一種薄壁環(huán)形裝配式地下通道的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種薄壁環(huán)形裝配式地下通道。包括頂板、左側(cè)墻、右側(cè)墻和底板；所述頂板為薄壁外凸圓弧狀板，底板為平板；所述左側(cè)墻和右側(cè)墻結(jié)構(gòu)相同，上部為與頂板光滑過渡的長弧板，下部為與底板光滑過渡的向內(nèi)側(cè)彎曲的短彎板；左側(cè)墻的上端和右側(cè)墻的上端分別通過螺栓對(duì)稱連接在頂板的左右兩端，左側(cè)墻的下端和右側(cè)墻的下端分別對(duì)稱地配置連接在底板的左右兩端，構(gòu)成薄壁環(huán)形封閉的裝配式地下通道的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是采用工廠化預(yù)制，結(jié)構(gòu)質(zhì)量好，施工效率高，工程造價(jià)低，通道節(jié)段可以標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化，通用性好。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于公路工程或地下通道工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種裝配式地下通 道結(jié)構(gòu)。 一種薄壁環(huán)形裝配式地下通道

【背景技術(shù)】
[0002] 在高速公路建設(shè)中，小橋涵全線分布較多，現(xiàn)澆工藝需要大量的現(xiàn)場設(shè)施，存在施 工進(jìn)度低、工程造價(jià)高、質(zhì)量難以保證等問題，因此，需要研制一種在公路工程或地下工程 領(lǐng)域?qū)嵱玫念A(yù)制的裝配式地下通道結(jié)構(gòu)，以達(dá)到在現(xiàn)場裝配各個(gè)構(gòu)件時(shí)省工省時(shí)模塊化快 速裝配的目的?，F(xiàn)有的裝配式地下通道的結(jié)構(gòu)，主要以裝配式箱涵和裝配式蓋板涵為主。裝 配式箱涵自重較大，因此對(duì)吊裝運(yùn)輸設(shè)備要求較高。裝配式蓋板涵的缺點(diǎn)是鋼筋用量較大， 造價(jià)較高。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 為了克服現(xiàn)有裝配式地下通道結(jié)構(gòu)存在的缺陷，本實(shí)用新型提供一種薄壁環(huán)形裝 配式地下通道。
[0004] 一種薄壁環(huán)形裝配式地下通道由三塊以上的構(gòu)件組合而成，所述三塊以上的構(gòu)件 為頂板1、左側(cè)墻2、右側(cè)墻3和底板4 ;所述頂板1為薄壁外凸圓弧狀板，底板4為平板；所 述左側(cè)墻2和右側(cè)墻3結(jié)構(gòu)相同，上部為與頂板1光滑過渡的長弧板，下部為與底板4光滑 過渡的向內(nèi)側(cè)彎曲的短彎板；左側(cè)墻2上端和右側(cè)墻3上端分別通過螺栓對(duì)稱連接在頂板 1的左右兩端，左側(cè)墻2下端和右側(cè)墻3下端分別對(duì)稱地配置連接在底板4的左右兩端，構(gòu) 成薄壁環(huán)形封閉的裝配式地下通道的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段；所述左側(cè)墻2的外側(cè)壁下部均布設(shè)有左前 撐塊5和左后撐塊7,同樣，在右側(cè)墻3外側(cè)壁下部均布設(shè)有右前撐塊6和右后撐塊8 ;在頂 板1的外側(cè)壁上、左側(cè)墻2的弧形外側(cè)壁上和右側(cè)墻3的弧形外側(cè)壁上分別嵌裝有一些外 凸的吊環(huán)。
[0005] 所述薄壁環(huán)形裝配式地下通道的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段的長度L為3米或1米。
[0006] 所述頂板1、左側(cè)墻2和右側(cè)墻3均為在工廠內(nèi)預(yù)制完成后再運(yùn)輸至現(xiàn)場安裝的鋼 筋混凝土預(yù)制構(gòu)件，大小形狀結(jié)構(gòu)相同的左側(cè)墻2和右側(cè)墻3兩者可以互換使用。
[0007] 所述頂板1的內(nèi)壁曲率半徑札為1.4米?2. 8米，頂板1的厚度t為0.20米? 0· 32 米。
