[發明專利]用于地下綜合管廊的雙層波紋鋼結構

有效

• 申請號: 201810367262.X
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN108547316B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 王玉銀;劉昌永;夏啟龍
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: E02D29/045
• 分類號: E02D29/045
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清;李紅媛

用于地下綜合管廊的雙層波紋鋼結構，本發明涉及地下綜合管廊結構，它要解決目前混凝土結構抗地基不均勻沉降、抗滲性較差，預制管廊的接頭易斷裂、漏水，波紋鋼管廊結構穩定承載力不足的問題。本發明用于地下綜合管廊的雙層波紋鋼結構包括鋼筋混凝土圈、2個拱身波紋鋼板和底板，其中鋼筋混凝土圈設置在2個拱身波紋鋼板之間形成拱身，在底板橫向左右兩側分別開有杯口槽溝，在外襯拱身波紋鋼板和內襯拱身波紋鋼板的拱腳外表面設置有栓釘，拱身的拱腳插入杯口槽溝中，在杯口槽溝中后澆有拱腳混凝土。本發明地下綜合管廊的雙層波紋鋼結構施工速度更快，結構的抗滲性能，抵御地基不均勻沉降的性能以及預制段的連接方便性都有了大幅度提高。

技術領域

本發明涉及地下綜合管廊結構。

背景技術

隨著我國現代化城市的建設進程和人口及開發強度的增加，城市對市政管線的需求越來越高，數量越來越大，傳統的市政管線敷設方法已經無法滿足需求。經過國外多年的實踐經驗證明，城市地下綜合管廊建設可以解決反復開挖路面、架空線網密集、管線事故頻發等問題，有利于保障城市安全、完善城市功能、美化城市景觀、促進城市集約高效和轉型發展，有利于提高城市綜合承載能力和城鎮化發展質量，有利于增加公共產品有效投資、拉動社會資本。

目前地下綜合管廊以鋼筋混凝土結構為主，但是當采用現澆混凝土施工時，施工作業速度慢，對于主干道的交通影響大，對居民生活帶來了巨大不便，此外，混凝土結構抗地基不均勻沉降、抗滲性都較差，當出現較大的不均勻沉降時，會出現開裂與漏水現象。當混凝土結構采用預制施工時，雖然能夠加快施工進度，保證施工質量，但是其連接接頭一直是一個問題，當采用剛性連接時，當出現較大不均勻沉降時容易出現折斷；當采用柔性連接時，一般連接接頭處漏水現象還是顯著，采用高效密封柔性接頭，則接頭精度要求高，加工十分復雜。

由于這些問題的存在，波紋鋼管綜合管廊在我國的運用逐漸增多。波紋鋼管綜合管廊不僅能夠避免濕作業，加快施工進度，而且由于管身波紋的存在，與周圍土體協同作用，使其受力更合理，抗地基不均勻沉降性能也更好。在防腐問題上，國外的相關研究表明，波紋鋼板經過特殊處理后，防腐性能良好。然而波紋鋼管相對較柔，在跨度過大時容易產生失穩現象，而且截面形式相對固定，一般為圓形或橢圓形，圓形截面相對于矩形截面，其空間的利用率較差，此外波紋鋼管在螺栓孔位置以及截面交界處還是容易出現滲漏的現象。

發明內容

本發明要解決目前混凝土結構抗地基不均勻沉降、抗滲性較差，預制管廊的接頭易斷裂、漏水，波紋鋼管廊結構穩定承載力不足的問題，而提供用于地下綜合管廊的雙層波紋鋼結構。

本發明用于地下綜合管廊的雙層波紋鋼結構包括鋼筋混凝土圈、2個拱身波紋鋼板和底板，其中鋼筋混凝土圈設置在外襯拱身波紋鋼板和內襯拱身波紋鋼板之間形成拱身，在底板橫向左右兩側分別開有杯口槽溝，在外襯拱身波紋鋼板和內襯拱身波紋鋼板的拱腳外表面設置有栓釘，拱身的拱腳插入杯口槽溝中，在杯口槽溝中后澆有拱腳混凝土，周圍土體包裹在拱身與底板的外圍形成用于地下綜合管廊的雙層波紋鋼結構。

本發明提供了綜合管廊的雙層波紋鋼結構形式，該結構形式由于波紋板的存在，使得結構的抗地基沉降性能，抗滲性能都有了大幅度提高；并且在澆筑施工時，波紋鋼板起到了模板作用，加快了施工進度；再有該結構形式節段連接，可采用柔性連接，連接方便，連接段的防漏效果優異；此外由于外部混凝土的存在，也保證了波紋鋼自身的穩定性。該種結構形式可廣泛適用于地下綜合管廊建設中，特別適用于管廊位于地下水位以下、地基情況較差、承受荷載水平較高或使用跨度較大的環境中。

本發明用于地下綜合管廊的雙層波紋鋼結構可采用預制裝配式施工方式，對于預制施工，底板與拱身可以整體預制，也可底板現澆、拱身預制。

與混凝土綜合管廊相比，本發明雙層波紋鋼結構施工速度更快，結構的抗滲性能，抵御地基不均勻沉降的性能以及預制段的連接方便性都有了大幅度提高；與波紋鋼綜合管廊相比，其結構的承載力更高，大大減小了局部屈曲的可能性，并且截面形式更多樣化，如箱型截面，其截面的空間的利用率更高。