装配式管廊支架及管廊的制作方法

1.本发明涉及地下廊道领域。


背景技术：

2.地下管廊一般采用盾构机施工作业，直径为5.4米的盾构综合管廊内部分隔为多个隔舱，各隔舱之间的隔断部分通常采用水泥现场浇注，用于支撑管线的支架采用焊接的方式装配。这种采用混凝土现场浇注施工的管廊结构密实，防水性能好，管廊内隔层与管廊壁连接稳定性好。混凝土施工需要向长隧道内运输商品混凝土，在隧道内现场浇注施工难度较大，成本高，施工周期长。另外，由于混凝土隔断部分的重量较大，需要在管廊壁上打孔植入钢筋，对管廊壁主体部分的结构影响较大，焊接装配的支架虽然成本较低，但是后期使用过程中需要调整时难度较大，使用方式不灵活。
3.授权公告号为cn208701745u、授权公告日为2019.04.05的中国专利公开了一种管廊，管廊分段设置，管廊内设置有管廊支架，管廊支架包括横梁、纵梁、端部圆环形架和隔板，隔板将上下两层分隔开，同时便于行走。这种管廊采用装配式结构，能够提高施工效率，缩短施工周期。但是这种管廊内的管廊支架安全系数较低，管廊支架中的端部圆环形架失去作用后，中间隔板也随之塌陷，后期抢修作业开展困难，作业效率低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种装配式管廊支架，用于解决目前的管廊支架安全系数低的技术问题；另外，本发明的目的还在于提供过一种管廊，用于解决目前的管廊支架安全系数低造成的圆形管廊损坏时抢修效率低的技术问题。
5.本发明的装配式管廊支架采用如下技术方案：装配式管廊支架包括：环形架，设置至少两个，用于沿管廊延伸方向上间隔固定在管廊壁上，环形架内侧固定有管线托架；步道架，与环形架固定，步道架上方设有行走通道；固定支座，固定在环形架上，用于支撑步道架；固定支座上设有管廊壁配合结构，在固定支座与环形架连接失效时，管廊壁配合结构用于与管廊壁配合支撑固定支座。
6.有益效果：本发明装配式管廊支架的环形架上设置有固定支座，固定支座上的管廊壁配合结构能够保证固定支座与环形架连接失效后，管廊被能够支撑步道架，步道架正常工作，便于后期抢修作业的开展，提高了管廊支架的安全系数，解决了目前的管廊支架安全系数低的技术问题。
7.进一步的，所述固定支座包括管廊壁安装脚，管廊壁安装脚上设置有所述管廊壁配合结构，管廊壁安装脚设置至少两个，其中有两个分别设置在环形架轴向上两侧，以使固
定支座骑在环形架上。固定支座骑在环形架上，固定支座受力均匀，稳定性更好。
8.进一步的，所述环形架上设有沿环形架周向延伸的环形收口槽，环形收口槽内有t形螺栓，所述固定支座上设有供t形螺栓穿过的支座固定孔。通过环形收口槽和t形螺栓对固定支座固定，便于调整位置。
9.进一步的，所述步道架包括立柱、横梁和纵梁，固定支座用于支撑横梁和/或纵梁，所述横梁一端固定在立柱上，另一端固定配置在环形架上，立柱的上下两端均与环形架固定。立柱上下两端固定在环形架上，稳定性更好，进一步提高支撑效果。
10.进一步的，至少一个纵梁为设置在相邻的立柱之间的立柱间纵梁，至少一个纵梁为设置在相邻环形架之间的环形架间纵梁。立柱间纵梁和环形架间纵梁提高步道架的整体稳定性。
11.进一步的，所述管廊壁配合结构包括管廊壁连接孔，管廊壁连接孔供固定在管廊壁上的连接件穿过，在固定支座与环形架连接失效后，连接件与管廊壁连接孔的侧壁配合使管廊壁支撑固定支座。管廊壁连接孔结构简单，便于施工。
12.进一步的，所述管廊壁连接孔为上下延伸的长孔。长孔能够避免连接件始终受力，避免管廊壁受连接件的长期作用力。