[0008] 所述右側(cè)墻3的上部曲率半徑R2為1. 2米?4. 0米，右側(cè)墻3下部曲率半徑R3為 0.4米?1.2米。
[0009] 所述左側(cè)墻2的上端和右側(cè)墻3的上端均有結(jié)構(gòu)相同的內(nèi)凹槽，且分別與頂板1 的左右兩端下端的凸塊通過彎螺栓咬合環(huán)向相連接。
[0010] 底板4為現(xiàn)場澆筑的矩形狀平板。
[0011] 右前撐塊6為三角形塊，其兩側(cè)面為相互平行的三角形平面，其前后面為頂部呈 銳角夾角相連的矩形平面，底面的矩形平面四邊分別與兩側(cè)面三角形平面底部和前后的矩 形平面底部相連接；左前撐塊5、左后撐塊7、右后撐塊8均與右前撐塊6結(jié)構(gòu)形狀相同。
[0012] 本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果體現(xiàn)在以下方面：
[0013] 1.裝配工藝快捷明了，以一座50m長的通道為例，拼裝一般僅需要2-3各工作日；
[0014] 2.經(jīng)濟(jì)效益明顯，薄壁環(huán)形裝配式地下通道的平均合同單價(jià)比蓋板式通道的單價(jià) 降低約13%。
[0015] 按通行能力選取參數(shù)確定的裝配式弧形通道結(jié)構(gòu)形狀，在事先選定裝配式弧形通 道的標(biāo)準(zhǔn)凈空高度H、標(biāo)準(zhǔn)凈空寬度B和頂板的頂板半圓心角α的情況下，上部的頂板左右 兩側(cè)分別與左側(cè)墻上端和右側(cè)墻上端平滑圓弧地連接，下部的底板左右兩端分別與左側(cè)墻 下端和右側(cè)墻下端平滑圓弧相切地連接；參見圖10,本裝配式弧形通道結(jié)構(gòu)形狀中：
[0016] (1)頂板的頂板內(nèi)壁半徑Ri由以下方程式計(jì)算得到：
[0017] B
[0018] 札=- (1)
[0019] 2Sina
[0020] 式（1)中B為標(biāo)準(zhǔn)凈空寬度H，a為頂板半圓心角；
[0021] (2)左側(cè)墻和右側(cè)墻兩者的側(cè)墻上部圓弧半徑R2由以下方程式計(jì)算得到：
[0022] Η
[0023] R2=- (2)
[0024] Cos a -Sin a +1
[0025] 式（2)中H為標(biāo)準(zhǔn)凈空高度H，a同式（1);
[0026] (3)左側(cè)墻和右側(cè)墻兩者的側(cè)墻下部圓弧半徑R3由以下方程式計(jì)算得到：
[0027] (1-Sin a )H
[0028] R3=- (3)
[0029] Cos a -Sin a +1
[0030] 式（3)中 H 同式（2)，a 同式（1);
[0031] 以上三個(gè)方程式中：Η、B單位為米，a單位為度，則所得Rp R2和R3的單位為米， 按以上所得尺寸&、R2和R 3，可制作頂板、左側(cè)墻和右側(cè)墻各構(gòu)件的模板，制成的各構(gòu)件組 裝相連后可得到對(duì)應(yīng)確定的裝配式弧形通道結(jié)構(gòu)形狀。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032] 圖1為本實(shí)用新型左視三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033] 圖2為本實(shí)用新型右視三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034] 圖3為頂板的俯視三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035] 圖4為頂板的仰視三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036] 圖5為右側(cè)墻的左視三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037] 圖6為右側(cè)墻的右視三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038] 圖7為頂板主視示意圖，圖中&為頂板的內(nèi)壁曲率半徑，t為頂板厚度。
[0039] 圖8為右側(cè)墻主視示意圖，圖中R2為右側(cè)墻上部曲率半徑，R3為右側(cè)墻下部曲率 半徑。
[0040] 圖9為右前撐塊三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041] 圖10為按通行能力選取參數(shù)的本實(shí)用新型橫剖圖。
