[發明專利]一種穿堤管道減震結構

在審

• 申請號: 202010872693.9
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112032404A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 張建偉;楊燦;黃錦林;張翌娜;王勇;李紫瑜
• 申請（專利權）人: 華北水利水電大學
• 主分類號: F16L1/028
• 分類號: F16L1/028;F16L55/035;E02D29/045;E02D31/08
• 代理公司: 鄭州明華專利代理事務所(普通合伙) 41162
• 代理人: 高麗華

本發明公開了一種穿堤管道減震結構，包括布置在堤防內部的減震箱涵組，還包括固定鎮墩和管道，所述減震箱涵組的前后兩端均延伸出堤防，并封堵連接有固定鎮墩，固定鎮墩內設有與減震箱涵組相連通的管道通道，所述管道鋪設于減震箱涵組內部的穿管通道內，所述管道包括管道本體和包裹在管道本體外的緩沖層；本發明結構獨特、減震效果好、施工方便，有效的解決了現有管道在正常運作時振動會造成管土分離現象引起不均勻沉降，使管道發生變形造成穿堤管道的滲漏，危害整體結構的穩定性和堤防安全的問題。

技術領域

本發明屬于堤防防洪安全穿堤管道減振領域，具體涉及一種穿堤管道減震結構。

背景技術

我國由于氣候原因，洪澇災害頻發，南方地區幾乎每年夏季都會受到洪水侵擾。而堤防則是抵御洪、潮水的一項重要工程設施，在防洪、灌溉、供水、航運等方面帶來了巨大的效益，對經濟發展與社會安定尤為重要。隨著國家的經濟飛速發展，管道穿堤工程日益增多，并且具有不影響交通運輸、不破壞環境，施工周期短、造價低等特點，因此實際應用十分廣泛。

穿堤管道在輸流過程中多為高壓狀態運行，由于動力或控制系統動作等擾動，常會使輸送系統出現水擊工況，引起振動。因此在管道的敷設需要穿過堤身時，管道運作時產生的振動會造成管道與周圍土體的接觸面發生變化，影響土體的密實度，可能導致縫隙的產生，造成管道結合部松動滲漏甚至爆裂，并對堤防造成一定程度的破壞。

目前，工程中采用的穿堤管道結構通常將鋼管放置于鋼筋混凝土箱涵內，鋼管與箱涵之間的空隙用中粗砂填充。由于結構比較簡單，在管道正常運作的情況下，依然存在著振動問題，對結構的自身穩定造成影響，并對堤防安全不利。同時，由于管道與土體之間剛度和變形的差異性加上管道本身的振動會造成管土分離現象，引起不均勻沉降，進而對管道變形產生影響，對穿堤結構不利影響堤防安全。并且振動會加劇穿堤管道的滲漏問題，滲水會危害整體結構的穩定性，危害堤防安全。為確保不影響堤防在其原設計條件下的安全運作，并使管道穿堤時不留下安全隱患，需要對現有穿堤管道結構進行改進創新，將其對堤防設施的影響盡可能的減小。

發明內容

針對現有穿堤管道結構存在的缺陷和問題，本發明提供一種穿堤管道減震結構，結構獨特、減震效果好、施工方便，有效的解決了現有管道在正常運作時振動會造成管土分離現象引起不均勻沉降，使管道發生變形造成穿堤管道的滲漏，危害整體結構的穩定性和堤防安全的問題。

本發明解決其技術問題所采用的方案是：一種穿堤管道減震結構，包括布置在堤防內部的減震箱涵組，還包括固定鎮墩和管道，所述減震箱涵組的前后兩端均延伸出堤防，并封堵連接有固定鎮墩，固定鎮墩內設有與減震箱涵組相連通的管道通道，所述管道鋪設于減震箱涵組內部的穿管通道內，所述管道包括管道本體和包裹在管道本體外的緩沖層，所述管道的前后兩端均向外穿過固定鎮墩內管道通道延伸出堤防，且管道與穿管通道內壁和管道通道之間均存在裝配間隙，并填充有中粗砂；所述減震箱涵組包括多節密封連接在一起的減震箱涵，所述減震箱涵包括箱涵基礎和箱涵蓋板，箱涵基礎包括箱涵底座和位于箱涵底座左右兩側的支撐邊墻，所述箱涵底座的底面沿縱向間隔設有多條防滑凸齒，所述箱涵蓋板的左右兩端分別搭設在相鄰支撐邊墻的頂端，所述支撐邊墻的頂端均沿縱向設有向下凹陷的溝槽，位于溝槽上方的箱涵蓋板底面沿縱向設有與溝槽相適配的鍵槽，且鍵槽匹配卡嵌在溝槽內；所述溝槽內側的支撐邊墻頂端與蓋板之間設有止水結構。

進一步的，所述箱涵基礎和箱涵蓋板均為橡膠混凝土澆筑而成，且其內部均鋪設有鋼筋骨架。

進一步的，所述鍵槽的厚度尺寸為a，所述鍵槽的寬度尺寸為b，其中3a≤b≤10a，且鍵槽的厚度尺寸a不小于30mm。

進一步的，所述緩沖層為橡膠材質保護層。

進一步的，所述管道本體的直徑尺寸為a，所述管道外部緩沖層的厚度尺寸為b，當管道本體直徑尺寸a小于1m時，管道外部緩沖層的厚度尺寸為b為10mm；當管道本體直徑尺寸a大于1m時，管道外部緩沖層的厚度尺寸為b為為至之間。