[實用新型]一種內(nèi)壁帶螺旋復(fù)合加強環(huán)的地下鋼混結(jié)構(gòu)管道

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420594342.6
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN204187155U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戰(zhàn)福軍
• 申請（專利權(quán)）人: 南京聯(lián)眾建設(shè)工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: F16L9/153
• 分類號: F16L9/153;F16L9/16;F16L1/038;E02D29/045
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種管道，尤其涉及一種內(nèi)壁帶螺旋復(fù)合加強環(huán)的地下鋼混結(jié)構(gòu)管道。

背景技術(shù)

近年來，隨著我國城市軌道交通以及通訊、電力等的快速發(fā)展，地下管溝、地下通道的需求越來越多，傳統(tǒng)的地下共用管溝大多采用明挖的方法施工，開挖后澆注混凝土以形成管道結(jié)構(gòu)，常為矩形或圓形，混凝土澆注后達(dá)到使用強度后安裝內(nèi)部管線；大型管道通常以人力壘建、石砌、水泥澆注等方式建造。通常情況下，管線的安裝，水、電、氣、電訊等的管線架設(shè)，使得地面被反復(fù)的開挖，造成人力、物力的浪費，地面的破壞及各種管線的損壞，不利于管理和規(guī)劃；同時其施工方法和結(jié)構(gòu)工程量大、工期長、工程造價較高；另外，施工時管道頂部部分結(jié)構(gòu)物必須全部清除，額外的征地賠償費用相當(dāng)高昂。

除采用明挖法施工，還有盾構(gòu)施工方法，其在不擾動上結(jié)構(gòu)物的情況下施工地下通道，甚至可以穿過高層建筑區(qū)而不擾動地面建筑物，一邊控制開挖面及周圍土體不發(fā)生坍塌失穩(wěn)，一邊進行隧道掘進、出渣，并在機內(nèi)拼裝管片形成襯砌、實施壁后注漿，從而不擾動周圍土體而修筑隧道的方法。但該方法管片襯砌為混凝土板片，其依靠自身的強度和剛度抵抗周圍圍巖的內(nèi)應(yīng)力，因此在較深的地下工程中需要加厚管片厚度來提高管道截面強度，若管道直徑較大則所需的工程量往往極大，施工操作相當(dāng)復(fù)雜，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求很高，并且會消耗過多的鋼材和混凝土，提高成本。

除上述施工方法，還有頂管施工方法，其是繼盾構(gòu)施工之后而發(fā)展起來的一種地下管道施工方法，它不需要開挖面層，并且能夠穿越公路、鐵道、河川、地面建筑物、地下構(gòu)筑物以及各種地下管線等。頂管施工借助于主頂油缸及管道間中繼間等的推力，把工具管或掘進機從工作井內(nèi)穿過土層一直推到接收井內(nèi)吊起；同時，緊隨工具管或掘進機后的管道埋設(shè)在兩井之間，以期實現(xiàn)非開挖敷設(shè)地下管道的施工方法。該方法施工方便、進度快，但水泥管太重，超大管徑的管道壁厚太厚，頂管困難，造價高，施工不便。

實用新型內(nèi)容

實用新型目的：本實用新型的目的是提供一種能增加管體周向強度、提高管體穩(wěn)固性、降低施工難度的內(nèi)壁帶螺旋復(fù)合加強環(huán)的地下鋼混結(jié)構(gòu)管道。

技術(shù)方案：本實用新型所述的地下鋼混結(jié)構(gòu)管道，包括管體，該管體的管壁上沿周向螺旋設(shè)置若干排混凝土溢出孔，對應(yīng)地在管體的內(nèi)壁上設(shè)有能包裹該混凝土溢出孔的加強環(huán)，所述加強環(huán)與管壁之間的空腔內(nèi)填充混凝土以形成螺旋形混凝土流動通道。

其中，所述管體是由主鋼帶螺旋繞制形成鋼管體。同時，沿著主鋼帶的長度方向設(shè)置一排或多排混凝土溢出孔。

所述加強環(huán)由窄鋼帶彎曲成斷面為弧形、半圓形、矩形或梯形的鋼帶。同時，彎曲后的窄鋼帶與主鋼帶貼合，并覆蓋住主鋼帶上的混凝土溢出孔，主鋼帶與窄鋼帶共同按螺旋方向繞制形成鋼管。

此外，彎曲后的窄鋼帶形成兩個端面，該端面焊接在所述主鋼帶上。

上述地下鋼混結(jié)構(gòu)管道的制作方法，主要包括如下步驟：

(1)預(yù)備管道并在管體管壁上沿周向螺旋開設(shè)混凝土溢出孔；(2)預(yù)備窄鋼帶并將其彎曲成斷面為為弧形、半圓形、矩形或梯形的空心的加強環(huán)；(3)將空心的加強環(huán)螺旋貼合在管體內(nèi)壁上并包裹住混凝土溢出孔；(4)置于土坑內(nèi)的管道，在其首尾兩端的加強環(huán)上各自開孔，從首端孔內(nèi)注入混凝土，混凝土沿螺旋方向填充加強環(huán)與管體內(nèi)壁之間形成的空腔，同時從混凝土溢出孔流出填滿管壁與土坑之間的間隙，待混凝土從末端孔溢出時，完成澆注。

其中，管道可按照如下方法制作：預(yù)備主鋼帶并沿其長度方向設(shè)置混凝土溢出孔，將加強環(huán)貼合在主鋼帶上并覆蓋其上的混凝土溢出孔，主鋼帶與貼合后的加強環(huán)共同按螺旋方向繞制形成內(nèi)壁帶加強環(huán)的所述管道。同時，管道之間通過法蘭連接。

原理：管道主體為柔性結(jié)構(gòu)，可以充分利用周圍圍巖與主體管道形成管土效應(yīng)，主體管道與周圍土體共同受力，加強環(huán)作為管體的骨架增加了管壁的截面慣性矩，填充的混凝土提高了鋼管的抗壓強度，在保證了管體強度的同時可最大程度上降低管道的頂進力或牽引力。

有益效果：本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點為：管道通過加強環(huán)增強了整體的環(huán)向強度；通過加強環(huán)與管體內(nèi)壁之間填充的混凝土進一步提高管體抗壓強度；通過管壁溢出孔流出的混凝土使管體與土坑結(jié)合，使得管體穩(wěn)固結(jié)實；本實用新型管道解決了在地下共用管道工程、地下綜合管廊以及地下通行道路中能使用大尺寸鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的難題；同時，本實用新型方法容易操作、施工簡便、縮短工期、降低成本。

附圖說明

圖1為本實用新型管道現(xiàn)場施工示意圖；

圖2為主鋼帶上混凝土溢出孔的分布示意圖；