一種預(yù)制竹復(fù)合管廊及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于市政設(shè)施領(lǐng)域，尤其涉及一種預(yù)制竹復(fù)合管廊及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]綜合管廊是建于城市地下用于敷設(shè)市政管線的市政設(shè)施。其集電力、通信、廣電、燃?xì)?、給排水、熱力等多種市政管線于一體，有效地利用了道路下的空間，節(jié)約地下空間資源，也杜絕了各專業(yè)管線分別不定期開挖，對道路通行和周邊環(huán)境造成的影響，徹底解決了“馬路拉鏈”、“空中蜘蛛網(wǎng)”等問題。
[0003]目前，綜合管廊不管是現(xiàn)澆式還是預(yù)制式，大多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，但是這種結(jié)構(gòu)防滲漏性和抗震性較差，并且耗費(fèi)材料多，建設(shè)工程量大，施工周期長，造價(jià)高，越來越難以適應(yīng)現(xiàn)代化城市建設(shè)的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的以上問題，本發(fā)明的目的在于提供一種預(yù)制竹復(fù)合管廊及其制作方法，利用綠色環(huán)保、資源可再生的竹材制成預(yù)制管節(jié)再連接成管廊，防滲防水性好，抗震性強(qiáng)，強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、材料成本低、生產(chǎn)和施工方便，替代現(xiàn)有的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，由此解決現(xiàn)有綜合管廊防滲漏性和抗震性較差，耗材多，建設(shè)工程量大，施工周期長，造價(jià)高的技術(shù)問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種預(yù)制竹復(fù)合管廊，該管廊的斷面呈圓形，由若干個(gè)預(yù)制管節(jié)連接而成，該管節(jié)包括管體、承力構(gòu)件、豎直支撐梁、水平支撐梁和管道支架，該豎直支撐梁和水平支撐梁均位于垂直于該管體軸向的平面上，該管體徑向由內(nèi)至外依次包括內(nèi)襯層、結(jié)構(gòu)層和外防護(hù)層，該內(nèi)襯層包括阻燃樹脂和阻燃織物，該結(jié)構(gòu)層至少包括若干層粘附有水溶性樹脂的竹篾層，該外防護(hù)層至少包括阻燃樹脂，該承力構(gòu)件固定在該管體的內(nèi)表面上，該豎直支撐梁、水平支撐梁和管道支架均連接在該承力構(gòu)件上。
[0006]本發(fā)明上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，創(chuàng)新性地采用竹材作為主要增強(qiáng)材料，綠色環(huán)保，資源可再生，使制得的竹復(fù)合管廊生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)過程節(jié)能環(huán)保，而且由于竹材優(yōu)異的彈性模量使制得的管廊抗形變能力強(qiáng)，進(jìn)而具有比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)更好的抗震性和抗地質(zhì)沉降能力，使其對地基強(qiáng)度要求較低，減小了工程量，而且質(zhì)量輕使得施工方便，采用預(yù)制管節(jié)的方式連接成管廊，使得工程量小，施工方便，減少工程周期，造價(jià)低。完全可以替代現(xiàn)有的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用于地下管廊結(jié)構(gòu)。具體而言，管節(jié)的管體利用阻燃樹脂和阻燃織物制成內(nèi)襯層，形成光滑、防滲防水、耐腐蝕的管體內(nèi)壁，利用阻燃樹脂制成的外防護(hù)層，保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使管體外表面具有防滲防水、耐腐蝕性，并且由于內(nèi)襯層、結(jié)構(gòu)層、夕卜防護(hù)層樹脂均采用阻燃或難燃樹脂，且內(nèi)襯層使用的織物是具有阻燃性的阻燃織物，使得制得的管體整體具有防火性。在管體內(nèi)部設(shè)置豎直支撐梁和水平支撐梁為管體提供水平方向和豎直方向的支撐力，使整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)固耐用。