13.本发明管廊的技术方案：管廊包括管廊壁和设置在管廊壁内的管廊支架，管廊支架包括：环形架，设置至少两个，用于沿管廊延伸方向上间隔固定在管廊壁上，环形架内侧固定有管线托架；步道架，与环形架固定，步道架上方设有行走通道；固定支座，固定在环形架上，用于支撑步道架；固定支座上设有管廊壁配合结构，所述管廊壁上设有固定支座配合结构，在固定支座与环形架连接失效时，管廊壁通过固定支座配合结构与管廊壁配合结构配合支撑固定支座。
14.有益效果：本发明装配式管廊支架的环形架上设置有固定支座，固定支座上的管廊壁配合结构能够保证固定支座与环形架连接失效后，固定支座配合结构与管廊壁配合结构配合，管廊壁能够支撑步道架，步道架正常工作，便于后期抢修作业的开展，提高了管廊支架的安全系数，后期管廊损坏后能够提高抢修效率，解决目前的管廊支架安全系数低造成的管廊损坏时抢修效率低的技术问题。
15.进一步的，所述固定支座包括管廊壁安装脚，管廊壁安装脚上设置有所述管廊壁配合结构，管廊壁安装脚设置至少两个，其中有两个分别设置在环形架轴向上两侧，以使固定支座骑在环形架上。固定支座骑在环形架上，固定支座受力均匀，稳定性更好。
16.进一步的，所述环形架上设有沿环形架周向延伸的环形收口槽，环形收口槽内有t形螺栓，所述固定支座上设有供t形螺栓穿过的支座固定孔。通过环形收口槽和t形螺栓对固定支座固定，便于调整位置。
17.进一步的，所述步道架包括立柱、横梁和纵梁，固定支座用于支撑横梁和/或纵梁，所述横梁一端固定在立柱上，另一端固定配置在环形架上，立柱的上下两端均与环形架固定。立柱上下两端固定在环形架上，稳定性更好，进一步提高支撑效果。
18.进一步的，至少一个纵梁为设置在相邻的立柱之间的立柱间纵梁，至少一个纵梁为设置在相邻环形架之间的环形架间纵梁。立柱间纵梁和环形架间纵梁提高步道架的整体稳定性。
19.进一步的，所述固定支座配合结构包括固定在管廊壁上的连接件，所述管廊壁配合结构包括管廊壁连接孔，管廊壁连接孔供固定在管廊壁上的连接件穿过，在固定支座与环形架连接失效后，连接件与管廊壁连接孔的侧壁配合使管廊壁支撑固定支座。管廊壁连接孔结构简单，便于施工。
20.进一步的，所述管廊壁连接孔为上下延伸的长孔。长孔能够避免连接件始终受力，避免管廊壁受连接件的长期作用力。
附图说明
21.图1是本发明管廊具体实施例1中的结构示意图；图2是本发明管廊具体实施例1中的部分管廊支架的结构示意图；图3是本发明管廊具体实施例1中的另一个部分管廊支架的结构示意图；图4是本发明管廊具体实施例1中固定支座的结构示意图；图5是本发明管廊具体实施例1中固定支座与环形架的装配结构示意图（没有显示t形螺栓）图6是图5中沿a-a的剖视图；图7是本发明管廊具体实施例1中立柱上端与环形架的连接结构示意图；图中：1-管廊壁；2-环形架；21-半环架；211-方管；212-环架槽钢；213-环形收口槽；3-立柱；22-环形架接头；23-连接件；31-纵梁固定板；32-l形板；321-立板；322-水平板；33-横梁固定板；34-立柱上段；35-立柱下段；36-c形槽钢；37-封板；371-螺纹孔；310-立柱固定座；4-横梁；41-横梁端板；5-固定支座；51-管廊壁连接孔；52-管廊壁安装脚；531-座体平板；532-座体u形板；54-支座固定孔；6-立柱间纵梁；7-环形架间纵梁；71-纵梁端板；8-步道板；9-管线托架。
具体实施方式
