本實(shí)用新型公開(kāi)了一種箱型管廊，尤其涉及一種鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊。

背景技術(shù)：

申請(qǐng)人一直致力于鋼結(jié)構(gòu)和鋼-混凝土組合式結(jié)構(gòu)的研究及應(yīng)用。已申請(qǐng)專利號(hào)為201510960789.X《鋼質(zhì)城市地下箱型管廊》其材質(zhì)為單純鋼質(zhì)材質(zhì)制成，其承載能力有限，不能應(yīng)用于大口徑截面和高填方；已申請(qǐng)專利號(hào)為2015106007884《預(yù)制拼裝鋼混復(fù)合式鋼管及其制作方法》、專利號(hào)為201510598743.8《預(yù)制拼裝鋼-混凝土組合式管道及其制作方法》、專利號(hào)為201510600759.8《帶螺旋加強(qiáng)環(huán)的鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)管道及其制作方法》及專利號(hào)為201610237478.5《框架式組合結(jié)構(gòu)綜合管廊》的實(shí)用新型專利，上述專利中管道截面都為圓形截面形式，當(dāng)以此種管道截面形式應(yīng)用于城市地下箱型管廊時(shí)，存在如下缺點(diǎn)①、管廊內(nèi)部底部是弧形的，不是平的，不便于維修人員及維修設(shè)備的通行，需要在管廊內(nèi)部底部修筑專用平臺(tái)。②、管廊兩側(cè)墻面也是弧形的，不利于管架及管線排布設(shè)置。③、對(duì)于整體式圓形截面管道，存在運(yùn)輸困難，管徑大于3.5米及超限。④、對(duì)于分片式圓弧截面也存在運(yùn)輸不利，由于其板片是弧形結(jié)構(gòu)，在疊層運(yùn)輸時(shí)，疊層越高板片運(yùn)輸過(guò)程中板片受力疊加越多，容易造成板片不可估計(jì)的弧度變形，嚴(yán)重時(shí)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)無(wú)法對(duì)接拼裝，需返工。⑤、圓弧板片相對(duì)平直板片，其圓弧度、弧長(zhǎng)等加工控制難度大，加工成本高。⑥、矩形管道截面可以通過(guò)簡(jiǎn)單的改變長(zhǎng)寬比，以適應(yīng)不同的層高要求。⑦、相對(duì)圓形截面管道，矩形截面管道施工難度小。⑧、弧形單元板片的柔性比平直單元板片大。⑨、上述實(shí)用新型專利均應(yīng)用了管土共同受力效應(yīng)，此原理需要管道與周圍土體協(xié)同變形來(lái)實(shí)現(xiàn)，但對(duì)于城市地下箱型管廊，管道的變形過(guò)大時(shí)，可能會(huì)造成管廊內(nèi)部管架及管線的變形或破壞。⑩、根據(jù)住建部標(biāo)準(zhǔn)《城市箱型管廊工程技術(shù)規(guī)范》2015年標(biāo)準(zhǔn)要求，圓形管廊相對(duì)箱形管廊而言其空間利用率低，圓形管廊只利用到圓形管廊內(nèi)接矩形的凈空空間。也就是這個(gè)原因，圓形管廊的高度就要比箱形管廊高，需要埋地更深，增加了基礎(chǔ)的開(kāi)挖深度和工程量?？蚣苁浇M合結(jié)構(gòu)綜合管廊由于是采用純鋼結(jié)構(gòu)制作后在灌注混凝土，在一些使用要求不高的地區(qū)價(jià)格優(yōu)勢(shì)比較弱。

因此，亟待解決上述技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

實(shí)用新型目的：本實(shí)用新型的目的是提供一種具有較強(qiáng)承載能力、較強(qiáng)抗剪能力且兼具抗震性能好、抗沉降性能好的鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊。

技術(shù)方案：本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊，包括由頂板、底板和兩側(cè)板拼裝形成箱型管節(jié)，該箱型管節(jié)沿軸向拼裝形成箱型管廊；其中，所述箱型管節(jié)的軸向棱邊處設(shè)有混凝土縱柱，所述頂板或底板的兩端設(shè)有混凝土橫柱、所述側(cè)板的兩端設(shè)有混凝土立柱，該混凝土橫柱和混凝土立柱首尾相接形成框型骨架。

其中，所述混凝土縱柱與混凝土橫柱或混凝土立柱之間榫接。

優(yōu)選的，所述混凝土橫柱的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)用于容納頂板或底板端部的第一凹槽，且該第一凹槽與頂板和/或底板的橫截面形狀相吻合。

進(jìn)一步，所述混凝土立柱的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)用于容納側(cè)板端部的第二凹槽，且該第二凹槽與側(cè)板的橫截面形狀相吻合。

