一种埋置式管道结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种埋置式管道结构，包括在软土上开挖的沟槽和埋置在沟槽内的管道，该沟槽具有梯形断面，沟槽底部设有填筑的砂砾垫层、浇筑在砂砾垫层上的水泥混凝土下垫层和浇筑在水泥混凝土下垫层上的水泥混凝土上垫层；所述的管道铺设在水泥混凝土上垫层顶面，管道的两侧和顶部均设有回填料，该回填料上依次铺筑基层、土工格栅和面层；所述的水泥混凝土下垫层和水泥混凝土上垫层之间，以及沿梯形断面两腰纵向铺设有土工格栅，且该土工格栅按照梯形断面沿基层顶面向两侧延伸固定。因此，这种埋置式管道结构具有构造简单、施工便利、费用低廉、安全可靠等优点，其结合相应的施工方法，具有较高的经济效益和社会效益。具有较高的经济效益和社会效益。具有较高的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
一种埋置式管道结构


[0001]本技术涉及一种管道建设领域，具体是指一种埋置式管道结构。

技术介绍

[0002]管道作为一种长距离输送液体和气体等物资的运输方式，可省去水运或陆运的中转坏节，具有缩短运输周期、降低运输成本、提高运输效率等使用优点。而埋置式管道是管道建设的一种形式，建筑领域的给排水管道也是管道运输的一种。在软土地基上建设埋置式管道，管道地基一般与场地的处理方法相同，但由于管道结构的特殊性，以及受软土不均匀沉降的影响，容易导致管道破裂泄漏液体或气体，酿成安全事故，而且破裂后的管道修复也相当困难，故管道地基必须采取加强措施，以避免或减少出现埋置式管道不均匀沉降。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷而提供一种构造简单、施工便利、费用低廉、安全可靠的埋置式管道结构。
[0004]本技术的技术问题通过以下技术方案实现：
[0005]一种埋置式管道结构，包括在软土上开挖的沟槽和埋置在沟槽内的管道，所述的沟槽具有梯形断面，沟槽底部设有填筑的砂砾垫层、浇筑在砂砾垫层上的水泥混凝土下垫层和浇筑在水泥混凝土下垫层上的水泥混凝土上垫层；所述的管道铺设在水泥混凝土上垫层顶面，管道的两侧和顶部均设有回填料，该回填料上依次铺筑基层、土工格栅和面层；所述的水泥混凝土下垫层和水泥混凝土上垫层之间，以及沿梯形断面两腰纵向铺设有土工格栅，且该土工格栅按照梯形断面沿基层顶面向两侧延伸固定。
[0006]所述的回填料为泡沫混凝土或轻质胶结材料。
[0007]所述的砂砾垫层厚度为10cm～20cm，由砂和砾石构成，且砾石最大粒径小于5cm，含泥量小于3%。
[0008]所述的水泥混凝土上垫层和水泥混凝土下垫层均为C20以上水泥混凝土，且水泥混凝土上垫层和水泥混凝土下垫层的厚度均不小于5cm。
[0009]所述的土工格栅为经过拉伸形成的具有方形或矩形的双向拉伸聚合物网材，该土工格栅采用塑料土工格栅、钢塑土工格栅、玻璃纤维土工格栅或聚酯经编涤纶土工格栅。
[0010]所述的基层采用水泥稳定土，面层采用水泥混凝土或沥青混凝土。
[0011]所述的土工格栅按照梯形断面沿基层顶面向两侧延伸后由土钉固定。
[0012]所述的软土为天然含水量大、压缩性高、承载力低和抗剪强度低的呈软塑或流塑状态的粘性土，在载荷作用下具有工后沉降。
[0013]与现有技术相比，本技术提供了一种埋置式管道结构，它主要通过设置土工格栅等结构来加强软土管道的地基强度。本技术具有如下优点：一是沿着梯形断面的沟槽按照梯形状布置土工格栅，该梯形两腰的土工格栅能承受竖向拉力，有效克服了软土局部不均匀沉降产生的管道悬空破裂，并导致管道内液体或气体泄漏的安全事故；二是纵
向土工格栅支撑管道和轻质胶结材料回填总体减少工后沉降；三是土工格栅价格低廉、性能优越，所提供设计计算方法原理清晰、科学合理、简捷实用，可节约管道地基的处理费用，提高了安全质量性能。因此，本技术是一种构造简单、施工便利、费用低廉、安全可靠的埋置式管道结构，其结合相应的施工方法，具有较高的经济效益和社会效益。
附图说明
[0014]图1为本技术的结构立面示意图。
[0015]图2为土工格栅的纵向受力计算图式。
具体实施方式
[0016]下面将按上述附图对本技术实施例再作详细说明。
[0017]如图1、图2所示，1.软土、2.砂砾垫层、3.水泥混凝土垫层、31.水泥混凝土下垫层、32.水泥混凝土上垫层、4.土工格栅、41.土钉、5.管道、6.回填料、7.基层、8.面层。
[0018]一种埋置式管道结构，如图1所示，主要涉及管道建设领域，其包括在埋置式管道定位后在软土1上开挖的沟槽和埋置在沟槽内的管道5。
