[发明专利]一种含自动补偿装置的预制拼装综合管廊结构

说明书

技术领域

本发明涉及综合管廊技术领域。具体来说，本发明涉及一种增强抗地基不均匀沉降能力的含自动补偿装置的预制拼装综合管廊结构。

背景技术

综合管廊是一种收纳多种市政、电力、通讯、燃气等管线，并设有专门的检修口和检测系统的地下隧道空间。综合管廊是一种集约型、可持续化、使用寿命超过100年的地下管线铺设方式。综合管廊一方面便于管线的维护更新，避免了对城市道路的反复开挖，避免“拉链式”马路带来的各种问题。另一方面，综合管廊概述了管线的使用寿命，避免了土壤中各种化学成分对管道的腐蚀作用。

但是，作为一种长线性地下隧道空间结构，地基不均匀沉降将使综合管廊结构出现纵向变形，严重时还将导致综合管廊出现贯穿横截面的裂缝，降低综合管廊结构的耐久性和安全性。采用预制拼装综合管廊可在一定程度上降低结构纵向刚度，减小地基不均匀沉降的影响。但目前的刚性接头或柔性接头都不能同时完美地解决综合管廊的抗地基不均匀沉降和防水问题。简单来说，刚性接头防水性能好，但抗地基不均匀沉降能力差。柔性接头抗地基不均匀沉降能力良好，但防水能力差。

为此，本领域迫切需要一种抗地基不均匀沉降且防水能力良好的预制拼装综合管廊结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含自动补偿装置的预制拼装综合管廊结构。本发明的综合管廊结构主要包括管节、遇水膨胀橡胶圈和接头。在管节的两个端部设置在管节外壁且宽度朝着接头方向增加的管节环形凹槽，在接头内壁也相应地设置接头环形凹槽来与管节的管节环形凹槽配合使用。在每个管节环形凹槽中都设置遇水膨胀橡胶圈，且在管节末端与管节环形凹槽相邻的凸起部分也设置遇水膨胀橡胶圈。遇水膨胀橡胶圈在膨胀时填充管节环形凹槽和接头环形凹槽，同时提供柔性固定和防水性能。当地基发生不均匀沉降时，在管节中产生纵向应力，当这种纵向应力超过遇水膨胀橡胶圈所能承受的应力时，管节在水平方向上与接头发生相对移动，使相邻的管节环形凹槽中的遇水膨胀橡胶圈接触水分之后发生膨胀，填充接头环形凹槽，重新提供柔性固定和防水性能。因为该相邻的管节环形凹槽宽度比之前与接头环形凹槽配合的宽度更宽，相邻的管节环形凹槽中的遇水膨胀橡胶圈的宽度也更宽，所以可以确保其在膨胀之后充分填充接头环形凹槽，由此完成管节纵向上的自动补偿和防水密封。本发明的预制拼装综合管廊结构的效果在于实现管节纵向地自动补偿，同时提供良好的抗地基不均匀沉降能力和防水密封能力。

为了实现上述目的，本发明提供下述技术方案。

在第一方面中，本发明提供一种含自动补偿装置的预制拼装综合管廊结构，其包括第一管节，第二管节，遇水膨胀橡胶圈和接头；

其中所述第一管节包括第一左侧含凹槽端部、管身和第一右侧含凹槽端部，所述第一左侧含凹槽端部包括至少两个在管节外壁的第一左侧管节环形凹槽，且沿着从左到右的方向，第一左侧管节环形凹槽宽度增加，所述第一右侧含凹槽端部包括至少两个在管节外壁的第一右侧管节环形凹槽，且沿着从左到右的方向，第一右侧管节环形凹槽宽度减小；

其中所述第二管节包括第二左侧含凹槽端部、管身、第二右侧含凹槽端部，所述第二左侧含凹槽端部包括至少两个在管节外壁的第二左侧管节环形凹槽，且沿着从左到右的方向，第二左侧管节环形凹槽宽度增加，所述第二右侧含凹槽端部包括至少两个在管节外壁的第二右侧管节环形凹槽，且沿着从左到右的方向，第二右侧管节环形凹槽宽度减小；

其中所述第一管节和第二管节的每一个管节环形凹槽中都包括遇水膨胀橡胶圈，且在所述第一管节和第二管节中，与最左边管节环形凹槽相邻的凸起部分以及与最右边管节环形凹槽相邻的凸起部分通过遇水膨胀橡胶圈与接头内壁密封；

其中沿着从左到右的方向，所述接头包括在接头内部的第一接头环形凹槽和第二接头环形凹槽，其中第一接头环形凹槽与第一管节的第一右侧含凹槽端部配合使用，第一右侧含凹槽端部的第一右侧管节环形凹槽中的遇水膨胀橡胶圈膨胀时填充所述第一接头环形凹槽，第二接头环形凹槽与第二管节的第二左侧含凹槽端部配合使用，第二左侧含凹槽端部的第二左侧管节环形凹槽中的遇水膨胀橡胶圈膨胀时填充所述第二接头环形凹槽；以及

其中当所述第一管节所受纵向应力超过遇水膨胀橡胶圈所能承受的应力时，所述第一管节向左移动，且当所述第二管节所述纵向应力超过遇水膨胀橡胶圈所能承受的应力时，所述第二管节向右移动。

在第一方面的一种实施方式中，所述第一管节和第二管节的每一个管节环形凹槽中的遇水膨胀橡胶圈宽度等于所述每一个管节环形凹槽的宽度。