基于环境影响下的改进管廊结构研究

李勇锋 杜祝遥

（陕西国防工业职业技术学院，陕西西安 710302）

工程中综合管廊是为了工程后续的方便提高使用率的走廊。一般情况下综合型建筑管廊结构，包括顶板、两个侧墙和底板[1-3]。顶板的中部间隔设有若干个通风槽，通风槽的内部安装风扇，顶板内部的两侧均嵌接横向加强钢筋和竖向加强钢筋，顶板底端的两侧均间隔设有若干个第一固定柱，顶板底端的两侧均固定设有斗形水泥支撑块，斗形水泥支撑块的内部嵌接若干个支撑钢筋，顶板底端的两侧均固定设有侧墙[4-5]。该结构通过顶板内部设置的横向加强钢筋和竖向加强钢筋，可以大幅度加强顶板的结构强度，增强顶板的抗压能力。斗形水泥支撑块和内部支撑钢筋，配合支撑柱可以减少顶板对侧墙的压力，避免侧墙倾倒、断裂，进一步提高顶板的稳定性[6-8]。但是这种通用结构设置多个第一固定柱，占用空间较大，管廊的使用存在不便，不便于推广实施[9-10]。

1 改进方案

管廊主体的内部侧壁固定设置立柱，立柱对管廊主体的侧墙壁有支撑作用。立柱的顶部连接在第一支撑杆和第三支撑杆的底部，第一支撑杆的顶部连接在管廊主体顶部。第三支撑杆的顶部与第二支撑杆底部固定连接，第二支撑杆的顶部连接管廊主体的顶部。第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆对管廊主体具有支撑作用。

管廊主体的顶部下压第二支撑杆和第一支撑杆，第一支撑杆下压立柱，第二支撑杆下压第三支撑杆，使立柱承受下压和向外侧的压力，管廊主体承受向上和向外的推力，抵消管廊主体外部环境产生的向内压力，使管廊主体更稳定。

管廊主体的顶部设置鼓风组件用以净化内部气体。第二支撑杆、第一支撑杆的顶部和管廊主体的顶部间设置垫板，增大了第一支撑杆、第二支撑杆与管廊主体顶部之间的接触面积，减小了管廊主体顶部所受的压强，避免了管廊主体顶部损坏，提高了结构的安全性。

鼓风组件包括风扇筒和风扇，风扇筒的内底部固定安装风扇，风扇筒的顶部设置滤网。滤网的设置能够避免杂物等污染物进入风扇筒内部造成风扇损坏。在风扇的作用下，空气从风扇筒进入管廊主体内部进行换气，保持管廊主体内部空气的清洁。风扇筒为漏斗状结构，便于空气更快进入管廊主体内部。滤网的顶部设置防污罩，避免杂物落在滤网上造成滤网堵塞。滤网上转动设置扇叶，扇叶的底部固设有刮片，刮片底部与滤网上表面接触。空气进入风扇筒内部，气流带动扇叶转动，使刮片在滤网上表面转动，将滤网上的杂物拨入排污筒内部。刮片和扇叶的设置避免了轻飘的杂物绕过防污罩落入滤网造成滤网堵塞，使换气更流畅。

2 改进效果

与传统的管廊相比，实现了管廊结构的结构简单、支撑稳定、空间利用率高、安全性高、空气流动顺畅、便于推广实施的优点。

一种综合型管廊结构，包括管廊主体和鼓风组件。管廊主体的内部侧壁固定设置有立柱，立柱对管廊主体的侧墙壁有支撑作用。立柱的顶部连接在第一支撑杆和第三支撑杆的底部，第一支撑杆的顶部连接在管廊主体顶部。第三支撑杆的顶部与第二支撑杆底部固定连接，第二支撑杆的顶部连接在管廊主体的顶部。

第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆对管廊主体具有支撑作用。管廊主体的顶部下压第二支撑杆和第一支撑杆，第一支撑杆下压立柱，第二支撑杆下压第三支撑杆，使立柱承受下压和向外侧的压力，使管廊主体承受向上和向外的推力，抵消管廊主体外部环境产生的向内压力，使管廊主体更稳定。第二支撑杆、第一支撑杆的顶部和管廊主体的顶部之间设置垫板，垫板的设置增大了第一支撑杆、第二支撑杆与管廊主体顶部之间的接触面积，减小了管廊主体顶部所受的压强，避免了管廊主体顶部损坏，提高了结构的安全性。

主体的顶部下压第二支撑杆和第一支撑杆，第一支撑杆下压立柱，第二支撑杆下压第三支撑杆，使立柱承受下压和向外侧的压力，使管廊主体承受向上和向外的推力，抵消管廊主体外部环境产生的向内压力，使管廊主体更稳定。

在风扇的作用下，空气从风扇筒进入管廊的主体内部换气，保持管廊主体内部空气的清洁。滤网的设置便于杂物等污染物进入风扇筒内部造成风扇损坏。防污罩的设置避免杂物落在滤网上造成滤网堵塞。落在防污罩上的杂物落入排污筒内部，最后从排污口排出。

综合型管廊结构如图1所示。

图1 综合型管廊结构

鼓风组件如图2所示。

图2 鼓风组件

鼓风组件的内部结构如图3所示。

图3 鼓风组件的内部结构

3 与环境的相互影响

随着经济的快速发展，对工程结构的要求也随之提高，不仅要求其具有工程功能，对其产生的能源环境问题也提出了更高的要求，尤其是环境问题越来越受人们关注。

针对地下工程而言，建造时消耗了大量的环境资源，也会在修建过程中排放出对人体有损坏的气体以及废物，对环境也造成严重破坏。

针对传统支护结构而言，一般对原状土进行破坏，挖掘出管廊结构的基础，对基础进行处理，然后浇筑混凝土，不仅破坏了原本的结构环境，还在浇筑混凝土时对大气、人体等产生有害影响。本文综合管廊采用整体安装施工，提高安全性，避免水土流失，起到保护当地的环境的作用，此管廊结构还可以利用成绿化设施，在其上部进行覆盖。

4 结语

本文基于市政工程建设技术领域提出了一种改进的综合型管廊结构，该结构主体的内部侧壁固定设置立柱，立柱对管廊主体的侧墙壁具有支撑作用。立柱的顶部连接在第一支撑杆和第三支撑杆的底部，第一支撑杆的顶部连接在管廊主体顶部。第三支撑杆的顶部与第二支撑杆底部固定连接，第二支撑杆的顶部连接在管廊主体的顶部。管廊主体的顶部下压第二支撑杆和第一支撑杆，使立柱承受下压和向外侧的压力，使管廊主体承受向上和向外的推力，抵消管廊主体向内压力，使管廊主体更稳定。管廊主体的顶部设置有鼓风组件。达到在运行过程中支撑稳定，管廊内部空间大，使用安全性能高，能够使管廊内部空气自由流动，具有推广实施的优越性。