22.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
23.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的
要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
25.以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
26.本发明管廊的具体实施例1：本实施例的管廊为直径为5.4米的管廊，如图1至图6所示，管廊包括混凝土制成的圆形管廊壁1和设置在管廊壁1内的管廊支架，管廊支架为装配式管廊支架，装配式管廊支架包括多个环形架2，多个环形架2在管廊壁1长度方向上间隔设置。环形架2包括两个半环架21，两个半环架21一端通过环形架接头22固定，另一端通过顶紧结构顶紧在管廊壁1的内侧，如图5和图6所示，半环架21包括两个沿环形架2轴向布置的方管211和固定在两个方管211之间的环架槽钢212，两个方管211和环架槽钢212均呈半环形，环架槽钢212的槽底朝向环形架2的中心，环架槽钢212为c形槽钢，环架槽钢212内的槽为环形收口槽213，环形收口槽213用于与t形螺栓配合安装其他部件。环形架2的结构为现有技术，具体可以参考授权公告号为cn210468745u的中国专利公开的圆形管廊支架中所公开的环形结构的支架本体，本实施例中不再对环形架2的结构进行详细介绍。
27.如图1和图2所示，管廊支架还包括步道架，步道架与环形架2固定，用于对管廊内分仓，步道架包括立柱3、纵梁和横梁4，立柱3与两个横梁4呈“十”字形布置，立柱3的上下两端均与环形架2固定。由于两个半环架下端接口处于立柱3的正下方，为了避免干涉，立柱3的下端有立柱固定座310，立柱固定座310呈u形固定在半环下端接口的上方。横梁4的一端固定在立柱3上，另一端固定配置在环形架2上。
28.本实施例中为了提高步道架的安全等级，管廊支架还包括固定支座5，固定支座5固定在环形架2上，横梁4的一端通过固定支座5与环形架2固定，同时固定支座5上还设有管廊壁配合结构，本实施例中，管廊壁配合结构包括管廊壁连接孔51，管廊壁连接孔51供固定在管廊壁1上的连接件穿过，连接件可以是铆钉、膨胀螺丝等，在固定支座5与环形架2的固定连接失效后，连接件与管廊壁连接孔51配合，保持对固定支座5的支撑作用，使步道架能够正常工作。
29.如图2至图4所示，固定支座5包括座体和固定在座体上的两个管廊壁安装脚52，管廊壁连接孔51设置在管廊壁安装脚52上，两个管廊壁安装脚52处于环形架2轴向上两侧，通过两个管廊壁安装脚52，固定支座5骑在环形架2上。本实施例中一个管廊壁安装脚52上设置两个管廊壁连接孔51，管廊壁连接孔51为上下延伸的长孔，长孔可以使连接件相对管廊壁安装脚52有一定的活动量，使得固定支座5安装完成后，连接件与管廊壁连接孔51的顶部孔壁有间隔，连接件不起支撑作用，以避免影响混凝土管廊壁1的强度。在固定支座5与环形架2之间的连接关系失效后，长孔的顶部孔壁与连接件支撑配合，此时依靠连接件的作用对固定支座5提供支撑，保持固定支座5的位置不动，使步道架可以正常工作。
30.本实施例中，座体包括顶部的座体平板531和焊接固定在座体平板531下侧的座体u形板532，座体u形板532的开口朝向环形架2的中心，座体u形板532包括两个平行部分和连接两平行部分的连接部分，两个管廊壁安装脚52固定在两平行部分相背的一侧。