[0042] 圖11為本實(shí)用新型的三段拼裝左視三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043] 圖12為本實(shí)用新型的三段拼裝右視三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044] 上圖中序號(hào)：頂板1、左側(cè)墻2、右側(cè)墻3、底板4、左前撐塊5、右前撐塊6、左后撐塊 7、右后撐塊8、左前吊環(huán)9、右前吊環(huán)10、左后吊環(huán)11、右后吊環(huán)12、前上吊環(huán)13、前下吊環(huán) 14、后上吊環(huán)15、后下吊環(huán)16、前上部吊環(huán)17、前下部吊環(huán)18、后上部吊環(huán)19、后下部吊環(huán) 20 〇

【具體實(shí)施方式】
[0045] 下面結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地說明。
[0046] 實(shí)施例1
[0047] 參見圖1和圖2, 一種薄壁環(huán)形裝配式地下通道包括頂板1、左側(cè)墻2、右側(cè)墻3和 底板4。頂板1為薄壁外凸圓弧狀板，底板4為平板。左側(cè)墻2和右側(cè)墻3結(jié)構(gòu)相同，上部 為與頂板1光滑過渡的長弧板，下部為與底板4光滑過渡的向內(nèi)側(cè)彎曲的短彎板。左側(cè)墻 2上端和右側(cè)墻3上端分別通過螺栓對(duì)稱連接在頂板1的左右兩端，左側(cè)墻2下端和右側(cè) 墻3下端分別對(duì)稱地配置連接在底板4的左右兩端，構(gòu)成薄壁環(huán)形封閉的裝配式地下通道 的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段。左側(cè)墻2的外側(cè)壁下部均布安裝有左前撐塊5和左后撐塊7,同樣，在右側(cè)墻 3外側(cè)壁下部均布設(shè)有右前撐塊6和右后撐塊8。在頂板1的外側(cè)壁上、左側(cè)墻2的弧形外 側(cè)壁上和右側(cè)墻3的弧形外側(cè)壁上分別嵌裝有一些外凸的吊環(huán)。
[0048] 如圖1和圖2所示，由頂板1、左側(cè)墻2、右側(cè)墻3、底板4、左側(cè)墻2外側(cè)壁下部前 后處的左前撐塊5、左后撐塊7以及右側(cè)墻3外側(cè)壁下部前后處的右前撐塊6、右后撐塊8 一起構(gòu)成本實(shí)用新型一種薄壁環(huán)形裝配式地下通道結(jié)構(gòu)單個(gè)構(gòu)件組裝成的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段， 所述的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長度L為3米，如圖11和圖12所示，按地下通道的實(shí)際長度需要，可以由 多個(gè)相同的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段縱向相連組裝成所需長度的一種薄壁環(huán)形裝配式地下通道結(jié)構(gòu)。
[0049] 頂板1、左側(cè)墻2、右側(cè)墻3均為鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件，這些構(gòu)件在工廠內(nèi)預(yù)制完成 后再運(yùn)輸至現(xiàn)場安裝，大小形狀結(jié)構(gòu)相同的左側(cè)墻2和右側(cè)墻3兩者可以互換使用。
[0050] 參見圖3、圖4和圖7,薄壁外凸圓弧狀的頂板1的內(nèi)壁曲率半徑札為1.4米，頂 板1的厚度t為0. 20米，頂板1左右兩側(cè)下端均呈凸塊狀，在頂板1外壁四角處分別嵌裝 有左前吊環(huán)9、右前吊環(huán)10、左后吊環(huán)11和右后吊環(huán)12。
[0051] 參見圖5、圖6和圖8,右側(cè)墻3上部曲率半徑&為1.2米，右側(cè)墻3下部曲率半 徑R 3為0. 4米；在左側(cè)墻2上端和右側(cè)墻3上端均有相同的內(nèi)凹槽，分別與頂板1左右兩 側(cè)下端凸塊通過彎螺栓咬合環(huán)向相連接；在右側(cè)墻3外壁四角處分別嵌裝有前上吊環(huán)13、 前下吊環(huán)14、后上吊環(huán)15和后下吊環(huán)16。在左側(cè)墻2外壁四角處也分別嵌裝有四個(gè)相同 配置的吊環(huán)，分別為左側(cè)墻2的前上部吊環(huán)17、前下部吊環(huán)18、后上部吊環(huán)19和后下部吊 環(huán)20。
