一种设置内管与钢绞线的管幕结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种设置内管与钢绞线的管幕结构，涉及地下空间施工技术领域，包括外管、内管与钢绞线；外管的内侧顶部与底部设置两内管，底部内管内部设置波纹管；两内管内部浇筑混凝土二，外管其它部分浇筑混凝土一；波纹管在管幕结构两端向上部弯曲，待钢管内部混凝土达到设计强度后，钢绞线穿入波纹管并张拉提供预应力。内管内部混凝土二的等级高于内管外部混凝土一的等级。本实用新型专利技术内管内外的混凝土等级不同，实现了分区域填充不同等级的混凝土；内管的惯性矩更大，其内部填充等级更高的混凝土，能进一步有效提高管幕结构的抗弯刚度；通过钢绞线张拉对钢管混凝土施加预应力，大大降低了管幕结构的挠度。大大降低了管幕结构的挠度。大大降低了管幕结构的挠度。

【技术实现步骤摘要】
一种设置内管与钢绞线的管幕结构

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[0001]本技术涉及地下空间施工
，具体涉及一种设置内管与钢绞线的管幕结构。

技术介绍
：
[0002]管幕结构的竖向沉降值取决于钢管混凝土的抗弯刚度大小，抗弯刚度越大竖向沉降越小。钢管混凝土的抗弯刚度由钢管的抗弯刚度与内部混凝土的抗弯刚度共同组成，在钢管直径固定情况下，采用目前常规方法难以再提高钢管混凝土的抗弯刚度。若采用提高钢管直径的方法来增大其抗弯刚度，则大大增加施工难度、提高工程造价，显然不可取。
[0003]可见，如何提高管幕结构中钢管混凝土的抗弯刚度，降低管幕结构竖向沉降，是值得探讨的技术问题。

