[發明專利]一種輕量化預制綜合管廊

在審

• 申請號: 201910992105.2
• 申請日: 2019-10-18
• 公開（公告）號: CN110700314A
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 顧衛兵;黃翔;劉永生;劉江濤;張然;王昊
• 申請（專利權）人: 南京電力設計研究院有限公司
• 主分類號: E02D29/045
• 分類號: E02D29/045;E02D29/05
• 代理公司: 32204 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種輕量化預制綜合管廊，由多個預制管節拼接而成，預制管節有四個管壁，所述預制管節的管壁包括：頂板、底板以及兩個側板，所述頂板、底板和兩個側板構成單倉管室，所述預制管節橫截面呈矩形，所述管壁開設有孔洞。本發明的輕量化預制綜合管廊，可以實現良好的減重效果，同時保持良好的受力性能，降低施工難度，提高施工速度。

技術領域

本發明涉及城市地下建筑工程領域，特別涉及一種輕量化預制綜合管廊。

背景技術

現階段我國通信、供水、供電等市政管線主要采用直埋敷設的方式，這種方式施工簡單、造價低廉，但存在很多弊端，管線擴容、更新、維修等造成道路反復開挖，不僅造成環境污染、管線損壞、城市交通擁堵等問題，給居民的生活造成不便，同時也破壞了淺層地下空間的連續性，不利于淺層地下空間規劃和利用，制約了城市基礎設施的發展和環境的改善。

利用綜合管廊敷設市政管線可以減少反復開挖、提高城市地下空間利用率，綜合管廊也稱共同溝或共同管道，是建于城市地下、用于容納兩類及以上城市工程管線的建筑物及其附屬設施，常用的管廊需要現場澆筑，耗費大量的人力、物力以及時間，后來出現了預制裝配式綜合管廊，將多個管廊構件拼接在一起使用，雖然其應用取得了巨大的經濟、社會效益，但截面尺寸大、管廊廊壁厚等特點導致單個管廊構件重量過大，這給構件的吊裝、運輸和現場拼接作業帶來了很大困難，此外，重量過大導致單個構件長度受到限制，增加了預制裝配式管廊的拼接數量，增大接頭防水施工工程量和滲透的風險，減緩了施工速度。

發明內容

發明目的：針對以上問題，本發明目的是提供一種重量輕、裝配程度高、受力性能良好、接頭數量少的輕量化預制綜合管廊。

技術方案：本發明提出了一種輕量化預制綜合管廊，由多個預制管節拼接而成，預制管節有四個管壁，所述管壁包括：頂板、底板和兩個側板，所述頂板、底板和兩個側板構成單倉管室，所述預制管節橫截面呈矩形，為減輕預制管節重量，方便安裝，所述預制管節管壁均開孔洞，所述孔洞沿管壁貫穿設置。

所述單倉管室內部為空腔，用來放置市政管線。

所述孔洞均勻分布在預制管節管壁橫截面上。

所述管壁上相鄰孔洞之間距離相同。

所述孔洞在頂板和底板上對稱分布，在兩個側板上對稱分布。

所述孔洞為圓形孔洞，優選地，圓形孔洞直徑相同。

所述頂板和底板水平設置，兩個側板豎直設置。

優選地，所述圓形孔洞孔邊距離相鄰管壁內側不小于150mm，保證了應力較為集中的四個角部位置不受削弱，從而保證了預制管節有足夠承載能力。

優選地，為了更好的受力性能，所述圓形孔洞橫截面總面積不大于四周管壁橫截面總面積16％。

所述圓形孔洞通過放置圓柱形管實現，進一步，所述圓形孔洞通過預埋永久PVC管實現。

所述預制管節由鋼筋混凝土制成。

所述預制管節利用有限元軟件模型進行分析，結果表明不同開孔形式的管廊混凝土部分最大應力相差并不大，開孔形式對管廊混凝體部分的應力影響有限，而鋼筋部分的應力情況在荷載作用存在一定區別，所有開孔管廊的鋼筋最大應力位置均出現在頂板下側受拉區域，普通混凝土管廊鋼筋的最大應力出現在側壁與頂板節點外側受拉區域；并且所有開孔管廊鋼筋部分的最大應力反而小于普通管廊，因為開孔管廊頂板由于孔洞的存在，使得裂縫數量較多，且裂縫發展比較完全而導致了應力重分布，使得開孔管廊中鋼筋應力較大的區域面積遠遠大于普通管廊，從而降低了應力最大點應力值的大小。

在對所述預制管節模型進行有限元分析時發現，相同開孔面積情況下，正方形孔洞和橢圓形孔洞管廊的鋼筋變形幅度相近且大于六邊形孔洞和圓形孔洞形式的管廊，并且開圓形孔洞管廊的變形較其余三種開孔形式的管廊小很多。