[0052] 底板4為矩形狀平板，當(dāng)頂板1、左側(cè)墻2和右側(cè)墻3在現(xiàn)場安裝完畢后，再在現(xiàn)場 澆筑底板4,形成整體的薄壁環(huán)形裝配式地下通道結(jié)構(gòu)。
[0053] 參見圖9,右前撐塊6為三角形塊，其前后兩面為相互平行的三角形平面,左右兩 側(cè)面為頂部呈銳角夾角相連的矩形平面，底面為矩形平面，底面的矩形平面四邊分別與前 后三角形平面底部和左右兩側(cè)矩形平面底部相連接；左前撐塊5、左后撐塊7、右后撐塊8均 與右前撐塊6結(jié)構(gòu)形狀相同。
[0054] 參見圖10,按通行能力選取參數(shù)，本實(shí)施例所需標(biāo)準(zhǔn)凈空高度H=l. 25米、標(biāo)準(zhǔn)凈 空寬度B=2. 00米以及頂板1的頂板半圓心角α =40°時(shí)，分別得到頂板內(nèi)壁半徑Rfl. 4米， 左側(cè)墻2和右側(cè)墻3兩者的側(cè)墻上部圓弧半徑R2=l. 2米，左側(cè)墻2和右側(cè)墻3兩者的側(cè)墻 下部圓弧半徑RfO. 4米。
[0055] 參見圖11和圖12,兩圖中均為由三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段通過彎螺栓進(jìn)行縱向拼裝相連組 成的一種薄壁環(huán)形裝配式地下通道結(jié)構(gòu)，還可根據(jù)地下通道實(shí)際需要長度，由多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié) 段拼裝連接而成。
[0056] 本實(shí)用新型一種薄壁環(huán)形裝配式地下通道結(jié)構(gòu)的施工安裝方法簡述如下：
[0057] 1、將鋼筋混凝土頂板1、左側(cè)墻2、右側(cè)墻3在工廠內(nèi)預(yù)制完成后運(yùn)輸至安裝現(xiàn) 場；
[0058] 2、采用吊車依次將所有左側(cè)墻準(zhǔn)確吊裝至預(yù)定位置，并采用臨時(shí)固定措施，防止 其側(cè)傾、變位，所有左側(cè)墻安裝完成后采用縱向彎螺栓將相鄰兩塊左側(cè)墻連接起來；
[0059] 3、所有左側(cè)墻連接固定后，從第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段開始，安裝右側(cè)墻3,每安裝完一塊 右側(cè)墻3后，立即安裝對(duì)應(yīng)的頂板1，待頂板1左右兩側(cè)下端凸塊與左側(cè)墻2上端凹槽咬合 后，安裝并擰緊環(huán)向彎螺栓；
[0060] 4、所有頂板1、左側(cè)墻2和右側(cè)墻3安裝完成后，在現(xiàn)場澆筑底板4,形成整體的薄 壁環(huán)形裝配式地下通道結(jié)構(gòu)；
[0061] 5、在接縫處理前先灑水將表面濕潤，在接縫內(nèi)外側(cè)灌入摻膨脹劑的水泥凈漿，水 泥漿達(dá)到強(qiáng)度后再在接縫外側(cè)涂刷浙青，粘貼改性浙青防水卷材止水帶，實(shí)現(xiàn)防水處理；
[0062] 6、在左側(cè)墻2外側(cè)壁下部設(shè)置左前撐塊5和左后撐塊7,以防止左側(cè)墻2傾覆，在 右側(cè)墻3外側(cè)壁下部設(shè)置右前撐塊6和右后撐塊8,以防止右側(cè)墻3傾覆。
[0063] 實(shí)施例2
[0064] 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長度L為1米，標(biāo)準(zhǔn)凈空高度H=4. 00米、標(biāo)準(zhǔn)凈空寬度B =4. 00米以及 頂板1的頂板半圓心角α =45°時(shí)，分別得到頂板內(nèi)壁半徑1^=2. 8米，左側(cè)墻2和右側(cè)墻3 兩者的側(cè)墻上部圓弧半徑R2=4. 0米，左側(cè)墻2和右側(cè)墻3兩者的側(cè)墻下部圓弧半徑R3=l. 2 米，頂板1的厚度t為0.32米。
[0065] 其它結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。
【權(quán)利要求】
