本發(fā)明涉及一種沉降自適應(yīng)與半剛性接頭的預(yù)制拼裝綜合管廊及安裝方法。
背景技術(shù):
綜合管廊作為城市地下建造的一個集中分類收納各種市政、電力、通訊、燃?xì)獾裙芫€的類似隧道的地下空間結(jié)構(gòu),綜合管廊是目前世界上比較先進(jìn)的基礎(chǔ)設(shè)施管網(wǎng)布置形式,是城市建設(shè)和城市發(fā)展的趨勢和潮流,是充分利用地下空間的有效手段。綜合管廊是一種集約型、可持續(xù)化的地下管線敷設(shè)方式,它一方面方便了管線的維護(hù)更新,避免了城市道路的反復(fù)開挖以及由此帶來的各種問題,另一方面也改善了管線的使用壽命,避免了土壤中各種化學(xué)成分的侵蝕作用產(chǎn)生的耐久性問題。而預(yù)制拼裝綜合管廊和預(yù)制現(xiàn)澆施工的綜合管廊相比,又具有能夠保證質(zhì)量、縮短工期、降低成本、節(jié)能環(huán)保等較為顯著的優(yōu)勢,應(yīng)作為建設(shè)地下綜合管廊的首選施工方法。
然而,作為一種地下的長線性隧道空間結(jié)構(gòu),地下不均勻沉降是綜合管廊不得不面對的一個嚴(yán)峻的考驗(yàn)。各種原因造成的地下不均勻沉降會使地下綜合管廊結(jié)構(gòu)出現(xiàn)縱向變形,嚴(yán)重時還會導(dǎo)致綜合管廊結(jié)構(gòu)出現(xiàn)貫穿橫截面的裂縫并由此造成結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性問題。
采用預(yù)制拼裝綜合管廊可在一定程度上降低結(jié)構(gòu)縱向剛度,減小地基不均勻沉降的影響。然而,目前地下預(yù)制拼裝綜合管廊接頭普遍采用剛性或柔性構(gòu)造。剛性接頭構(gòu)造變形小、防水性能好,但變形適應(yīng)能力較差、易在地基發(fā)生較大不均勻沉降提前破壞。柔性接頭構(gòu)造變形適應(yīng)能力強(qiáng),但變形較大、防水性能較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種沉降自適應(yīng)與半剛性接頭的預(yù)制拼裝綜合管廊及安裝方法,不僅結(jié)構(gòu)簡單,而且便捷高效。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種沉降自適應(yīng)與半剛性接頭的預(yù)制拼裝綜合管廊,包括縱向延伸的管身,所述管身由若干個預(yù)制的中空管節(jié)首尾相接組成,兩相鄰管節(jié)的接縫處設(shè)有防水橡膠圈,兩相鄰管節(jié)之間經(jīng)縱向延伸的雙頭螺柱、螺母螺接為一體,每根雙頭螺柱在同端側(cè)的螺母與管節(jié)之間套設(shè)有減震耗能裝置。
優(yōu)選的,所述減震耗能裝置為減震彈簧或橡膠減震墊。
優(yōu)選的,所述管節(jié)的首端均設(shè)置有凸部,所述管節(jié)的尾端均設(shè)置有凹部,兩相鄰管節(jié)的凸部與凹部之間相互拼裝嵌合,所述凸部與凹部的形狀相適應(yīng)。
優(yōu)選的,所述管節(jié)的外輪廓形狀為方形,所述管節(jié)的中空部分形成用于安裝管線的方形型腔,所述方形型腔的兩端均貫穿管節(jié)的兩端部,所述方形型腔的內(nèi)壁在四個直角位置均固設(shè)有倒角式的斜面,所述管節(jié)的近首端與近尾端均在斜面上開設(shè)有安裝槽條,所述管節(jié)的尾端上設(shè)有連通尾端安裝槽條的連接通孔,所述管節(jié)的首端上設(shè)有連通首端安裝槽條的連接通孔。
優(yōu)選的,所述安裝槽條的長度大于雙頭螺柱的長度。
優(yōu)選的,所述螺母與減震耗能裝置之間設(shè)有墊圈,所述雙頭螺柱為高強(qiáng)雙頭螺柱。
