内。优选地,所述下连接板沿通道呈连续状延伸;所述下连接板固定连接在底板内的钢筋网上。
设置伸入到顶板内的上连接板或设置伸入到底板内的下连接板,可使顶板与底板与外墙之间的连接更加稳固。当上连接板或下连接板沿通道呈连续状延伸时,上连接板以及下连接板还具有了止水板的功能,可有效地避免管廊外部的水体经顶板和底板与外墙之间的连接缝隙进入到管廊内,从而对管廊内的设施造成影响。
根据地下水位的不同高度,在地下水位较高的区域,可以在相邻的钢板桩之间焊接止水板,止水钢板跨越相邻钢板桩的咬合处,使止水钢板的两侧焊接在相邻的两块钢板桩上。当然,在地下水位较低的区域,为提高地下管廊的防水性能,也可以在相邻的钢板桩之间加焊止水钢板。
进一步,外墙的顶部设置有用于安装围檩的支持部,所述围檩是在完成外墙的施工后、对两道外墙之间的土方挖掘到围檩的施工标高后进行架设的,当所述围檩安装完成后,在围檩间设置有对撑。设置支持部后,可在进行土方的大规模挖掘前,首先对地表土层进行挖掘,然后安装围檩和对撑,围檩和对撑的安装可避免在土方的挖掘过程中,外墙由于不能完全抵抗外部土体的压力,而向挖掘后所形成的坑道内倾斜,造成外墙倒伏或崩溃,影响管廊的顺利施工。
具体地,外墙的底部低于底板2-5米,外墙的顶部距离地面0.1-0.5米。上述设计中,外墙低于底板时,可使外墙同时具有抗拔和抗浮的功能。外墙的顶部低于地面后,可便于管廊的顶部植被的恢复。
在本实用新型中,钢板桩向下超过了地下管廊的底板的深度,使钢板桩在起到支护和外墙作用的同时,还具有抗浮和抗压的作用。钢板桩在向下超过底板的深度后,钢板桩的两个侧面同时接触到土体,增大了钢板桩与土体之间的摩擦力,使钢板桩在土体中具有更高的稳定性。钢板桩与土体之间的摩擦力的增大,使钢板桩同时兼具有抗拔桩和支柱桩的功能。
附图说明
图1是未建造有本实用新型时,施工区域的原有状态的示意图。
图2是建造有本实用新型时,施工区域的示意图。
图3是计划施工区域的断面示意简图。
图4是完成外墙施工后的示意简图。
图5是完成地表土层挖掘后的示意简图。
图6是围檩和对撑设置后的示意简图。
图7是完成土方挖掘后的示意简图。
图8是完成管廊建造后的示意图。
图9是完成管廊顶部回填后的示意图。
具体实施方式
以下结合具体的地下管廊的结构以及该地下管廊的建造来对本实用新型作进一步的描述。
请参阅图1,图1为未建造有用于铺设地下管线的地下管廊的简图,图中标记100表示该区域的原始地形,标记101为完成施工后的公路,标记102为完成施工后的公路一侧区域的地形。图2为在图1所示的公路101的一侧区域102建造有地下管廊103后的断面图。
请参阅图9,图9为管廊103的放大图,
该地下管廊103具有两道间隔设置且并行延伸的外墙21,两道外墙大致平行地并行延伸,在两道外墙21之间设置有沿外墙的延伸方向延伸的顶板32和底板31,顶板32和底板31固定连接在两道外墙21上;两道外墙21、顶板32和底板31所包围的空间形成铺设地下管线的通道。
两道外墙21由沉入地下的钢板桩相互咬合所形成,在本实施例中,顶板和底板均为钢筋混凝土结构。在本实施例中,钢板桩采用U型钢板桩。
在本实施例中,在通道内设置有两道隔墙33,两道隔墙33
沿外墙21的延伸方向延伸,隔墙33的上端固定连接在顶板32上,隔墙33的下端固定连接在底板31上,隔墙33将通道的内部分割为三个不同的功能区,依次为电力区34、综合区35和燃气区36。
当然根据不同的需要,管廊的通道可以不设隔墙,或仅设置一道隔墙,当然也可以设置多道隔墙。
在本实施例中,隔墙采用钢筋混凝土结构,底板、顶板以及隔墙均采用现浇方式施工,底板、顶板以及隔墙内的钢筋网连接在一起。
可以理解,隔墙还可以采用钢结构或砖混结构,当然也可以采用钢筋混凝土结构的预制板制作。
在本实施例中,在外墙21的内壁上焊接有上连接板321和下连接板311,其中上连接板321伸入到顶板32内,下连接板311伸入到底板31内。上连接板321和下连接板311均沿通道的延伸方向呈连续状延伸。并且,上连接板321焊接在顶板32内的钢筋网上,下连接板311焊接在底板31内的钢筋网上。
在本实施例中,为保证在土方开挖过程中的安全性,防止外墙在外部土体的压力下产生弯曲等现象,在外墙的顶部设置了用于安装围檩的支持部,该围檩是在完成外墙的施工后,对两道外墙之间的土方挖掘到围檩的施工标高后进行架设的,当所述围檩安装完成后,在围檩间设置有对撑。在以下的对该地下管廊的具体施工步骤中有具体的描述。
在本实施例中,外墙的底部低于底板4米,外墙的顶部距离地面0.3米。可以理解在其它实施例中,外墙的底部与底板之间的距离可以在2-5米之间进行选择,外墙的顶部与地面之间的距离可以在0.1-0.5米之间选择,具体的数据可根据施工区域的地质结构以及地下管廊的设计要求进行确定。
为对本实用新型进一步的说明,以下对上述实施例的具体建造过程进行说明。上述的地下管廊103具体的建造步骤为:
(1)请同时参阅图3和图4,在已经完成路面平整的基础上,在马路的一侧或两侧的选定区域将钢板桩沉入地下,并使U型钢板桩相互咬合形成地下管廊的两道外墙21。图中标记11表示土方挖掘过程中,坑道的底部。图中标记10表示施工区域的地表。
(2)请参阅图5和图6,然后进行两道外墙21之间的土方挖掘,当挖掘到围檩的施工标高后,暂停土方的挖掘,然后在外墙21的内壁上焊接牛腿24,并架设围檩22和对撑23。
(3)请参阅图7,继续土方的挖掘,知道完成坑道的土方挖掘。
(4)请参阅图8,焊接上连接板321和下连接板311,浇注底板31、隔板33和顶板32,
(5)请参阅图9,在达到养护期限后,拆除对撑、围檩以及牛腿,然后对顶板32上部的空间40进行回填,完成地下管廊的施工。
为了提高地下管廊的防水性能,在相邻钢板桩的咬合处焊接有止水钢板,止水钢板跨越相邻钢板桩的咬合处,使止水钢板的两侧焊接在相邻的两块钢板桩上。