[实用新型]用于防止在高水位液化地区发生变形的地下综合管廊结构

说明书

技术领域

本实用新型属于地下工程技术领域，具体涉及一种用于防止在高水位液化地区发生变形的地下综合管廊结构。

背景技术

城市中的给水、排水、电力、燃气等市政管线工程，俗称生命线工程，是维持城市功能正常运转的关键。地下综合管廊是将两种以上的市政管线放置于同一人工空间中，形成的一种现代化集约化的城市基础设施。发展地下综合管廊，已成为城市可持续发展的重要方向。与一般的地面结构相比，地下综合管廊的设计使用年限更长，达到100年。一旦发生破坏后，除了破坏隐蔽和修复困难外，所带来的直接和间接损失也远大于一般的地面结构。因此，地下综合管廊的抗震防灾能力一直为工程界和科技界所重视，其抗震设计的研究是当今研究热点。

地下综合管廊这一新型的地下结构相比于地铁车站、隧道等大型地下结构断面更小，因而在可液化地基中更容易受到地震荷载的影响而破坏。随着《城市综合管廊工程技术规范》(GB 50838-2012)的颁布，以及国务院办公厅印发《关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》，明确提出在36个大中城市开展地下综合管廊试点工程，将会有越来越多的城市综合管廊兴建，对其抗震特性的研究有利于学科的发展和保护人民生命财产安全。

我国幅源辽阔，地跨世界上两个最活跃的地震带，属于多地震国家，约有三分之一国土的地震烈度划为7度以上。同时，我国地质条件多变且复杂，工程建设中经常会遇到高水位松散饱和粉砂、细砂。这类土在动荷载尤其是地震荷载作用下，极易发生液化。

液化是造成场地地震损害的首要原因之一，地震引起的地基失事约有50%是液化引起的。支承构筑物的土体发生液化丧失强度以后，土体发生大量变形，使结构沉降或变形。另一方面，对于地下综合管廊这类埋置空腔物则可能在周围土体液化时上浮。对于生命线工程来讲，这种上浮常常引起严重的后果。

因此在高水位液化地区建造地下综合管廊迫切需要一种既能起到防止地基液化又能最大限度保护生命线系统的技术措施。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种用于防止在高水位液化地区发生变形的地下综合管廊结构，该地下综合管廊结构通过在地下综合管廊外设置基坑围护体、U形的砂石排水通道以及抗剪连接键组成的复合结构，起到了抑制地基液化、加速液化地基排水、防止地下综合管廊上浮变形的目的。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种用于防止在高水位液化地区发生变形的地下综合管廊结构，包括地下综合管廊，所述地下综合管廊的两侧具有基坑围护体，其特征在于所述地下综合管廊的底板下以及两侧壁板外分别设置有相互连通的水平砂石排水通道和竖向砂石排水通道。 

所述基坑围护体为钢筋混凝土板桩、钢板桩、地下连续墙中的一种或多种组合。

所述基坑围护体与所述综合管廊外边线的距离不小于800mm。

所述地下综合管廊的壁板与所述基坑围护体之间具有抗剪连接键，所述抗剪连接键沿所述地下综合管廊延伸方向间隔分布。

所述水平、竖向砂石排水通道的厚度不小于500mm。

所述水平砂石排水通道下方具有土工合成材料层，所述土工合成材料层两侧与所述基坑围护体搭接。

所述竖向砂石排水通道与所述壁板之间的距离不超过200mm。

所述地下综合管廊的顶板上方具有土工合成材料层，所述土工合成材料层两侧与所述基坑围护体搭接。

本实用新型的优点是，在地下综合管廊两侧打设的基坑围护体可以有效的减小地震荷载作用下土体侧向扩展引起的管廊水平变形；抗剪连接键将地下综合管廊与基坑围护体连成整体抵抗地下水浮力，避免土体液化后管廊的竖向变形，降低额外设置抗浮设施的造价；在管廊四周包围的砂石垫层形成良好的排水通道，加速地基液化后超静孔隙水压力的排出；管廊顶部和底部铺设的柔性土工合成材料层可以快速的排出地下水，减轻土体液化后管廊上浮产生的竖向变形。

附图说明

图1为本实用新型中地下综合管廊结构平面布置图；

图2为本实用新型中地下综合管廊结构竖直剖面示意图；

图3为本实用新型中现浇钢筋混凝土抗剪连接键示意图；

图4为本实用新型中钢结构抗剪连接键示意图；

图5为本实用新型图4中钢结构抗剪连接键的I-I示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：