基于環(huán)境影響下的改進(jìn)管廊結(jié)構(gòu)研究

李勇鋒 杜祝遙

（陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西西安 710302）

工程中綜合管廊是為了工程后續(xù)的方便提高使用率的走廊。一般情況下綜合型建筑管廊結(jié)構(gòu)，包括頂板、兩個(gè)側(cè)墻和底板[1-3]。頂板的中部間隔設(shè)有若干個(gè)通風(fēng)槽，通風(fēng)槽的內(nèi)部安裝風(fēng)扇，頂板內(nèi)部的兩側(cè)均嵌接橫向加強(qiáng)鋼筋和豎向加強(qiáng)鋼筋，頂板底端的兩側(cè)均間隔設(shè)有若干個(gè)第一固定柱，頂板底端的兩側(cè)均固定設(shè)有斗形水泥支撐塊，斗形水泥支撐塊的內(nèi)部嵌接若干個(gè)支撐鋼筋，頂板底端的兩側(cè)均固定設(shè)有側(cè)墻[4-5]。該結(jié)構(gòu)通過頂板內(nèi)部設(shè)置的橫向加強(qiáng)鋼筋和豎向加強(qiáng)鋼筋，可以大幅度加強(qiáng)頂板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，增強(qiáng)頂板的抗壓能力。斗形水泥支撐塊和內(nèi)部支撐鋼筋，配合支撐柱可以減少頂板對(duì)側(cè)墻的壓力，避免側(cè)墻傾倒、斷裂，進(jìn)一步提高頂板的穩(wěn)定性[6-8]。但是這種通用結(jié)構(gòu)設(shè)置多個(gè)第一固定柱，占用空間較大，管廊的使用存在不便，不便于推廣實(shí)施[9-10]。

1 改進(jìn)方案

管廊主體的內(nèi)部側(cè)壁固定設(shè)置立柱，立柱對(duì)管廊主體的側(cè)墻壁有支撐作用。立柱的頂部連接在第一支撐桿和第三支撐桿的底部，第一支撐桿的頂部連接在管廊主體頂部。第三支撐桿的頂部與第二支撐桿底部固定連接，第二支撐桿的頂部連接管廊主體的頂部。第一支撐桿、第二支撐桿和第三支撐桿對(duì)管廊主體具有支撐作用。

管廊主體的頂部下壓第二支撐桿和第一支撐桿，第一支撐桿下壓立柱，第二支撐桿下壓第三支撐桿，使立柱承受下壓和向外側(cè)的壓力，管廊主體承受向上和向外的推力，抵消管廊主體外部環(huán)境產(chǎn)生的向內(nèi)壓力，使管廊主體更穩(wěn)定。

管廊主體的頂部設(shè)置鼓風(fēng)組件用以凈化內(nèi)部氣體。第二支撐桿、第一支撐桿的頂部和管廊主體的頂部間設(shè)置墊板，增大了第一支撐桿、第二支撐桿與管廊主體頂部之間的接觸面積，減小了管廊主體頂部所受的壓強(qiáng)，避免了管廊主體頂部損壞，提高了結(jié)構(gòu)的安全性。

鼓風(fēng)組件包括風(fēng)扇筒和風(fēng)扇，風(fēng)扇筒的內(nèi)底部固定安裝風(fēng)扇，風(fēng)扇筒的頂部設(shè)置濾網(wǎng)。濾網(wǎng)的設(shè)置能夠避免雜物等污染物進(jìn)入風(fēng)扇筒內(nèi)部造成風(fēng)扇損壞。在風(fēng)扇的作用下，空氣從風(fēng)扇筒進(jìn)入管廊主體內(nèi)部進(jìn)行換氣，保持管廊主體內(nèi)部空氣的清潔。風(fēng)扇筒為漏斗狀結(jié)構(gòu)，便于空氣更快進(jìn)入管廊主體內(nèi)部。濾網(wǎng)的頂部設(shè)置防污罩，避免雜物落在濾網(wǎng)上造成濾網(wǎng)堵塞。濾網(wǎng)上轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置扇葉，扇葉的底部固設(shè)有刮片，刮片底部與濾網(wǎng)上表面接觸。空氣進(jìn)入風(fēng)扇筒內(nèi)部，氣流帶動(dòng)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)，使刮片在濾網(wǎng)上表面轉(zhuǎn)動(dòng)，將濾網(wǎng)上的雜物撥入排污筒內(nèi)部。刮片和扇葉的設(shè)置避免了輕飄的雜物繞過防污罩落入濾網(wǎng)造成濾網(wǎng)堵塞，使換氣更流暢。

2 改進(jìn)效果

與傳統(tǒng)的管廊相比，實(shí)現(xiàn)了管廊結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單、支撐穩(wěn)定、空間利用率高、安全性高、空氣流動(dòng)順暢、便于推廣實(shí)施的優(yōu)點(diǎn)。