在管體內(nèi)表面上設(shè)置承力構(gòu)件與其他內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接，保證給予其他內(nèi)部結(jié)構(gòu)足夠的支承力。由管體、承力構(gòu)件、豎直支撐梁、水平支撐梁、管道支架共同組裝成管節(jié)。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置使整個(gè)管節(jié)耐腐蝕性高、防滲防水性好、抗震性強(qiáng)、防火性好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，使用壽命長。再由預(yù)制好的管節(jié)連接成管廊，使得工程量小，施工方便，減少工程周期，造價(jià)低。
[0007]可選地，該竹篾層的水溶性樹脂為水溶性氨基樹脂。水溶性樹脂與植物具有很好的親合性，而水溶性氨基樹脂與竹材具有更好的結(jié)合性，制得的結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度高，質(zhì)量好，使用壽命長。
[0008]可選地，該承力構(gòu)件呈圓環(huán)形，該承力構(gòu)件固定在該管體的內(nèi)表面上的固定方式是粘接在該管體的內(nèi)表面上。采用圓環(huán)形承力構(gòu)件粘接在管體內(nèi)表面上使得節(jié)省材料的同時(shí)連接牢固可靠。
[0009]可選地，在該管體外表面上對應(yīng)該管體內(nèi)表面連接有該承力構(gòu)件的位置套裝有不銹鋼護(hù)套。這樣可以進(jìn)一步加強(qiáng)受力點(diǎn)的管壁強(qiáng)度，使結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固耐用。
[0010]可選地，該水平支撐梁位于該管體圓形斷面圓心的下方，該水平支撐梁沿該管體軸向在同一平面上平行布置多個(gè)，在該平行的水平支撐梁之間及不同該管節(jié)的該水平支撐梁之間連接有連桿，在該連桿和水平支撐梁上鋪設(shè)有蓋板，該蓋板上設(shè)置有柵格，該蓋板的下方設(shè)置為排水溝。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置，在保證提供水平方向的支撐力的同時(shí)，還可以利用其構(gòu)造成支撐底板供人或車輛行走，在蓋板上設(shè)置柵格可以使管廊內(nèi)的管道漏水等產(chǎn)生的水分通過柵格流到蓋板下方，將蓋板下方與管體形成的空間設(shè)置為排水溝就可以直接將水排出去。
[0011]可選地，該承力構(gòu)件、豎直支撐梁、水平支撐梁、管道支架、蓋板和連桿均為不銹鋼材質(zhì)。采用不銹鋼材質(zhì)剛度高，經(jīng)久耐用，耐腐蝕，使用壽命長。
[0012]可選地，在垂直于該管體軸向的同一平面內(nèi)該豎直支撐梁設(shè)置為兩個(gè)，分列于該管體兩側(cè)，該豎直支撐梁沿該管體軸向平行布置多個(gè)，兩列相對設(shè)置的該豎直支撐梁之間形成檢修通道，在該管體兩側(cè)該豎直支撐梁與該承力構(gòu)件之間連接有管道支架。采用這種結(jié)構(gòu)可以充分利用管廊內(nèi)部空間，中間設(shè)置為檢修通道，兩邊設(shè)置管道支架，方便檢修。
[0013]可選地，該管節(jié)連接成管廊的連接方式是法蘭連接或套管連接。采用法蘭或套管可以將直筒形的管節(jié)穩(wěn)固連接起來，使管節(jié)僅需要加工成直筒裝即可，加工方便，節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間。
[0014]可選地，該結(jié)構(gòu)層還包括由礦砂和樹脂混合而成的砂膠層，該砂膠層位于該竹篾層之間。在結(jié)構(gòu)層增加砂膠層，可以進(jìn)一步增大管壁的剛度。
[0015]按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種制作預(yù)制竹復(fù)合管廊的方法，包括管體的制備，該管體的制備方法包括如下步驟:
(1)制備內(nèi)襯層:將粘附有阻燃樹脂的阻燃織物在管模具上纏繞若干層，經(jīng)固化后形成內(nèi)襯層；
(2)制備結(jié)構(gòu)層:將竹篾連接成連續(xù)長的竹篾帶，將竹篾帶粘附上阻水溶性樹脂后纏繞在該內(nèi)襯層上若干層，經(jīng)固化后形成結(jié)構(gòu)層；
(3)制備外防護(hù)層:在該結(jié)構(gòu)層上均勻涂覆一層阻燃樹脂，經(jīng)固化后形成外防護(hù)層。
