穿壩管道阻尼結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于防洪安全穿堤管道阻尼阻尼領(lǐng)域，具體涉及一種穿壩管道阻尼結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

由于氣候原因，我國洪澇災(zāi)害頻發(fā)，南方地區(qū)幾乎每年夏季都會遭受洪澇災(zāi)害。堤防是抵御洪水和潮汐的重要工程設(shè)施。在防洪、灌溉、供水、航運等方面都帶來了巨大的效益。對經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定尤為重要。隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展，管道穿越工程越來越多南方水泵橡膠減震，并且具有不影響運輸、不破壞環(huán)境、工期短、成本低等特點，因此在實踐中得到廣泛應(yīng)用。

通過堤防的堤防在運輸過程中大多是在高壓下運行的。由于電源或控制系統(tǒng)動作等干擾，運輸系統(tǒng)經(jīng)常會遇到水錘情況并引起振動。因此，當(dāng)管道需要通過路堤時，管道在運行過程中產(chǎn)生的振動會引起管道與周圍土體的接觸面發(fā)生變化，影響土體的密實度，從而可能導(dǎo)致產(chǎn)生造成管道接頭松動滲漏。滲漏甚至爆裂，對路堤造成一定程度的破壞。

目前，該工程采用的隧道結(jié)構(gòu)通常將鋼管放置在鋼筋混凝土箱涵內(nèi)，鋼管與箱涵之間的縫隙用中粗砂填充。由于結(jié)構(gòu)比較簡單，管道在正常運行中仍存在振動問題，影響結(jié)構(gòu)本身的穩(wěn)定性，不利于路堤的安全。同時，由于管道與土體剛度和變形的差異以及管道本身的振動，會造成管道與土體分離，造成不均勻沉降，從而影響管道的變形。并通過路堤結(jié)構(gòu)對路堤的安全產(chǎn)生不利影響。此外，振動會加劇通過路堤的管道滲漏問題，滲水會危及整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，危及路堤的安全。為保證路堤在原設(shè)計條件下的安全運行不受影響，管道通過路堤時不留下安全隱患，需要對現(xiàn)有路堤管道結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，減少其對路堤設(shè)施的影響盡可能大。

實用新型內(nèi)容

本實用新型針對現(xiàn)有跨堤管道結(jié)構(gòu)存在的缺陷和問題，提供了一種結(jié)構(gòu)獨特、阻尼效果好、施工方便的跨堤管道阻尼結(jié)構(gòu)，有效解決了現(xiàn)有管道在正常運行期間的振動。管土分離現(xiàn)象造成不均勻沉降，使管道變形，造成管道通過路堤滲漏，危及整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和路堤的安全。

本實用新型解決技術(shù)問題所采用的方案是：一種阻尼管道的阻尼結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在堤壩內(nèi)部的阻尼箱涵組，還包括固定墩和管道。阻尼箱涵組前后兩端均伸出路堤，固定墩插接連接。固定墩上設(shè)有與減震箱涵組連通的管道通道，管道鋪設(shè)在減震箱涵組內(nèi)的通管通道內(nèi)。在內(nèi)部，管道包括管道體和環(huán)繞管道體的緩沖層。管道的前后兩端通過固定墩內(nèi)的管道通道向外延伸出路堤，管道與通管通道內(nèi)壁和管道通道之間有裝配間隙，填充中粗砂；減震箱涵組包括多個密封連接在一起的減震箱涵，減震箱涵包括箱涵基礎(chǔ)和箱蓋板。涵洞基礎(chǔ)包括箱涵底座和位于箱涵底座左右兩側(cè)的支撐側(cè)壁。箱涵底座的底面沿縱向間隔開有若干個防滑凸齒。靠近支撐側(cè)壁的頂端，支撐側(cè)壁的頂端縱向設(shè)有向下的凹槽，位于凹槽上方的盒蓋板的底面縱向設(shè)有與凹槽相匹配的鍵槽，鍵槽內(nèi)嵌有相匹配的卡。支撐側(cè)壁的頂端與凹槽內(nèi)的蓋板之間設(shè)有止水結(jié)構(gòu)。

       本實用新型的有益效果：本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)獨特的管道穿堤阻尼結(jié)構(gòu)，包括管道、固定墩和設(shè)置在路堤內(nèi)的減震箱涵組。減震箱涵組前后兩側(cè)堤外均有固定墩，固定墩上設(shè)有與減震箱涵組相連的管道通道。管道敷設(shè)在減震箱涵組內(nèi)，管道前后兩端向外穿出。通過固定墩內(nèi)的管道通道延伸路堤，固定墩用于支撐管道，防止管道位移影響整體結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性；

減震箱涵包括箱涵基礎(chǔ)和箱蓋板。箱蓋板安裝在箱涵基礎(chǔ)的支撐側(cè)壁上。支撐側(cè)壁的頂部縱向開有向下的凹槽，凹槽位于凹槽內(nèi)。上箱蓋板的底面縱向開有與凹槽相匹配的鍵槽，鍵槽匹配卡嵌在凹槽；鍵槽與槽的配合不僅可以在安裝箱蓋板時定位箱蓋板，而且通過鍵槽與槽的配合，可以使箱蓋板與箱涵基礎(chǔ)更加緊密地結(jié)合在一起，所以具有更強的操作穩(wěn)定性，當(dāng)鍵槽匹配卡嵌入凹槽中時，鍵槽與槽 槽的配合組合形成一個U形連接件，這樣當(dāng)水從外面通過箱蓋板與箱涵基礎(chǔ)之間的分段縫滲入減震箱涵時，鍵槽和凹槽會擋住水。且凹槽內(nèi)的支撐側(cè)壁頂部與蓋板之間設(shè)有止水結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高了箱蓋板與箱涵基礎(chǔ)分段接縫的防滲能力；防滑凸齒不僅增強了減震箱涵的抗滑能力，而且兩個防滑凸牙之間的減震箱涵不接觸壩體，可防止水沿減震箱涵底部向上滲水。此外，箱涵基礎(chǔ)和箱蓋板均采用橡膠混凝土。與現(xiàn)有的普通混凝土相比，它具有延展性高、抗沖擊性強、耐久性高的特點，而且加固后的性能也高。它比普通混凝土更堅固，可以減少路堤穿越時產(chǎn)生的振動對路堤結(jié)構(gòu)的影響，保證路堤的安全，增強路堤防洪的穩(wěn)定性。