31.座体上设有供t形螺栓穿过的支座固定孔54，支座固定孔54设置在连接部分上，座体通过t形螺栓固定在环形架2上，t形螺栓的螺栓头滑动装配在环形收口槽213内，通过螺母与t形螺栓配合将固定支座5与环形架2固定。其中支座固定孔54设置两个，以保证座体与
环形架2的固定效果。
32.本实施例中，纵梁有两种，分别为固定在相邻两立柱3间的立柱间纵梁6和固定在相邻环形架2之间的环形架间纵梁7，立柱间纵梁6的两端焊接固定在两个立柱3上，环形架间纵梁7的两端焊接固定在两个固定支座5上。
33.本实施例中步道架上设有步道板8，步道板8为水泥板。立柱间纵梁6、环形架间纵梁7、立柱3和横梁4形成框形结构，提供对步道板8的稳定支撑。本实施例中，在环形架2的径向上，立柱3的两侧均设置有步道板8。步道板8的上下两侧分别形成有仓室，本实施例中通过管廊支架和步道板8将管廊内部分隔成四个仓室。
34.如图3所示，立柱间纵梁6由两个角钢组合而成，两个角钢焊接固定，并且使立柱间纵梁6截面呈t形，t形截面的立柱间纵梁6顶面为平面，便于对立柱间纵梁6两侧的步道板8进行支撑。为了提高强度，角钢的槽内设置有加强板。立柱3上设有纵梁固定板31，纵梁固定板31水平设置，纵梁固定板31的下侧设置有加强筋板，纵梁固定板31用于支撑立柱间纵梁6的一端。纵梁固定板31上通过螺栓固定有一对l形板32，l形板32包括立板321和水平板322，两个l形板32的立板321相对设置，水平板322处于立板321相背的一侧，两个立板321间隔设置，两个立板321的间隔供立柱间纵梁6的竖直部分插入，保证立柱间纵梁6的稳定，立柱间纵梁6与两个l形板32焊接固定。立柱间纵梁6两端的固定结构相同，另一端的固定结构不再详细赘述。
35.横梁4的结构与立柱间纵梁6的结构类似，横梁4也包括两个角钢，两个角钢之间还夹装有加强板，两个角钢和加强板焊接完成后，横梁4的截面也呈t形。横梁4的两端焊接有横梁端板41，便于横梁4的连接，横梁4一端焊接在固定支座5上，同时与环形架间纵梁7焊接，另一端焊接在立柱3上。为了便于立柱3与横梁4的焊接，立柱3上固定有横梁固定板33，横梁固定板33水平设置，横梁固定板33的下侧也设置有加强筋板。
36.环形架间纵梁7采用单根角钢，两端焊接有纵梁端板71，便于环形架间纵梁7的焊接，环形架间纵梁7的两端均焊接在固定支座5上，同时与横梁4焊接。本实施例中，横梁4也与固定支座5焊接固定。横梁4、环形架间纵梁7与固定支座5的连接方式可以根据现场的施工情况进行选择，为了便于安装，固定支座5的座体上设置有固定孔，在环形架间纵梁7和横梁4可以采用螺栓连接时，可以通过固定孔将固定支座5与横梁4或者环形架间纵梁7固定起来。
37.如图1和图2所示，本实施例中的立柱3分为两节，包括立柱上段34和立柱下段35，立柱上段34的长度大于立柱下段35的长度，而横梁4连接在立柱下段35的上方，以使立柱上段34与立柱下段35的接口处于横梁4的下方。将立柱3分成两段能够降低单节立柱3的长度，方便立柱3的安装。本实施例中立柱3为h型钢，立柱间纵梁6的两端均固定在h型钢的槽内。立柱3的两端均与环形架2固定，立柱3上固定有c形槽钢36，c形槽钢36上固定有管线托架9，管线托架9用于支撑管线。环形架2的c形槽钢36也通过t形螺栓安装有管线托架9。