優(yōu)選的,兩相鄰管節(jié)的接縫處的防水橡膠圈數(shù)量均為兩道。
優(yōu)選的,所述凸部的周壁沿著尾端至首端的方向逐漸向內(nèi)傾斜,所述凹部的周壁沿著尾端至首端的方向逐漸向內(nèi)傾斜,所述凸部的周壁與凹部的周壁斜度相同。
優(yōu)選的,所述防水橡膠圈設(shè)于兩相鄰管節(jié)的凸部與凹部的嵌合周壁處。
一種沉降自適應(yīng)與半剛性接頭的預(yù)制拼裝綜合管廊的安裝方法,按以下步驟進(jìn)行:
(1)在工廠內(nèi)預(yù)制若干個管節(jié),管節(jié)的首端設(shè)置凸部,管節(jié)的尾端設(shè)置凹部,凸部與凹部的形狀相適應(yīng);
(2)將若干個管節(jié)運(yùn)至施工現(xiàn)場,在每個管節(jié)的凸部與凹部上安裝好防水橡膠圈,將安裝好防水橡膠圈的管節(jié)吊裝至指定位置并與已就位的相鄰管節(jié)對接拼裝,對接拼裝時注意凸部與凹部的相互匹配;
(3)完成一個張拉區(qū)段內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)形式預(yù)制的管節(jié)拼裝后,縱向安裝雙頭螺柱,首先將雙頭螺柱通過安裝槽條插入兩相鄰管節(jié)的連接通孔,然后在雙頭螺柱的兩端分別安裝減震耗能裝置,最后在安裝槽條內(nèi)采用螺母與墊圈鎖緊;
(4)重復(fù)上述步驟,依次進(jìn)行各區(qū)段內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)形式預(yù)制的管節(jié)的拼裝與減震耗能裝置、雙頭螺柱的安裝和緊固;
(5)在該施工區(qū)段安裝完成后,即可進(jìn)行該區(qū)段內(nèi)管線的安裝工作。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:該沉降自適應(yīng)與半剛性接頭的預(yù)制拼裝綜合管廊的構(gòu)造簡單,施工方便,具有良好的變形適應(yīng)能力和抗震能力,又具有良好的防水性能。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的構(gòu)造示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中兩相鄰管節(jié)的連接示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例中管節(jié)的側(cè)視圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中管節(jié)的立體圖。
具體實(shí)施方式
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉實(shí)施例,并配合附圖,作詳細(xì)說明如下。
如圖1~4所示,一種沉降自適應(yīng)與半剛性接頭的預(yù)制拼裝綜合管廊,包括縱向延伸的管身1,所述管身由若干個預(yù)制的中空管節(jié)2首尾相接組成,兩相鄰管節(jié)的接縫處設(shè)有防水橡膠圈3,兩相鄰管節(jié)之間經(jīng)縱向延伸的雙頭螺柱4、螺母5螺接為一體,每根雙頭螺柱在同端側(cè)的螺母與管節(jié)之間套設(shè)有減震耗能裝置6,拼裝之后形成半剛性接頭。
在本發(fā)明實(shí)施例中,所述減震耗能裝置為減震彈簧或橡膠減震墊,橡膠減震墊可以使用高強(qiáng)橡膠減震墊,通過該減震耗能裝置的變位,使相鄰管節(jié)間具有一定的轉(zhuǎn)動變形能力和抗震能力,該綜合管廊可以很好的適應(yīng)地層的不均勻沉降和地震作用,同時通過兩端螺母的約束,使得拼裝結(jié)構(gòu)具有較好的整體性,螺母可以無級調(diào)節(jié),保證接口變形量控制在允許范圍內(nèi),當(dāng)減震耗能裝置發(fā)生破壞時,可以輕松更換,改善地基不均勻沉降及地震作用對預(yù)制拼裝綜合管廊結(jié)構(gòu)安全性、適用性和耐久性的不利影響。
