鋼質(zhì)城市地下綜合管廊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種管道，尤其涉及一種鋼質(zhì)城市地下綜合管廊。
【背景技術(shù)】
[0002]本申請(qǐng)人一直致力于鋼結(jié)構(gòu)和鋼-混凝土組合式結(jié)構(gòu)的研究、應(yīng)用及基礎(chǔ)設(shè)施工程。已申請(qǐng)專利號(hào)為2015106007884《預(yù)制拼裝鋼混復(fù)合式鋼管及其制作方法》、專利號(hào)為201510598743.8《預(yù)制拼裝鋼-混凝土組合式管道及其制作方法》及專利號(hào)為201510600759.8《帶螺旋加強(qiáng)環(huán)的鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)管道及其制作方法》的發(fā)明專利，上述專利中管道截面都為圓形截面形式，當(dāng)以此種管道截面形式應(yīng)用于城市地下綜合管廊時(shí)，存在如下缺點(diǎn):
[0003]①、管廊內(nèi)部底部是弧形的，不是平的，不利于底部設(shè)置管架及管線，不便于維修人員及維修設(shè)備的通行，需要在管廊內(nèi)部底部修筑專用平臺(tái)；
[0004]②、管廊兩側(cè)墻面也是弧形的，需要將承重管架與墻壁的貼合面也做成同曲率圓弧狀，增加加工制作難度，不利于管架及管線排布設(shè)置；
[0005]③、對(duì)于整體式圓形截面管道，存在運(yùn)輸困難，管徑大于3.5米及超限；
[0006]④、對(duì)于分片式圓弧截面也存在運(yùn)輸不利，由于其板片是弧形結(jié)構(gòu)，在疊層運(yùn)輸時(shí)，疊層越高板片運(yùn)輸過程中板片受力疊加越多，容易造成板片不可估計(jì)弧度變形，嚴(yán)重時(shí)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)無法對(duì)接拼裝，需返工；
[0007]⑤、圓弧板片相對(duì)平直板片，其圓弧度、弧長(zhǎng)等加工控制難度大，加工成本高；
[0008]⑥、矩形管道截面可以通過簡(jiǎn)單的改變長(zhǎng)寬比，以適應(yīng)不同的層高要求；
[0009]⑦、相對(duì)圓形截面管道，矩形截面管道施工難度??；
[0010]⑧、難弧形單元板片的柔性比平直單元板片大；
[0011]⑨、上述發(fā)明專利均應(yīng)用了管土共同受力效應(yīng)，此原理需要管道與周圍土體協(xié)同變形來實(shí)現(xiàn)，但對(duì)于城市地下綜合管廊，管道的變形會(huì)造成管廊內(nèi)部管架及管線的變形或破壞，這在城市綜合管廊中是絕不允許的；
[0012]⑩、更重要的是根據(jù)住建部標(biāo)準(zhǔn)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》2015年標(biāo)準(zhǔn)，圓形管廊相對(duì)箱形管廊而言其空間利用率低，圓形管廊只利用到圓形管廊內(nèi)接矩形的凈空空間，也就是這個(gè)原因，圓形管廊的高度就要比箱形管廊高，需要埋地更深，增加了基礎(chǔ)的開挖深度和工程量。
[0013]目前，城市地下綜合管廊大部分是由鋼筋混凝土制成，其結(jié)構(gòu)形式有現(xiàn)場(chǎng)整體澆筑和預(yù)制拼裝，截面形狀有矩形和圓形，但鋼筋砼結(jié)構(gòu)，造價(jià)很高，整個(gè)工程需要大量使用水泥，不利于環(huán)保，鋼筋砼結(jié)構(gòu)接縫多，一般每2?5米一個(gè)接縫，接縫的密封是個(gè)難題，施工技術(shù)要求高，施工周期長(zhǎng)。在使用過程中很容易開裂、漏水，維護(hù)成本高。其中的矩形管廊，其兩側(cè)墻體，除了要承受上部的載荷外，還要承受側(cè)邊土層的橫向載荷，而頂部的板片直接承受動(dòng)載荷與靜載荷，但因只采用了普通的鋼筋砼技術(shù)，為了抵抗彎矩及擾曲，增強(qiáng)其承載能力，防止失穩(wěn)，墻壁需要設(shè)置的很厚，費(fèi)用極高。而普通的圓形鋼筋砼管廊，管廊底部楔形角及兩側(cè)的回填質(zhì)量要求高。
[0014]因此，亟待解決上述技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是提供一種能提高內(nèi)部?jī)艨臻g利用率、抗震性能好、抗沉降性能好的鋼質(zhì)城市地下綜合管廊。
[0016]技術(shù)方案:本發(fā)明所述的一種鋼質(zhì)城市地下綜合管廊，包括由單元板片拼裝形成箱型管節(jié)，該箱型管節(jié)沿軸向拼裝形成箱型管廊；其中，該單元板片的外側(cè)和/或內(nèi)側(cè)有凸起，且該凸起的橫截面周邊具有開口。
[0017]其中，單元板片上相鄰?fù)蛊鹬g的片段部分橫截面為弧形。
