[实用新型]地下钢混结构管道

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种管道，尤其涉及一种内壁带螺旋凸筋的地下钢混结构管道。

背景技术

近年来，随着城市轨道交通、通讯以及电力等的快速发展，地下管沟、通道的需求越来越多。传统的地下共用管道大多采用明挖基坑的方法施工，基坑挖完后浇注混凝土，达到使用要求后安装内部管线，通常管道截面为矩形或圆形。大型的管道或通道一般均以预制拼装、人力垒建、石砌或现场水泥浇注等方式建造。钢筋混凝土结构物接缝多，存在易渗漏及开裂的难题，并且钢筋混凝土这种结构物，自身很重，地基要求高，施工周期长，工程造价高，在施工时管道上部结构物必须全部清除，额外的征地及赔偿费用也相当高昂。还有一种结构是盾构结构物，盾构法施工在不扰动管道上部结构物甚至可以穿过高层建筑区而不扰动地面建筑物。盾构法施工是一边控制开挖面及周围土体不发生坍塌失稳，一边进行隧道掘进、出渣、在机内拼装管片形成衬砌以及壁后注浆，完全不扰动周围的土体。盾构结构中，管片衬砌为混凝土板片，都是依靠自身的强度及刚度来抵抗管道的环向应力，因此在埋地较深的工程中就需要大大增加混凝土的厚度来提高管道的强度，且管道直径越大工程量越大，施工操作越复杂，技术标准越高，使用钢材和混凝土量越大，成本大大增加。

本申请人曾申请过一件申请号为201410541898.3、名称为“一种内壁带螺旋复合加强环的地下钢混结构管道及其制作方法”的实用新型专利，其在管体内壁上螺旋设置加强环，并在加强环内填充混凝土，管体与加强环可以分别制作，然后焊接而成。现有技术存在如下缺陷：①、管体与加强环是两个单独的部件，通过焊接连接为一体，在加强环受力时，焊缝是应力集中区，存在开裂隐患；②、在卷圆弯曲过程中，由于焊缝处于加工变形区的外侧，焊缝受拉伸，变形大，极易开裂；③、管体如果长期受动载荷，如地铁、车辆等，焊缝极易因动载疲劳而开裂；④、鉴于此类管体结构是半柔性结构物，特别是大直径管体时，对管土共同受力效应(即管体与周围的回填土协同变形)的依赖较大，管体自身的刚度不够时，易产生较大的变形。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种高强度、高承压能力、较好适应设备动载荷的地下钢混复合式结构管道。

技术方案：本实用新型所述的管道，包括管体，该管体表面向内延伸形成沿管体内壁螺旋设置的凸筋，该凸筋与管体形成凹槽，并设有用于封堵该凹槽槽口的封堵钢带，所述凸筋和封堵钢带之间形成空心腔体，然后向空心腔体内填充混凝土以形成螺旋形混凝土通道。

其中，凸筋的截面为Ω形、槽型、波浪形、抛物线形、方形或梯形。封堵钢带的截面为一字型、槽型或口字型。同时，封堵钢带上可以设有混凝土溢出孔，由此形成螺旋形的混凝土流动通道。

本实用新型的管体由一面具有凸筋、另一面对应形成凹槽的主钢带，以及用于封堵该凹槽槽口的封堵钢带共同螺旋绕制而成。

封堵钢带的至少一端与管体的凹槽槽口位置焊接，其中，封堵钢带一端焊接，另一自由端是为了保留后续弯曲的变形量。

另外，本实用新型中的管体、主钢带以及封堵钢带的材质可以是碳钢、不锈钢或其它材质；本实用新型管体的截面可以为圆形或矩形。

可以向空心腔体内穿设预应力钢筋，提高管体强度。

本实用新型所述地下钢混结构管道的制作方法，包括如下步骤：

A、预备主钢带和封堵钢带；

B、该主钢带具有第一对边和第二对边，将主钢带弯折成带凸筋的钢带，该凸筋沿主钢带的第一对边间隔设置，且与第二对边的长度一致，并与主钢带形成凹槽；

C、将封堵钢带贴合于主钢带凹槽的槽口处，以形成复合型钢带，同时，所述凸筋和封堵钢带之间形成空心腔体；

D、将该复合型钢带螺旋卷绕形成内壁带螺旋形空心腔体的管体；

E、将管体置于土坑内，向其一端的空心腔体内注入混凝土，混凝土沿螺旋方向填充空心腔体，完成浇注。

其中，优选的，步骤C中可沿封堵钢带的长度方向开设混凝土溢出孔；步骤E中可根据强度需求在单节管体的一端，向空心腔体内穿设预应力钢筋，并从另一端穿出，将预应力钢筋两端拉紧并固定保持，使预应力钢筋贴紧空心腔体内侧，对预应力钢筋施加压力，由此产生的预应力状态用以减小或抵消外荷载所引起的应力，提高整体管道的强度和承载能力；利用专用机构，将管体涨制成截面矩形的形状，提高了管体内部的可利用空间；向管体一端的空心腔体内注入混凝土，混凝土沿螺旋方向填充空心腔体，同时从混凝土溢出孔流出填满管壁与土坑之间的间隙，待混凝土从管体另一端的混凝土溢出孔溢出时，完成浇注。