基于BIM的管廊建筑综合优化设计

摘要

本发明公开了基于BIM的管廊建筑综合优化设计，主要涉及地下管廊建筑技术领域。包括第一管廊、第二管廊、底部管廊限位支撑架、顶部管廊限位支撑架、远程计算机控制系统；第二管廊包括顶部水平廊段、倾斜过度廊段和底部水平廊段；底部水平廊段底面设有排水口，底部水平廊段底面设有排水管道，排水管道侧面设有第一报警水位传感器和第二报警水位传感器，第一报警水位传感器和第二报警水位传感器均与远程计算机控制系统信号连接。本发明的有益效果在于：适用于两段地下管廊结构交错处，能够更方便的进行管廊内部的排水，而且能够其进行实时的报警监控；能够适用于各种电缆的最小转弯半径需求；很好的避免了管廊宽度方向受震错位的现象。

说明书

技术领域

本发明涉及地下管廊建筑技术领域，具体是基于BIM的管廊建筑综合优化设计。

背景技术

地下管廊在城市地下分布广泛，如说明书附图图4所示，现有技术中在两段地下管廊结构交错处采用此凹型结构避开交汇，其高度落差处设置爬梯来便于施工人员上下。但是地下管廊结构交错处若发生在地下水丰富的河段、江段或临海时，若管廊内出现渗水现象，这种结构极易造成蓄水，而且排水困难，而且凹型结构处由于阻断地下水下渗通过，在说明书附图图4中凹型结构的A处易出现蓄水现象，此处的蓄水只能沿着说明书附图图4所示的内外方向侧向流出，A处的蓄水大大降低凹型结构处管廊拼装建筑块体的使用寿命，而且管廊拼装建筑块体之间的密封结构出现老化，加剧管廊内部渗水现象。

而且地下管廊内部设有很多电缆，国家标准GB50168-92《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》第5.1.7条对不同种类电缆的转弯半径有明确规定，根据电力电缆材料、铅包、单芯、多芯、铠装的不同，电缆最小转弯半径是电缆直径的10倍、15倍、20倍、30倍，具体详见国家标准GB50168-92《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》第5.1.7条。而凹型结构的断层处为90度，而管廊内电缆又大多为粗电缆，再乘以倍数(10倍、15倍、20倍、30倍)，这就导致很多情况下凹型结构的断层处电缆安装不规范，使转弯半径过小，而且由于电缆转弯角度过小，使用时也容易损伤电缆。

此种凹型结构的段层处没有限位装置，抗震效果极差，其管廊宽度方向极易发生受震错位现象，受震错位后就大大降低了密封效果，发生管廊内部渗水现象。

发明内容

本发明的目的在于提供基于BIM的管廊建筑综合优化设计，它适用于两段地下管廊结构交错处，能够更方便的进行管廊内部的排水，而且能够其进行实时的报警监控；不存在断层结构，其下沉管廊廊段的弯角远大于90度，能够适用于各种电缆的最小转弯半径需求；而且设有底部管廊限位支撑架、顶部管廊限位支撑架，很好的避免了管廊宽度方向受震错位的现象，而且底部管廊限位支撑架能够对倾斜过度廊段进行限位支撑，避免倾斜过度廊段沿斜面方向的分力全部施加在底部水平廊段，使底部水平廊段受压而影响使用寿命；本装置的管廊建筑综合优化设计中结构、受力设计完善，解决了现有技术中采用凹型结构所带来的一系列不足。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

基于BIM的管廊建筑综合优化设计，包括第一管廊、与第一管廊成一定角度交叉的第二管廊，还包括底部管廊限位支撑架、顶部管廊限位支撑架、远程计算机控制系统；

所述第二管廊包括顶部水平廊段、倾斜过度廊段和底部水平廊段，所述顶部水平廊段、倾斜过度廊段、底部水平廊段的管廊拼装建筑块体密封拼接，所述顶部水平廊段与倾斜过度廊段之间的钝角、倾斜过度廊段与底部水平廊段之间的钝角角度为135°～170°，所述倾斜过度廊段的管廊拼装建筑块体底部设有凸缘，所述底部管廊限位支撑架顶端设有凸缘卡接的卡座，相邻所述底部管廊限位支撑架支架设置加强支撑连杆；

所述第一管廊位于底部水平廊段的上方，所述第一管廊由框架结构的管廊座承接，所述底部水平廊段外围设有底部混凝土支撑钢架，所述管廊座的支脚限位固定在底部混凝土支撑钢架上，所述顶部管廊限位支撑架包括跨梁和“人”字支撑架，所述顶部水平廊段外围设有顶部混凝土支撑钢架，所述跨梁的两端水平限位固定在顶部混凝土支撑钢架上，所述“人”字支撑架底端与管廊座侧面固定连接，所述“人”字支撑架顶端与跨梁固定连接；