1. 一種薄壁環(huán)形裝配式地下通道，由三塊以上的構(gòu)件組合而成，其特征在于：所述三 塊以上的構(gòu)件為頂板（1)、左側(cè)墻（2)、右側(cè)墻（3)和底板（4);所述頂板（1)為薄壁外凸圓 弧狀板，底板（4)為平板；所述左側(cè)墻（2)和右側(cè)墻（3)結(jié)構(gòu)相同，上部為與頂板（1)光滑過 渡的長弧板，下部為與底板（4)光滑過渡的向內(nèi)側(cè)彎曲的短彎板；左側(cè)墻（2)上端和右側(cè)墻 (3 )上端分別通過螺栓對(duì)稱連接在頂板（1)的左右兩端，左側(cè)墻（2 )下端和右側(cè)墻（3 )下端 分別對(duì)稱地配置連接在底板（4)的左右兩端，構(gòu)成薄壁環(huán)形封閉的裝配式地下通道的標(biāo)準(zhǔn) 節(jié)段；所述左側(cè)墻（2)的外側(cè)壁下部均布設(shè)有左前撐塊（5)和左后撐塊（7)，同樣，在右側(cè)墻 (3 )外側(cè)壁下部均布設(shè)有右前撐塊（6 )和右后撐塊（8 );在頂板（1)的外側(cè)壁上、左側(cè)墻（2 ) 的弧形外側(cè)壁上和右側(cè)墻（3)的弧形外側(cè)壁上分別嵌裝有一些外凸的吊環(huán)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄壁環(huán)形裝配式地下通道，其特征在于：所述薄壁環(huán)形 裝配式地下通道的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段的長度L為3米或1米。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄壁環(huán)形裝配式地下通道，其特征在于：所述頂板（1)、 左側(cè)墻（2)和右側(cè)墻（3)均為在工廠內(nèi)預(yù)制完成后再運(yùn)輸至現(xiàn)場安裝的鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu) 件，大小形狀結(jié)構(gòu)相同的左側(cè)墻（2 )和右側(cè)墻（3 )兩者可以互換使用。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄壁環(huán)形裝配式地下通道，其特征在于：所述頂板（1)的 內(nèi)壁曲率半徑&為1. 4米?2. 8米，頂板（1)的厚度t為0. 20米?0. 32米。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄壁環(huán)形裝配式地下通道，其特征在于：所述右側(cè)墻（3) 的上部曲率半徑R2為1. 2米?4. 0米，右側(cè)墻（3)下部曲率半徑R3為0. 4米?1. 2米。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄壁環(huán)形裝配式地下通道，其特征在于：所述左側(cè)墻（2) 的上端和右側(cè)墻（3)的上端均有結(jié)構(gòu)相同的內(nèi)凹槽，且分別與頂板（1)的左右兩端下端的 凸塊通過彎螺栓咬合環(huán)向相連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄壁環(huán)形裝配式地下通道，其特征在于：底板（4)為現(xiàn)場 澆筑的矩形狀平板。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄壁環(huán)形裝配式地下通道，其特征在于：右前撐塊（6)為 三角形塊，其兩側(cè)面為相互平行的三角形平面，其前后面為頂部呈銳角夾角相連的矩形平 面，底面的矩形平面四邊分別與兩側(cè)面三角形平面底部和前后的矩形平面底部相連接；左 前撐塊（5)、左后撐塊（7)、右后撐塊（8)均與右前撐塊（6)結(jié)構(gòu)形狀相同。
【文檔編號(hào)】E01F5/00GK203890906SQ201420320661
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】胡可, 楊曉光, 陳發(fā)根, 鄭建中, 曹光倫, 左敦禮, 張其云, 王宏斌, 馬祖橋, 王勝斌, 董閣, 吳剛, 席進(jìn), 阮欣, 潘家升, 楊牧盤, 楊新蘇, 陳維平, 趙可肖, 唐軍, 孫海鵬 申請(qǐng)人:安徽省交通投資集團(tuán)有限責(zé)任公司