[0018]優(yōu)選的，箱型管節(jié)由兩側(cè)單元板片和上下單元板片構(gòu)成；或由兩側(cè)單元板片和上單元板片構(gòu)成。
[0019]其中，單元板片由金屬板構(gòu)成，該金屬板自身彎折形成凸起。
[0020]本發(fā)明所述的另一種鋼質(zhì)城市地下綜合管廊，包括由單元板片拼裝形成箱型管節(jié)，該箱型管節(jié)沿軸向拼裝形成箱型管廊；其中，該單元板片由金屬板和具有開口的金屬型材拼接而成；或者由具有開口的金屬型材并排拼接而成。
[0021]優(yōu)選的，相鄰所述金屬型材之間的金屬板的橫截面為弧形。
[0022]其中，箱型管節(jié)沿軸向拼接時(shí)，相鄰單元板片的接觸端部具有折邊，且相鄰折邊的接觸面為拼接連接面。
[0023]優(yōu)選的，單元板片拼裝形成箱型管節(jié)時(shí)，相鄰單元板片之間通過一對(duì)連接板連接，其中，每個(gè)單元板片的端部均設(shè)有一個(gè)連接板，且各連接板從單元板片的端部向外延伸，延伸部分作為拼接連接面。
[0024]進(jìn)一步，位于所述箱型管廊頂部的單元板片為拱形，且其兩側(cè)的單元板片之間設(shè)拉桿或桁架。
[0025]優(yōu)選的，箱型管廊并列拼裝形成具有雙倉(cāng)室或多倉(cāng)室的復(fù)合式管廊。
[0026]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):首先該鋼質(zhì)城市地下綜合管廊的箱型管廊的結(jié)構(gòu)與圓形截面管廊相比提高了內(nèi)部?jī)艨盏睦寐屎屯ㄐ袃魧捙c凈高，且與圓形截面管廊相比在保證同等內(nèi)部?jī)艨湛臻g的情況下，管廊的高度顯著降低，從而可以減少基礎(chǔ)開挖深度，減少土建工程量；其次該管廊的底部平直面，可直接作為過人或過車通道，解決了圓形截面管廊回填時(shí)最重要也是最困難的底部楔形夾角的回填施工及壓實(shí)度的問題；再者該管廊為半柔性結(jié)構(gòu)，抗震性能好，抗沉降性能好，可吸收微量變形，而且不易開裂；且相鄰單元板片之間可采用特殊的連接構(gòu)件，有利于提高密封性能且方便安裝；最后該管廊為分片拼裝式結(jié)構(gòu)，施工速度快、施工工期短，單節(jié)管廊可以長(zhǎng)達(dá)15?25米(只要運(yùn)輸條件許可，可以更長(zhǎng))管廊接縫少，易于密封。
【附圖說明】
[0027]圖1 (a)為本發(fā)明鋼質(zhì)城市地下綜合管廊的外形示意圖；
[0028]圖1 (b)為本發(fā)明鋼質(zhì)城市地下綜合管廊的端面示意圖；
[0029]圖2(a)為本發(fā)明單元板片的外形示意圖；
[0030]圖2(b)為本發(fā)明單元板片的端面示意圖；
[0031]圖3為本發(fā)明單元板片拼焊示意圖；
[0032]圖4(a)_4(d)為本發(fā)明第一類凸起的橫截面示意圖；
[0033]圖5(a)_5(k)為本發(fā)明第二類凸起的橫截面示意圖；
[0034]圖6(a)_6(b)為本發(fā)明第三類凸起的橫截面示意圖；
[0035]圖7為本發(fā)明單元板片的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖8(a)_8(c)為本發(fā)明相鄰單元板片拼裝用一種連接板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖9 (a) -9 (c)為本發(fā)明連接板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖10為本發(fā)明帶有連接板的單元板片的端面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖11為本發(fā)明帶有連接板的單元板片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖12(a)_12(b)為利用本發(fā)明單元板片拼裝用另一種連接板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖13(a)、13(b)為本發(fā)明箱型管廊拱頂?shù)臋M截面示意圖；
[0042]圖14為本發(fā)明相鄰箱型管節(jié)拼接結(jié)構(gòu)的橫截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
[0044]本發(fā)明的第一種鋼質(zhì)城市地下綜合管廊100,包括由單元板片101拼裝形成箱型管節(jié)102,該箱型管節(jié)102可以由兩側(cè)單元板片和上下單元板片構(gòu)成，也可以由兩側(cè)單元板片和上單元板片構(gòu)成。如圖11所示的箱型管節(jié)為矩形，同時(shí)，單節(jié)管廊可以長(zhǎng)達(dá)15?25米，只要運(yùn)輸條件許可，長(zhǎng)度可以更長(zhǎng)，這樣整個(gè)管廊接縫減少，密封