[0019]其中，软土1一般是指天然含水量大、压缩性高、承载力低和抗剪强度很低的呈软塑或流塑状态的粘性土，在载荷作用下具有较大的工后沉降，其中的不均匀沉降就是产生管道损坏的主要原因。而管道5按所需运输的液体或气体的性质和运输量选用管道材料、壁厚和管径。
[0020]所述的沟槽需开沟挖槽呈梯形断面，沟槽底部设有填筑一定厚度的砂砾垫层2、浇筑在砂砾垫层2上的水泥混凝土下垫层31和浇筑在水泥混凝土下垫层31上的水泥混凝土上垫层32。
[0021]所述的砂砾垫层2厚度为10cm～20cm，由砂和砾石构成，且砾石最大粒径小于5cm，含泥量小于3%。
[0022]所述的水泥混凝土上垫层32和水泥混凝土下垫层31共同构成了水泥混凝土垫层3，并要求C20以上，且水泥混凝土上垫层32和水泥混凝土下垫层31的厚度均不小于5cm。
[0023]所述的管道5铺设在水泥混凝土上垫层32顶面，管道5的两侧和顶部均设有回填料6，该回填料上依次铺筑基层7、土工格栅4和面层8。
[0024]并且，水泥混凝土下垫层31和水泥混凝土上垫层32之间，以及沿梯形断面两腰纵向均铺设有土工格栅4，该土工格栅按照梯形断面沿基层7顶面向两侧延伸后由土钉41固定。
[0025]所述的回填料6为泡沫混凝土或其他轻质胶结材料，并具有足够的强度，以确保管道5不因软土1局部不均匀沉降而损坏；所述的基层7可采用水泥稳定土，面层8为水泥混凝土或沥青混凝土。
[0026]所述的土工格栅4为经过拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物网材，该土工格栅4采用塑料土工格栅、钢塑土工格栅、玻璃纤维土工格栅或聚酯经编涤纶土工格栅，具有双向拉伸功能。
[0027]所述的砂砾垫层2底部软土1局部最大沉降后，每节管道的长度，土工格
栅4沿纵向形成变形曲线，土工格栅4的最大变形量为，要求土工格栅4和管道5、面层8最大沉降量应满足工后沉降要求，即，水泥混凝土垫层3和砂砾垫层2、软土1脱离不接触时土工格栅4受力最大，即无砂砾垫层和软土反力；为了简化计算，土工格栅4沿梯形断面两腰的竖向拉力与水平纵向拉力的相互影响忽略不计，同时不计土工格栅4与水泥混凝土下垫层31、水泥混凝土上垫层32之间的摩阻力；由于土工格栅4仅承受拉力不受弯矩，其上结构和面层8以上荷载为，沿梯形断面两腰的竖向拉力合力为，式中为土工格栅4竖向拉力与伸长比例系数；在纵向单位宽度截取截面，土工格栅4在荷载和竖向拉力合力的共同作用下，计算公式如下：
[0028]公式一、
[0029][0030]对上式两次微分，则
[0031][0032]为了简化计算，用近似拟合，即
[0033][0034]则
[0035][0036]最后得到上述以为对称轴的土工格栅4变形曲线方程；
[0037]公式二、
[0038][0039]公式一、公式二中的各符号定义为：
[0040]——管道5底部水泥混凝土下垫层31与水泥混凝土上垫层32之间的土工格栅4一半长度，采用每节管道5的长度或通过试验确定其长度，；
[0041]——管道5底部水泥混凝土下垫层3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种埋置式管道结构，包括在软土（1）上开挖的沟槽和埋置在沟槽内的管道（5），其特征在于所述的沟槽具有梯形断面，沟槽底部设有填筑的砂砾垫层（2）、浇筑在砂砾垫层（2）上的水泥混凝土下垫层（31）和浇筑在水泥混凝土下垫层（31）上的水泥混凝土上垫层（32）；所述的管道（5）铺设在水泥混凝土上垫层（32）顶面，管道（5）的两侧和顶部均设有回填料（6），该回填料上依次铺筑基层（7）、土工格栅（4）和面层（8）；所述的水泥混凝土下垫层（31）和水泥混凝土上垫层（32）之间，以及沿梯形断面两腰纵向铺设有土工格栅（4），且该土工格栅按照梯形断面沿基层（7）顶面向两侧延伸固定。2.根据权利要求1所述的一种埋置式管道结构，其特征在于所述的回填料（6）为泡沫混凝土或轻质胶结材料。3.根据权利要求1所述的一种埋置式管道结构，其特征在于所述的砂砾垫层（2）厚度为10cm～20cm，由砂和砾石构成，且砾石最大粒径小于5cm，含泥量小于3%。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈出新，刘名坚，陈久武，欧阳建生，谢其云，叶海波，潘永梅，肖连，潘艳明，周微微，刘淑贤，杨雪娟，翁学润，
申请(专利权)人：浙江绿艺建设有限公司，
类型：新型
国别省市：