本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)獨特、阻尼效果好、施工方便的跨壩管道阻尼結(jié)構(gòu)。有效解決了現(xiàn)有管道在正常運行時振動會造成管土分離現(xiàn)象，造成不均勻沉降，導(dǎo)致管道發(fā)生的問題。變形導(dǎo)致通過路堤的管道泄漏，危及整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和路堤的安全。

       詳細(xì)方法

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。

通過堤防的堤防在運輸過程中大多是在高壓下運行的。由于電源或控制系統(tǒng)動作等干擾，運輸系統(tǒng)經(jīng)常會遇到水錘情況并引起振動。因此，當(dāng)管道需要通過路堤時，管道在運行過程中產(chǎn)生的振動會引起管道與周圍土體的接觸面發(fā)生變化，影響土體的密實度，從而可能導(dǎo)致產(chǎn)生造成管道接頭松動滲漏。滲漏甚至爆裂，對路堤造成一定程度的破壞。目前，當(dāng)鋪設(shè)管道需要通過路堤時，過路堤常用的方法是將管道置于鋼筋混凝土箱涵內(nèi)，鋼管與箱涵之間的縫隙用中粗砂填滿。但是，在管道正常運行的情況下，仍然存在振動問題，影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，不利于路堤的安全。同時，由于管道與土體剛度和變形的差異以及管道本身的振動，會造成管道與土體分離，造成不均勻沉降，從而影響管道的變形。并通過路堤結(jié)構(gòu)對路堤的安全產(chǎn)生不利影響。此外，振動會加劇通過路堤的管道泄漏問題。

管2的外緩沖層的厚度與管體的直徑有關(guān)。管體21的直徑為a，管2的外緩沖層22的厚度為b。當(dāng)管體直徑a小于1m時，管外緩沖層厚度尺寸b為10mm；

其間，按照本標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置管道外緩沖層的厚度，可以在保證管道安全運行的同時，避免材料浪費和性能過剩。

減震箱涵組1包括多個密封連接在一起的減震箱涵。減震箱涵設(shè)有矩形通道貫穿管，每個減震箱涵的長度為10m，如圖4、圖5所示減震箱涵包括一個箱涵基礎(chǔ)11和箱蓋板12。箱涵基礎(chǔ)11包括箱涵底座111和位于箱涵底座左右兩側(cè)的支撐側(cè)壁112。箱蓋板的左右兩端分別豎立在相鄰的支撐側(cè)壁112的頂部，箱蓋12與箱涵基礎(chǔ)11配合形成一個前后開口的矩形通道. 箱涵基礎(chǔ)11和箱蓋板12均為橡膠混凝土，內(nèi)部澆筑鋼架，以增加減震箱涵的支撐強度。與現(xiàn)有的普通混凝土相比，橡膠混凝土制成的減震箱涵具有較高的延展性和抗沖擊性。具有堅固耐用的特點，在穿越路堤時，由橡膠混凝土制成的減震箱涵振動較低，從而減少了對路堤施工的影響，確保了路堤的安全，加強了路堤的穩(wěn)定性。防洪; 減震箱涵內(nèi)矩形通道的尺寸由管道厚度和邊界距離的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)確定，以及減震箱涵各部分的厚度和用于澆筑減震箱涵的橡膠混凝土的強度大小可根據(jù)工程的具體需要而改變。例如，根據(jù)以往的施工經(jīng)驗，箱涵底座111和箱涵底座左右兩側(cè)的支撐側(cè)壁112的厚度為，箱蓋板12的厚度為用于澆筑 減震箱涵的橡膠混凝土強度不應(yīng)低于C25。

箱涵底座111的底面沿縱向間隔設(shè)置有多個防滑凸齒113。防滑凸齒113可通過箱涵基礎(chǔ)11澆注成型而設(shè)置。防滑凸齒113不僅增強了減震箱涵的防滑性，而且兩個防滑凸齒113之間的減震箱涵不接觸路堤，從而防止水沿減震箱涵底部向上滲出。

支撐側(cè)壁112的頂端縱向設(shè)有向下凹陷的凹槽114，位于凹槽114上方的箱蓋板12的底面縱向設(shè)有與凹槽114配合的鍵槽115，鍵槽115與嵌在槽114中的卡片相匹配；鍵槽的厚度尺寸為a，鍵槽的寬度尺寸為b，其中3a≤b≤10a，鍵槽的厚度a不小于30mm。凹槽114內(nèi)的支撐側(cè)壁頂部與蓋板之間有止水結(jié)構(gòu)，止水結(jié)構(gòu)可以有多種形式，例如：止水結(jié)構(gòu)為垂直止水帶，止水帶沿縱向鑲嵌在支撐側(cè)壁的頂部。