框架式组合结构综合管廊制造技术

本发明专利技术公开了一种框架式组合结构综合管廊，包括由位于上下面的单元板片和位于两侧面的侧单元板片组合拼装形成单元管节，该单元管节沿轴向拼装形成综合管廊；其中，所述单元板片由板材、位于其两端中空的第二管材及位于其另外两端中空的第一管材组成，所述侧单元板片由板材和位于其两端中空的第二管材组成，该第二管材为单元管节的轴向拼接端；在拼装形成综合管廊中，第一管材构成综合管廊的纵梁，相邻第二管材相互连接形成综合管廊的骨架结构。该管廊的纵梁和骨架结构承担主要载荷，形成桥梁钢腹板结构增强了管廊的抗剪能力，得到了巧妙利用；在双重增强结构的基础上，承载能力大大提高，相同填土高度下，则该结构墙板更薄，节省材料。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种框架式组合结构综合管廊，包括由位于上下面的单元板片和位于两侧面的侧单元板片组合拼装形成单元管节，该单元管节沿轴向拼装形成综合管廊；其中，所述单元板片由板材、位于其两端中空的第二管材及位于其另外两端中空的第一管材组成，所述侧单元板片由板材和位于其两端中空的第二管材组成，该第二管材为单元管节的轴向拼接端；在拼装形成综合管廊中，第一管材构成综合管廊的纵梁，相邻第二管材相互连接形成综合管廊的骨架结构。该管廊的纵梁和骨架结构承担主要载荷，形成桥梁钢腹板结构增强了管廊的抗剪能力，得到了巧妙利用；在双重增强结构的基础上，承载能力大大提高，相同填土高度下，则该结构墙板更薄，节省材料。【专利说明】框架式组合结构综合管廊
本专利技术公开了一种综合管廊，尤其涉及一种框架式组合结构综合管廊。
技术介绍
目前，城市地下综合管廊大部分是由钢筋混凝土制成，其结构形式有现场整体浇筑和预制拼装，截面形状有矩形和圆形，但钢筋砼结构造价很高，接缝多，一般每2?5米一个接缝，接缝的密封是个难题，施工技术要求高，施工周期长，在使用过程中很容易开裂、漏水，维护成本高，且整个工程大量使用水泥，不利于环保。其中矩形结构管道，其两侧墙体，除了要承受上部的竖向载荷，还要承受侧边土层的横向载荷，而顶部的板片直接承受动载荷与静载荷，但因只采用了普通的钢筋砼技术，为了抵抗弯矩及扰曲，增强其承载能力，防止失稳，墙壁需要设置的很厚，费用极高。而圆形钢筋砼管道，存在管道底部楔形角难以回填，而且其板片都是大曲率弧度板片，其净空利用率特别低。【申请人】一直致力于钢结构和钢-混凝土组合式结构的研究及应用。已申请专利号为201510960789.X《钢质城市地下综合管廊》其材质为单纯钢质材质制成，其承载能力有限，不能应用于大口径截面和高填方。已申请专利号为2015106007884《预制拼装钢混复合式钢管及其制作方法》、专利号为201510598743.8《预制拼装钢-混凝土组合式管道及其制作方法》及专利号为201510600759.8《带螺旋加强环的钢-混凝土组合结构管道及其制作方法》的专利技术专利，上述专利中管道截面都为圆形截面形式，当以此种管道截面形式应用于城市地下综合管廊时，存在如下缺点①、管廊内部底部是弧形的，不是平的，不便于维修人员及维修设备的通行，需要在管廊内部底部修筑专用平台。②、管廊两侧墙面也是弧形的，不利于管架及管线排布设置。③、对于整体式圆形截面管道，存在运输困难，管径大于3.5米及超限。④、对于分片式圆弧截面也存在运输不利，由于其板片是弧形结构，在叠层运输时，叠层越高板片运输过程中板片受力叠加越多，容易造成板片不可估计的弧度变形，严重时运输到现场无法对接拼装，需返工。⑤、圆弧板片相对平直板片，其圆弧度、弧长等加工控制难度大，加工成本高。⑥、矩形管道截面可以通过简单的改变长宽比，以适应不同的层高要求。⑦、相对圆形截面管道，矩形截面管道施工难度小。⑧、弧形单元板片的柔性比平直单元板片大。⑨、上述专利技术专利均应用了管土共同受力效应，此原理需要管道与周围土体协同变形来实现，但对于城市地下综合管廊，管道的变形过大时，可能会造成管廊内部管架及管线的变形或破坏。⑩、根据住建部标准《城市综合管廊工程技术规范》2015年标准要求，圆形管廊相对箱形管廊而言其空间利用率低，圆形管廊只利用到圆形管廊内接矩形的净空空间。也就是这个原因，圆形管廊的高度就要比箱形管廊高，需要埋地更深，增加了基础的开挖深度和工程量。因此，亟待解决上述技术难题。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术的目的是提供一种具有较强承载能力、较强抗剪能力且兼具抗震性能好、抗沉降性能好的框架式组合结构综合管廊。