[0016]采用纏繞工藝將竹篾制成管狀，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)周期短，并且能夠最大化的發(fā)揮竹材的拉伸強(qiáng)度且制得的管體無應(yīng)力缺陷分布，保留了竹材自身優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度和彈性模量使樹脂交聯(lián)固化后形成的管壁強(qiáng)度高，彈性模量高，抗震性好。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中的預(yù)制竹復(fù)合管廊斷面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例2中的預(yù)制竹復(fù)合管廊斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來表示相同的結(jié)構(gòu)，其中:1-管體；11-內(nèi)襯層；12-結(jié)構(gòu)層；13_外防護(hù)層；14_砂膠層；2_承力構(gòu)件；3_豎直支撐梁；4_水平支撐梁；5-管道支架；6_排水溝；7_檢修通道。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0020]實(shí)施例1
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例如圖1所示，圖1為一種預(yù)制竹復(fù)合管廊斷面結(jié)構(gòu)示意圖，該管廊斷面呈圓形，由若干段預(yù)制管節(jié)連接而成。該管節(jié)包括管體1、承力構(gòu)件2、豎直支撐梁3、水平支撐梁4和管道支架5。管體I徑向由內(nèi)至外依次為內(nèi)襯層11、結(jié)構(gòu)層12和外防護(hù)層13，內(nèi)襯層11和外防護(hù)層13均用以保護(hù)結(jié)構(gòu)層12，使管體I防水、防滲漏、耐腐蝕，延長使用壽命，結(jié)構(gòu)層12為管體I的主要增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。內(nèi)襯層11包括阻燃樹脂和阻燃織物，阻燃樹脂可以為乙烯基酯樹脂、環(huán)氧樹脂等防水性、耐腐蝕性好的樹脂，還可以在樹脂中加入固化劑等填料，阻燃織物可以為具有阻燃性的無紡布、網(wǎng)格布、針織氈等織物；外防護(hù)層13至少包括阻燃樹脂，可以為乙烯基酯樹脂、環(huán)氧樹脂等防水性、耐腐蝕性好的樹脂，還可以加入固化劑、染料等填料；結(jié)構(gòu)層12至少包括若干層粘附有水溶性樹脂的竹篾層。該竹篾層所使用的水溶性樹脂優(yōu)選為水溶性氨基樹脂，因?yàn)樗苄园被鶚渲c竹篾的結(jié)合性最好。由于結(jié)構(gòu)層12采用竹篾制成，使得管體I及其生產(chǎn)制作過程綠色環(huán)保，在保證強(qiáng)度的同時(shí)，質(zhì)量輕，運(yùn)輸及施工方便，且竹子為可再生資源，原材料成本低。由于管體I的內(nèi)襯層11和外防護(hù)層13均使用的是阻燃樹脂，結(jié)構(gòu)層12使用的是水溶性氨基樹脂，水溶性氨基樹脂本身就具有很高的難燃性，可以達(dá)到難燃A級，因此管體I整體具有很好的防火性。在管體I的內(nèi)表面上固定有承力構(gòu)件2，用以支承連接豎直支撐梁3、水平支撐梁4和管道支架5，為豎直支撐梁3、水平支撐梁4和管道支架5連接到管體I上提供足夠的支承力。承力構(gòu)件2可以為任意形狀，只要能夠起到增大承力作用即可，但為了既節(jié)省材料又保證承力構(gòu)件2與管體I連接牢靠且使加工使用方便，優(yōu)選為呈圓環(huán)形，該圓環(huán)形承力構(gòu)件2可以為一體式也可以為分體式，分體式即承力構(gòu)件2由多段弧形分構(gòu)件連接成圓環(huán)形整體。在本實(shí)施例中，承力構(gòu)件2為圓環(huán)形，該承力構(gòu)件固定在該管體的內(nèi)表面上的固定方式可以是預(yù)埋在該管體的內(nèi)襯層中、粘接在該管體的內(nèi)表面上等多種方式。由于粘接方式加工簡單且連接牢靠，優(yōu)選采用粘接方式?？梢岳铆h(huán)氧樹脂、橡膠型樹脂等膠黏劑進(jìn)行粘接，之后固化完成粘接。該豎直支撐梁3和水平支撐梁4均位于垂直于該管體I軸線的平面上，用以給圓筒形的管體I提供豎直方向和水平方向的支撐力，以使其能夠被長久、安全、穩(wěn)固的使用下去。在本實(shí)施例中，水平支撐梁4位于管體I圓形斷面圓心的下方，沿管體I軸向在同一平面上平行設(shè)置多個(gè)，在平行的水平支撐梁4之間及不同管節(jié)的水平支撐梁4之間連接有連桿，在該連桿和水平支撐梁4上鋪設(shè)有蓋板，形成用以行走的支撐底板。該蓋板的下方設(shè)置為排水溝6，該