在本發(fā)明實(shí)施例中,防水橡膠圈可采用目前在地下結(jié)構(gòu)中普遍采用的防水橡膠材料,也可采用其他產(chǎn)品(如:遇水膨脹橡膠),以提高接縫的防水性能。
在本發(fā)明實(shí)施例中,所述管節(jié)的首端均設(shè)置有凸部7,所述管節(jié)的尾端均設(shè)置有凹部8,兩相鄰管節(jié)的凸部與凹部之間相互拼裝嵌合,所述凸部與凹部的形狀相適應(yīng)。
在本發(fā)明實(shí)施例中,所述管節(jié)的外輪廓形狀為方形,所述管節(jié)的中空部分形成用于安裝管線的方形型腔9,所述方形型腔的兩端均貫穿管節(jié)的兩端部,所述方形型腔的內(nèi)壁在四個直角位置均固設(shè)有倒角式的斜面10,所述管節(jié)的近首端與近尾端均在斜面上開設(shè)有安裝槽條11,所述管節(jié)的尾端上設(shè)有連通尾端安裝槽條的連接通孔12,所述管節(jié)的首端上設(shè)有連通首端安裝槽條的連接通孔。
在本發(fā)明實(shí)施例中,所述安裝槽條的長度大于雙頭螺柱的長度。
在本發(fā)明實(shí)施例中,所述螺母與減震耗能裝置之間設(shè)有墊圈13,所述雙頭螺柱為高強(qiáng)雙頭螺柱。
在本發(fā)明實(shí)施例中,兩相鄰管節(jié)的接縫處的防水橡膠圈數(shù)量均為兩道。
在本發(fā)明實(shí)施例中,所述凸部的周壁沿著尾端至首端的方向逐漸向內(nèi)傾斜,所述凹部的周壁沿著尾端至首端的方向逐漸向內(nèi)傾斜,所述凸部的周壁與凹部的周壁斜度相同。
在本發(fā)明實(shí)施例中,所述防水橡膠圈設(shè)于兩相鄰管節(jié)的凸部與凹部的嵌合周壁處。
一種沉降自適應(yīng)與半剛性接頭的預(yù)制拼裝綜合管廊的安裝方法,按以下步驟進(jìn)行:
(1)在工廠內(nèi)預(yù)制若干個管節(jié),管節(jié)的首端設(shè)置凸部,管節(jié)的尾端設(shè)置凹部,凸部與凹部的形狀相適應(yīng);
(2)將若干個管節(jié)運(yùn)至施工現(xiàn)場,在每個管節(jié)的凸部與凹部上安裝好防水橡膠圈,將安裝好防水橡膠圈的管節(jié)吊裝至指定位置并與已就位的相鄰管節(jié)對接拼裝,對接拼裝時注意凸部與凹部的相互匹配;
(3)完成一個張拉區(qū)段內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)形式預(yù)制的管節(jié)拼裝后,縱向安裝雙頭螺柱,首先將雙頭螺柱通過安裝槽條插入兩相鄰管節(jié)的連接通孔,然后在雙頭螺柱的兩端分別安裝減震耗能裝置,最后在安裝槽條內(nèi)采用螺母與墊圈鎖緊;
(4)重復(fù)上述步驟,依次進(jìn)行各區(qū)段內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)形式預(yù)制的管節(jié)的拼裝與減震耗能裝置、雙頭螺柱的安裝和緊固;
(5)在該施工區(qū)段安裝完成后,即可進(jìn)行該區(qū)段內(nèi)管線的安裝工作。
本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式,任何人在本發(fā)明的啟示下都可以得出其他各種形式的沉降自適應(yīng)與半剛性接頭的預(yù)制拼裝綜合管廊及安裝方法。凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。