38.如图2和图7所示，本实施例中，立柱3的上端固定在环形架2的顶部，立柱3的下端处于环形架2的底部并通过立柱固定座310同时与环形架2和管廊壁1固定。立柱3的下端的立柱固定座310呈u形并固定在半环架下端接口的上方。顶紧结构设置在半环架下端接口处，立柱固定座310设置在顶紧结构的上方。立柱3的上端螺纹装配有顶紧螺栓（图中未显示），立柱3的上端设有封板37，封板37处于u形槽内，37封板上设置有螺纹孔371，顶紧螺栓
装配在螺纹孔371内。顶紧螺栓顶紧环形架接头22，环形架2上固定连接有用于在顶紧螺栓顶紧后将环形架与立柱固定的连接件23。通过立柱3的顶撑，进一步确保环形架2外周面与管廊壁1内壁面紧贴。
39.需要说明的是，本实施例中的步道设置有两层，由于下层步道板高度较低，因此不需要加高的支撑强度，因此本实施例中下层步道板并没有采用横梁4支撑，仅在环形架2上设置了支撑臂进行支撑，当然，其他实施例中，如果下层步道的高度较高时，也可以设置横梁进行支撑。其他实施例中，下层步道也可以采直接固定在环形架的底部。
40.本发明的管廊内的管廊支架为装配式支架，安装方便，固定支座5既与环形架2固定，同时也与管廊壁1配合，在固定支座5与环形架2连接失效，比如，固定支座5与环形架2的连接螺栓断裂、环形架2断裂等，固定支座5可以依靠与管廊配合的管廊壁配合结构保持位置，使步道架依然可以工作。
41.本发明管廊的具体实施例2，本实施例中管廊的结构与上述实施例中的区别仅在于：本实施例中，管廊壁配合结构为固定支座的支座底面，此时管廊壁上设置有处于支座底面下方的支撑块，支撑块构成固定支座配合结构。其他实施例中，也可以在管廊壁上设置支撑板、铆钉、锚固螺栓等支撑固定支座的支座底面。其他实施例中，也可以使用管廊壁连接槽代替管廊壁连接孔。
42.本发明管廊的具体实施例3，本实施例中管廊的结构与上述实施例中的区别仅在于：本实施例中，步道架包括斜撑，通过斜撑取代立柱固定在环形架上。
43.本发明管廊的具体实施例4，本实施例中管廊的结构与上述实施例中的区别仅在于：本实施例中，步道架的环形架间纵梁长度较长，一个环形架间纵梁连接三个环形架，此时处于中间的环形架上的固定支座支撑环形架间纵梁，此时处于中间的环形架对应的横梁直接与环形架间纵梁连接。其他实施例中，固定支座也可以仅支撑横梁，环形架间纵梁固定在横梁上。
44.本发明管廊的具体实施例5，本实施例中管廊的结构与上述实施例中的区别仅在于：本实施例中，横梁的一端固定在立柱间纵梁上，另一端固定在环形架纵梁上。
45.本发明管廊的具体实施例6，本实施例中管廊的结构与上述实施例中的区别仅在于：本实施例中，纵梁均为环形架间纵梁。其他实施例中，也可以取消立柱间纵梁。
46.本发明管廊的具体实施例7，本实施例中管廊的结构与上述实施例中的区别仅在于：本实施例中，管廊壁连接孔为圆孔，此时固定支座同时与环形架和管廊壁固定。
47.本发明管廊的具体实施例8，本实施例中管廊的结构与上述实施例中的区别仅在于：本实施例中，固定支座焊接固定在环形架上，其他实施例中，固定支座也可以通过铆钉等其他连接件与环形架固定。
48.本发明管廊的具体实施例9，本实施例中管廊的结构与上述实施例中的区别仅在于：本实施例中，环形架包括三个环架段，比如可以采用授权公告号为cn202074119u中的环形架。
49.本发明管廊的具体实施例10，本实施例中管廊的结构与上述实施例中的区别仅在于：本实施例中的管廊壁采用波纹钢板代替混凝土。
50.本发明的装配式管廊支架的具体实施例，本实施例中装配式管廊支架的结构与上述管廊的任一实施例中所述的管廊支架的结构相同，不再赘述。
51.以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。