技术方案:本专利技术公开了一种框架式组合结构综合管廊，包括由位于上下面的单元板片和位于两侧面的侧单元板片组合拼装形成单元管节，该单元管节沿轴向拼装形成综合管廊;其中，所述单元板片由板材、位于其两端中空的第二管材及位于其另外两端中空的第一管材组成，所述侧单元板片由板材和位于其两端中空的第二管材组成，该第二管材为单元管节的轴向拼接端;在拼装形成综合管廊中，第一管材构成综合管廊的纵梁，相邻第二管材相互连接形成综合管廊的骨架结构。其中，所述单元板片和侧单元板片沿周向拼装形成单元管节时，相邻单元板片之间通过一对连接板连接，其中，每个单元板片的端部均设有一个连接板，且各连接板从单元板片的端部向外延伸，延伸部分作为拼接连接面。优选的，所述侧单元板片上的板材为多块时，相邻板材之间并排设有第二管材，该第二管材周向连接形成单元管节的骨架结构。本专利技术公开另一种框架式组合结构综合管廊，包括由单元板片沿周向拼装形成单元管节，该单元管节沿轴向拼装形成综合管廊;其中，所述单元板片包括沿单元管节轴向方向延伸的中空的第一管材、作为单元管节轴向拼接端的中空的第二管材以及该第一管材和第二管材围成空间内设有的板材，同时所述第一管材形成综合管廊的纵梁，所述相邻第二管材相互连接形成综合管廊的骨架结构。其中，所述单元板片沿周向拼装形成单元管节时，相邻单元板片的接触端部第一管材上开设周向连接孔，且相邻第一管材的接触面为拼接连接面。优选的，所述单元板片沿周向拼装形成单元管节时，相邻单元板片之间通过一对连接板连接，其中，每个单元板片的端部均设有一个连接板，且各连接板从单元板片的端部向外延伸，延伸部分作为拼接连接面。特别是，所述第一管材和第二管材内填充混凝土。进一步，所述板材的外侧和/或内侧有凸起，所述板材由金属板构成，该金属板自身弯折形成凸起;或金属板弯折形成凸起形状，用板材或管材与该凸起组合形成空心腔体结构;或由金属板和金属管拼接而成;或者由C型钢、槽钢、工字钢、弧形钢、角钢或波纹板与金属板扣合形成带有空心腔体结构的板材。优选的，所述凸起的截面为单一截面形式或多种截面形式组合而成。再者，所述单元管节沿轴向拼接时，相邻单元板片的接触端部第二管材上开设轴向连接孔和轴向连接安装操作孔，且相邻第二管材的接触面为拼接连接面。其中，所述第一管材为多块钢板组合而成的拼接式钢管。优选的，所述单元板片上的板材为多块时，相邻板材之间并排设有第二管材，该第二管材周向连接形成单元管节的骨架结构。专利技术原理:首先本专利技术在拼装形成综合管廊中，作为综合管廊的纵梁的第一管材和形成综合管廊的骨架结构的第二管材承担主要载荷，可以防止侧向失稳，增加整体强度；其次本专利技术中位于上下面的单元板片上的第一管材及位于侧面的侧单元板片上的带凸起的板材形成桥梁波纹钢腹板结构，采用了桥梁波纹钢腹板结构的抗剪原理，桥梁钢腹板结构抗剪原理主要是用桥梁波纹钢腹板代替混凝土腹板。桥梁波纹钢腹板抗剪承载力与波幅和波长有关，相关实验表明:随着波长的增加临界荷载减小;但是随着波幅的增加临界荷载却增大。同时当波幅趋于零且波长趋于无穷大时，波纹腹板就成为了普通平板，显然相同条件下前者的临界荷载高于后者，说明波纹腹板在抗剪方面具有一定的优越性。目前，国内波形钢腹板桥梁单跨最大长度已达到160米，具有以下受力特点:1、应力分布均匀，在波纹钢腹板箱梁桥中，混凝土板抗弯，波纹钢腹板抗剪;几乎所有的弯矩都由上、下混凝土板承受，而剪力基本上由波纹钢腹板承担，而且腹板内的应力分布近似为均布图形，利于材料充分发挥作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种框架式组合结构综合管廊，其特征在于：包括由位于上下面的单元板片(101)和位于两侧面的侧单元板片(102)组合拼装形成单元管节(103)，该单元管节(103)沿轴向拼装形成综合管廊(100)；其中，所述单元板片(101)由板材(106)、位于其两端中空的第二管材(105)及位于其另外两端中空的第一管材(104)组成，所述侧单元板片(102)由板材(106)和位于其两端中空的第二管材(105)组成，该第二管材(105)为单元管节(103)的轴向拼接端；在拼装形成综合管廊(100)中，第一管材(104)构成综合管廊(100)的纵梁，相邻第二管材(105)相互连接形成综合管廊(100)的骨架结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：战福军，
申请(专利权)人：南京联众建设工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32