所述底部水平廊段底面为两侧高、中间低的锥形面，所述锥形面中心位置设有排水口，所述排水口处设有单向阀，所述底部水平廊段底面设有排水管道，所述排水管道侧面设有第一报警水位传感器和第二报警水位传感器，所述第一报警水位传感器和第二报警水位传感器均通过无线信号与远程计算机控制系统信号连接。

所述倾斜过度廊段和底部水平廊段密封拼接处设有密封垫，所述密封垫的厚度为2cm～5cm，所述密封垫外侧设有外缘封面。

所述底部水平廊段顶面设有一层防水层。

所述倾斜过度廊段和底部水平廊段密封拼接处的底部设有混凝土支撑脚座。

对比现有技术，本发明的有益效果在于：

本装置的第二管廊包括顶部水平廊段、倾斜过度廊段和底部水平廊段，顶部水平廊段的渗水通过倾斜过度廊段流入到底部水平廊段，底部水平廊段为两侧高、中间低的锥形面，锥形面中心位置设有排水口，流下的渗水会通过排水口排出到底部水平廊段底面的排水管道，排水口处设有单向阀，能够避免排水管道内的水通过排水口反向流入到管廊内，这样一来就方便的对两段地下管廊结构交错处进行内部渗水的有效排出，避免管廊内部蓄水腐蚀电缆、管道等。而且底部水平廊段顶面设有一层防水层，倾斜过度廊段和底部水平廊段密封拼接处设有密封垫，能够避免积水透过管廊顶壁或拼接处缝隙渗入到底部水平廊段内。排水管道侧面设有第一报警水位传感器和第二报警水位传感器，第一报警水位传感器和第二报警水位传感器均通过无线信号与远程计算机控制系统信号连接，能够对排水管道内水位状况进行实时的报警监控，来推测管廊内部渗水是否严重。而且本设计不存在断层结构，其下沉管廊廊段的弯角为135°～170°，远大于90度，能够适用于各种电缆的最小转弯半径需求；而且设有底部管廊限位支撑架、顶部管廊限位支撑架，很好的避免了管廊宽度方向受震错位的现象，而且底部管廊限位支撑架能够对倾斜过度廊段进行限位支撑，避免倾斜过度廊段沿斜面方向的分力全部施加在底部水平廊段，使底部水平廊段受压而影响使用寿命；本装置的管廊建筑综合优化设计中结构、受力设计完善，解决了现有技术中采用凹型结构所带来的一系列不足。

附图说明

附图1是本发明具体结构示意图。

附图2是本发明中底部水平廊段内部结构示意图。

附图3是本发明中凸缘与卡座连接方式结构示意图。

附图4是现有技术施工方法结构示意图。

附图中所示标号：

1、第一管廊；2、第二管廊；3、底部管廊限位支撑架；4、顶部管廊限位支撑架；5、远程计算机控制系统；6、顶部水平廊段；7、倾斜过度廊段；8、底部水平廊段；9、凸缘；10、卡座；11、加强支撑连杆；12、管廊座；13、底部混凝土支撑钢架；14、跨梁；15、“人”字支撑架；16、顶部混凝土支撑钢架；17、排水口；18、单向阀；19、排水管道；20、第一报警水位传感器；21、第二报警水位传感器；22、密封垫；23、外缘封面；24、防水层；25、混凝土支撑脚座。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

本发明所述是基于BIM的管廊建筑综合优化设计，主体结构包括第一管廊1、与第一管廊1成一定角度交叉的第二管廊2，还包括底部管廊限位支撑架3、顶部管廊限位支撑架4、远程计算机控制系统5；

所述第二管廊2包括顶部水平廊段6、倾斜过度廊段7和底部水平廊段8，所述顶部水平廊段6、倾斜过度廊段7、底部水平廊段8的管廊拼装建筑块体密封拼接，所述顶部水平廊段6与倾斜过度廊段7之间的钝角、倾斜过度廊段7与底部水平廊段8之间的钝角角度为135°～170°，本实施例设置为160度。所述倾斜过度廊段7的管廊拼装建筑块体底部设有凸缘9，所述底部管廊限位支撑架3顶端设有凸缘9卡接的卡座10，卡座10刚好卡住凸缘9，底部管廊限位支撑架3深埋在土层内，卡座10对凸缘9进行支撑，也能够提供一个平衡倾斜过度廊段7对底部水平廊段8所施加压力的阻力，避免倾斜过度廊段7沿斜面方向的分力全部施加在底部水平廊段8，使底部水平廊段8受压而影响使用寿命。相邻所述底部管廊限位支撑架3支架设置加强支撑连杆11，加强支撑连杆11能够使多个底部管廊限位支撑架3之间位置相对稳定，提高底部管廊限位支撑架3的强度，避免底部管廊限位支撑架3受压弯曲，使底部管廊限位支撑架3更好的对倾斜过度廊段7进行限位支撑，而且底部管廊限位支撑架3的设计也很好的避免了管廊宽度方向受震错位的现象。