技术实现思路
：
[0004]为了弥补现有技术的缺陷，本技术的目的是提供一种设置内管与钢绞线的管幕结构，其由外部钢管与内部钢管组成，内管内外浇筑不同等级混凝土，且在下部内管内设置钢绞线，达到降低管幕结构竖向沉降的目的。
[0005]为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案为：
[0006]一种设置内管与钢绞线的管幕结构，其特征在于：包括外管、内管与钢绞线；所述的外管的内侧顶部与底部设置两内管；
[0007]底部内管内部设置波纹管；底部内管与波纹管之间、顶部内管内填充混凝土二；所述的外管与内管之间浇筑混凝土一；
[0008]所述的波纹管靠近外管两端在施工时向上部弯曲，待外管及内管内部混凝土达到设计强度后，钢绞线穿入波纹管。
[0009]所述的设置内管与钢绞线的管幕结构，其特征在于：所述的内管内部混凝土二的等级高于内管外部混凝土一的等级。
[0010]所述的设置内管与钢绞线的管幕结构，其特征在于：所述的外管顶进进入土体指定位置后，顶部内管与底部内管固定于外管相应内壁。
[0011]所述的设置内管与钢绞线的管幕结构，其特征在于：所述的内管长度小于外管长度，内管置于外管中，内管两端与外管两端距离之和小于1m。
[0012]本技术的优点是：
[0013]1、本技术外钢管内部设置一对钢质内管后，远离中性面的钢质内管提高了管幕结构的抗弯刚度，有效降低了管幕结构的竖向沉降。
[0014]2、本技术内管内外的混凝土等级不同，实现了分区域填充不同等级的混凝土。远离中性面的内管的惯性矩更大，其内部填充等级更高的混凝土，能进一步有效提高管幕结构的抗弯刚度。
[0015]3、本技术在外管内侧底部的内管内设置波纹管，使波纹管固定于下部的张拉
应力区，通过钢绞线张拉对钢管混凝土施加预应力，大大降低了管幕结构的挠度。
附图说明：
[0016]图1为本技术的横向剖面图。
[0017]图2为本技术的三维示意图。
[0018]图3为本技术的三维详图。
[0019]图4为本技术的纵向剖面图。
[0020]图5为本技术的贯入土体剖面图。
[0021]附图标记说明：1、外管；2、内管；3、混凝土一；4、混凝土二；5、波纹管；6、钢绞线；A、地表。
具体实施方式：
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述：
[0023]一种设置内管与钢绞线的管幕结构，包括外管1、内管2与钢绞线6；外管1的内侧顶部与底部设置两内管2，底部内管2内部设置波纹管5；两内管2内部浇筑混凝土二4，外管1其它部分浇筑混凝土一1；波纹管5在管幕结构两端向上部弯曲，待钢管内部混凝土达到设计强度后，钢绞线6穿入波纹管5并张拉提供预应力，如图1～图4所示。
[0024]外管1、内管2的材料均为钢质。
[0025]附图中的z轴表示重力方向，x轴表示水平方向。两内管2位于外管1的z轴方向直径的上部与下部，该方式布置时两内管2对于中性面的惯性矩最大。
[0026]内管2内部的混凝土二2等级高于内管2外部混凝土一1的等级。内管内外的混凝土等级不同，实现了分区域填充不同等级的混凝土。远离中性面的内管的惯性矩更大，其内部填充等级更高的混凝土，能进一步有效提高管幕结构的抗弯刚度。
[0027]外管1顶进进入土体指定位置后，再在其内侧的顶部与底部焊接连接内管2。各标准长度的内管2通过相互焊接实现加长与延伸。在外管1内部的焊接作业，不占用施工空间，施工速度快，对施工工期也无明显影响。
[0028]本技术所提外管1应为大直径钢管，施工人员能进入内部进行相关作业，具备设置内管2的空间。若外管1的直径较小，则设置内管2与钢绞线6非常困难，且作用也不明显。
[0029]在底部的内管内设置波纹管5，内管把波纹管5固定于钢管下部，使波纹管5固定于下部的张拉应力区，通过钢绞线张拉对钢管混凝土施加预应力，大大降低了管幕结构的挠度。
[0030]钢管混凝土的抗弯刚度由外管、内管、混凝土共同组成。外管内部设置一对内管后，远离中性面的内管提高了管幕结构的抗弯刚度。
[0031]管幕结构的两端应特殊处理：该节内管长度小于外管长度，要求不小于1.0m，在该范围内波纹管5逐渐向上弯曲至中上部。混凝土浇筑时，可采取辅助工具对端头内部进行封堵，对具有内管的部位进行混凝土二与混凝土一的浇筑。波纹管5弯曲段的混凝土后续再单独浇筑。
[0032]管内混凝土达到设计强度后，钢绞线6穿入波纹管5中，采用锚具对钢绞线进行张
拉与固定，使钢绞线6提供预应力。
[0033]设置内管2与钢绞线6后，相对于传统管幕结构而言其造价会有一定提高。故所提结构往往用于关键位置。通常，管幕结构顶排中部的钢管竖向沉降(挠度)较大。可在挠度较大区域设置所提新型结构，挠度较小区域仍使用传统结构，达到优化布置。
[0034]因此，本技术推荐的管幕结构布置方式如图5所示，其底部钢管、侧部钢管与传统管幕结构相同，顶部采用所提新型结构，该方案能明显提高顶排钢管的抗弯刚度，减小管幕结构的竖向沉降。采用该方案虽然对造价具有一定的增加作用，但增加有限，性价比较高，为降低管幕结构的竖向沉降提供了一种新思路。
[0035]附图中仅展示了管幕结构的部分形状及部分连接方式，按照所提思路，可以改变内管的数量、外形与连接方式，或改变钢绞线的设置方位，形成其他相关类型的设置内管与钢绞线的管幕结构，其均属于本技术的等效修改与变更，此处不再赘述。
[0036]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本技术的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本技术的限制。
[0037]本技术不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本技术上述基本技术思想前提下，本技术还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种设置内管与钢绞线的管幕结构，其特征在于：包括外管、内管与钢绞线；所述的外管的内侧顶部与底部设置两内管；底部内管内部设置波纹管；底部内管与波纹管之间、顶部内管内填充混凝土二；所述的外管与内管之间浇筑混凝土一；所述的波纹管靠近外管两端向上部弯曲，钢绞线穿入波纹管。2.根据权利要求1所述的设置内管与钢绞线的管幕结构，其特征在于：所述的内管...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卫东，杨继绪，陆敬松，王洁民，方升东，张汉，吴小平，黄博涛，郑伟，张梦为，宋子景，马玉辉，刘金龙，
申请(专利权)人：安徽铁建工程有限公司，
类型：新型
国别省市：