一種綜合型管廊結(jié)構(gòu)，包括管廊主體和鼓風(fēng)組件。管廊主體的內(nèi)部側(cè)壁固定設(shè)置有立柱，立柱對(duì)管廊主體的側(cè)墻壁有支撐作用。立柱的頂部連接在第一支撐桿和第三支撐桿的底部，第一支撐桿的頂部連接在管廊主體頂部。第三支撐桿的頂部與第二支撐桿底部固定連接，第二支撐桿的頂部連接在管廊主體的頂部。

第一支撐桿、第二支撐桿和第三支撐桿對(duì)管廊主體具有支撐作用。管廊主體的頂部下壓第二支撐桿和第一支撐桿，第一支撐桿下壓立柱，第二支撐桿下壓第三支撐桿，使立柱承受下壓和向外側(cè)的壓力，使管廊主體承受向上和向外的推力，抵消管廊主體外部環(huán)境產(chǎn)生的向內(nèi)壓力，使管廊主體更穩(wěn)定。第二支撐桿、第一支撐桿的頂部和管廊主體的頂部之間設(shè)置墊板，墊板的設(shè)置增大了第一支撐桿、第二支撐桿與管廊主體頂部之間的接觸面積，減小了管廊主體頂部所受的壓強(qiáng)，避免了管廊主體頂部損壞，提高了結(jié)構(gòu)的安全性。

主體的頂部下壓第二支撐桿和第一支撐桿，第一支撐桿下壓立柱，第二支撐桿下壓第三支撐桿，使立柱承受下壓和向外側(cè)的壓力，使管廊主體承受向上和向外的推力，抵消管廊主體外部環(huán)境產(chǎn)生的向內(nèi)壓力，使管廊主體更穩(wěn)定。

在風(fēng)扇的作用下，空氣從風(fēng)扇筒進(jìn)入管廊的主體內(nèi)部換氣，保持管廊主體內(nèi)部空氣的清潔。濾網(wǎng)的設(shè)置便于雜物等污染物進(jìn)入風(fēng)扇筒內(nèi)部造成風(fēng)扇損壞。防污罩的設(shè)置避免雜物落在濾網(wǎng)上造成濾網(wǎng)堵塞。落在防污罩上的雜物落入排污筒內(nèi)部，最后從排污口排出。

綜合型管廊結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 綜合型管廊結(jié)構(gòu)

鼓風(fēng)組件如圖2所示。

圖2 鼓風(fēng)組件

鼓風(fēng)組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 鼓風(fēng)組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

3 與環(huán)境的相互影響

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)工程結(jié)構(gòu)的要求也隨之提高，不僅要求其具有工程功能，對(duì)其產(chǎn)生的能源環(huán)境問題也提出了更高的要求，尤其是環(huán)境問題越來越受人們關(guān)注。

針對(duì)地下工程而言，建造時(shí)消耗了大量的環(huán)境資源，也會(huì)在修建過程中排放出對(duì)人體有損壞的氣體以及廢物，對(duì)環(huán)境也造成嚴(yán)重破壞。

針對(duì)傳統(tǒng)支護(hù)結(jié)構(gòu)而言，一般對(duì)原狀土進(jìn)行破壞，挖掘出管廊結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行處理，然后澆筑混凝土，不僅破壞了原本的結(jié)構(gòu)環(huán)境，還在澆筑混凝土?xí)r對(duì)大氣、人體等產(chǎn)生有害影響。本文綜合管廊采用整體安裝施工，提高安全性，避免水土流失，起到保護(hù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境的作用，此管廊結(jié)構(gòu)還可以利用成綠化設(shè)施，在其上部進(jìn)行覆蓋。

4 結(jié)語

本文基于市政工程建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域提出了一種改進(jìn)的綜合型管廊結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)主體的內(nèi)部側(cè)壁固定設(shè)置立柱，立柱對(duì)管廊主體的側(cè)墻壁具有支撐作用。立柱的頂部連接在第一支撐桿和第三支撐桿的底部，第一支撐桿的頂部連接在管廊主體頂部。第三支撐桿的頂部與第二支撐桿底部固定連接，第二支撐桿的頂部連接在管廊主體的頂部。管廊主體的頂部下壓第二支撐桿和第一支撐桿，使立柱承受下壓和向外側(cè)的壓力，使管廊主體承受向上和向外的推力，抵消管廊主體向內(nèi)壓力，使管廊主體更穩(wěn)定。管廊主體的頂部設(shè)置有鼓風(fēng)組件。達(dá)到在運(yùn)行過程中支撐穩(wěn)定，管廊內(nèi)部空間大，使用安全性能高，能夠使管廊內(nèi)部空氣自由流動(dòng)，具有推廣實(shí)施的優(yōu)越性。