[实用新型]用于地下综合管廊的抗浮装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种管廊，尤其涉及一种用于地下综合管廊的抗浮装置。

背景技术

本申请人已申请了多件钢结构管廊专利，例如申请号为201610649976.0、名称为“具有周向钝角连接的箱型管道”的发明专利，如图1所示。管廊在实际埋地工程中，由于存在地下水，类似于水池里装满水时其内部布设的管线，若管线自身结构、连接型式、密度无法抵抗注水时水对管线向上的浮力，则管线不会沉浸在水池里，而会在浮力的作用下会浮出水面(就像有些塑料管直接放水池里会浮在水面上)；同样埋地式综合管廊，埋在了水、土混合的介质里，土的密度比水大、两者差值不大而且土吸收水，所以单纯的水、土能稳定的形成一体，但在地下埋置综合管廊这种闭合截面的空心结构件中，若自身重量不够重，与其他地下设施连接不够牢固，在截面空间大到一定程度，其结构件自身密度(重量/体积)就会比水、土混合密度低，则钢质综合管廊埋在水、土混合物的介质里就会受到水、土混合物产生的浮力，如果这种浮力大于综合管廊顶部回填土及其自身重量，在没有其他抗浮设施的情况下，浮力就会使得综合管廊廊体逐渐浮出地面，带来恶劣的工程事故，此种事故在管道工程中常有发生。

因此，亟待解决上述技术难题。

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可以有效防止地下综合管廊由于整体密度小于地下水土混合物密度导致的整体上浮的管廊抗浮装置。

技术方案：本实用新型用于地下综合管廊的抗浮装置，该管廊包括由分别位于上、下和两侧面的单元板片沿周向拼装形成单元管节，该单元管节沿轴向拼装形成综合管廊，所述单元板片沿周向拼接时，相邻单元板片的接触端部设有纵向法兰(即管廊周向连接法兰)，位于管廊下方单元板片两侧的纵向法兰上设置柔性连接件，并通过该柔性连接件连接抗浮锚杆。当廊体出现上浮趋势时，利用抗浮锚杆的抗浮性能可有效限制廊体的移动；该抗浮锚杆连接在纵向法兰上，使得抗浮锚杆作用时仅廊体底板两侧的纵向法兰受力，更有利于整个廊体的结构稳定性；采用柔性连接，在有效限制管廊上浮的同时，还可以避免管廊向其他方向的错位从而使得连接处由于错位运动折断损坏，还可以一定程度的限制管廊向其他方向的位移。

其中，该柔性连接件为铁链、拉索、绳索和铰链中的一种或者多种。

进一步的，所述抗浮锚杆栓接或者焊接于纵向法兰上，亦或者在所述底板两侧纵向法兰上设置连接座，所述抗浮锚杆通过连接座与纵向法兰连接，该连接座可以焊接或者栓接在纵向法兰上，不会影响到管廊整体的性能，且采用栓接，也更方便整个装置前期的安装和后期的维修。

同时，所述抗浮锚杆位于管廊下方或者下方的两侧沿廊体轴心线方向间隔对称布设，使廊体纵向法兰受力均匀，有益于提高抗浮性能且保证整体的结构稳定。

此外，在抗浮锚杆与初始固定时施加预应力，有利于提高连接处刚度和耐久性，使得整体结构的抗浮性能更为优秀。

工作原理：本实用新型管廊下方单元板片两侧的纵向法兰下方设置抗浮锚杆，且抗浮锚杆与纵向法兰为柔性连接，当管廊由于廊腔过大使得整体密度小于地下水土混合物密度导致廊体上浮时，抗浮锚杆可以有效限制管廊向上运动；当管廊由于整体密度远大于地下水土混合物密度导致廊体下沉或者出现向各个方向的错移时，抗浮锚杆与纵向法兰的柔性连接件既可以保证自身不会由于错位运动而折断损坏，同时还限制了廊体向各个方向的错移。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点为：(1)通过在管廊下方单元板片两侧的纵向法兰下方设置多个与之连接的抗浮锚杆，凭借抗浮锚杆的抗浮能力可以有效限制管廊的上浮运动，解决了钢结构综合管廊抗浮的难题；(2)安置的抗浮锚杆与纵向法兰采用柔性连接，在有效限制管廊上浮的同时，还可以避免管廊向其他方向的错位从而使得连接处由于错位运动折断损坏，还可以一定程度的限制管廊向其他方向的位移；(3)在对抗浮锚杆进行初始连接固定时进行预应力处理，使得整体结构的抗浮性能更为优秀；(4)锚杆可为预制件，施工方便，还可以通过选择不同的锚杆型式，来应对不同的地质工况。

附图说明

图1为201610649976.0专利申请管道的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型抗浮锚杆采用铰链式连接初始预应力状态下的局部放大图；

图4为本实用新型抗浮锚杆采用铰链式连接在管廊沉降状态下的局部放大图；

图5为本实用新型抗浮锚杆采用拉索式连接初始预应力状态下的局部放大图；