所述第一管廊1位于底部水平廊段8的上方，所述第一管廊1由框架结构的管廊座12承接，所述底部水平廊段8外围设有底部混凝土支撑钢架13，所述管廊座12的支脚限位固定在底部混凝土支撑钢架13上，底部混凝土支撑钢架13的设计，避免了管廊座12的支脚直接作用于底部水平廊段8顶部。所述顶部管廊限位支撑架4包括跨梁14和”人”字支撑架15，所述顶部水平廊段6外围设有顶部混凝土支撑钢架16，所述跨梁14的两端水平限位固定在顶部混凝土支撑钢架16上，顶部混凝土支撑钢架16的设计避免了跨梁14两端的力直接作用于顶部水平廊段6顶部。所述”人”字支撑架15底端与管廊座12侧面固定连接，所述”人”字支撑架15顶端与跨梁14固定连接；”人”字支撑架15与跨梁14的配合使用，在地壳活动引发震动时，能够对第一管廊1提供一个限位的力，避免第一管廊1错位移动而引发管廊拼装建筑块体拼接处密封性受损，或者受震错位的现象。

所述底部水平廊段8底面为两侧高、中间低的锥形面，所述锥形面中心位置设有排水口17，所述排水口17处设有单向阀18，所述底部水平廊段8底面设有排水管道19，两侧高、中间低的锥形面便于渗水流向排水口17处，所述排水管道19侧面设有第一报警水位传感器20和第二报警水位传感器21，所述第一报警水位传感器20和第二报警水位传感器21均通过无线信号与远程计算机控制系统5信号连接。第一报警水位传感器20起到预报警的作用，使监控人员此段时间要注意监控、提高监控力度，第二报警水位传感器21是实时报警，第二报警水位传感器21报警时就表明管廊内渗水比较严重，要联系维修工人进行检修。

所述倾斜过度廊段7和底部水平廊段8密封拼接处设有密封垫22，所述密封垫22的厚度为2cm～5cm，所述密封垫22外侧设有外缘封面23，这样能更好的对拼接处进行有效的密封。所述底部水平廊段8顶面设有一层防水层24。这样能够避免积水透过管廊顶壁或拼接处缝隙渗入到底部水平廊段8内。

所述倾斜过度廊段7和底部水平廊段8密封拼接处的底部设有混凝土支撑脚座25。混凝土支撑脚座25能够对底部水平廊段8进行支撑，避免底部水平廊段8对排水管道19施压。

综上所述：

本装置的第二管廊2包括顶部水平廊段6、倾斜过度廊段7和底部水平廊段8，顶部水平廊段6的渗水通过倾斜过度廊段7流入到底部水平廊段8，底部水平廊段8为两侧高、中间低的锥形面，锥形面中心位置设有排水口17，流下的渗水会通过排水口17排出到底部水平廊段8底面的排水管道19，排水口17处设有单向阀18，能够避免排水管道19内的水通过排水口17反向流入到管廊内，这样一来就方便的对两段地下管廊结构交错处进行内部渗水的有效排出，避免管廊内部蓄水腐蚀电缆、管道等。

而且底部水平廊段8顶面设有一层防水层24，倾斜过度廊段7和底部水平廊段8密封拼接处设有密封垫22，能够避免积水透过管廊顶壁或拼接处缝隙渗入到底部水平廊段8内。

排水管道19侧面设有第一报警水位传感器20和第二报警水位传感器21，第一报警水位传感器20和第二报警水位传感器21均通过无线信号与远程计算机控制系统5信号连接，能够对排水管道19内水位状况进行实时的报警监控，来推测管廊内部渗水是否严重。

而且本设计不存在断层结构，其下沉管廊廊段的弯角为135°～170°，远大于90度，能够适用于各种电缆的最小转弯半径需求；而且设有底部管廊限位支撑架3、顶部管廊限位支撑架4，很好的避免了管廊宽度方向受震错位的现象，而且底部管廊限位支撑架3能够对倾斜过度廊段7进行限位支撑，避免倾斜过度廊段7沿斜面方向的分力全部施加在底部水平廊段8，使底部水平廊段8受压而影响使用寿命。

本装置的管廊建筑综合优化设计中结构、受力设计完善，解决了现有技术中采用凹型结构所带来的一系列不足。