再者，所述混凝土縱柱的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)用于容納頂板、底板或側(cè)板另一端部的第三凹槽，且該第三凹槽與頂板、底板或側(cè)板的縱截面形狀相吻合。

優(yōu)選的，所述頂板、底板或側(cè)板的四邊分別具有連接法蘭，該連接法蘭首尾連接形成框式法蘭，所述混凝土縱柱和混凝土橫柱、或混凝土縱柱和混凝土立柱之間通過(guò)預(yù)埋件與該框式法蘭相連接。

進(jìn)一步，所述底板和兩側(cè)板拼裝成敞口式箱型管節(jié)，其中，所述側(cè)板軸向端部設(shè)有混凝土縱柱，并在混凝土縱柱上鋪設(shè)預(yù)埋件，所述頂板的軸向端部向外延伸設(shè)有連接板，該連接板與混凝土縱柱通過(guò)預(yù)埋件拼裝連接。

本實(shí)用新型所述的另一種鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊，包括由混凝土澆筑而成的一體式箱型框架，該箱型框架由混凝土縱柱混凝土橫柱以及混凝土立柱構(gòu)成，在混凝土縱柱、混凝土橫柱和混凝土立柱圍成的空間內(nèi)設(shè)有板片，該板片和箱型框架拼裝形成箱型管節(jié)，該箱型管節(jié)沿軸向拼裝形成箱型管廊；其中，混凝土縱柱構(gòu)成箱型管廊的縱梁，混凝土橫柱和混凝土立柱形成框型骨架。

其中，沿所述箱型管節(jié)軸向，在板片的兩側(cè)邊間隔設(shè)置垂直于板片表面的鋼筋。

優(yōu)選的，所述板片為外側(cè)和/或內(nèi)側(cè)有凸起的波形板，所述板片由金屬板構(gòu)成，該金屬板自身彎折形成凸起；或金屬板彎折形成凸起形狀，用板材或管材與該凸起組合形成空心腔體結(jié)構(gòu)；或由金屬板和金屬管拼接而成；或者由C型鋼、槽鋼、工字鋼、弧形鋼、角鋼或波紋板與金屬板扣合形成帶有空心腔體結(jié)構(gòu)的板片。

本實(shí)用新型所述鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊的制作方法，包括如下步驟：

A、預(yù)備用于制作板片的板材和/或管材；

B、預(yù)備可拼成箱型形狀的內(nèi)、外模板；

C、按設(shè)計(jì)數(shù)量及間距沿箱型管節(jié)的軸向、在板片的兩側(cè)邊間隔設(shè)置垂直于板片表面的鋼筋；

D、將設(shè)有鋼筋的板片布設(shè)于內(nèi)、外模板之間，往內(nèi)、外模板內(nèi)填充混凝土；

E、待混凝土凝固后，拆卸內(nèi)、外模板，形成由混凝土澆筑而成的一體式箱型框架，該一體式箱型框架與板片拼裝得到鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊。

優(yōu)選的，所述混凝土縱柱由上混凝土分柱和下混凝土分柱相互卡合而成，其中，上下混凝土分柱的縱截面形狀與頂部或底板的波形截面形狀相一致，同時(shí)在上下混凝土分柱之間設(shè)置預(yù)埋件。

實(shí)用新型原理：首先本實(shí)用新型在拼裝形成箱型管廊中，位于箱型管節(jié)軸向棱邊處的混凝土縱柱和形成框型骨架的混凝土橫柱和混凝土立柱承擔(dān)主要載荷，可以防止側(cè)向失穩(wěn)，增加整體強(qiáng)度，且混凝土縱柱、混凝土橫柱和混凝土立柱均為混凝土澆筑而成。

其次本實(shí)用新型中位于箱型管節(jié)軸向棱邊處的混凝土縱柱及側(cè)板或位于箱型管節(jié)側(cè)面的板片形成橋梁波紋鋼腹板結(jié)構(gòu)，采用了橋梁波紋鋼腹板結(jié)構(gòu)的抗剪原理，橋梁鋼腹板結(jié)構(gòu)抗剪原理主要是用橋梁波紋鋼腹板代替混凝土腹板。橋梁波紋鋼腹板抗剪承載力與波幅和波長(zhǎng)有關(guān)，相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明：隨著波長(zhǎng)的增加臨界荷載減?。坏请S著波幅的增加臨界荷載卻增大。同時(shí)當(dāng)波幅趨于零且波長(zhǎng)趨于無(wú)窮大時(shí)，波紋腹板就成為了普通平板，顯然相同條件下前者的臨界荷載高于后者，說(shuō)明波紋腹板在抗剪方面具有一定的優(yōu)越性。目前，國(guó)內(nèi)波形鋼腹板橋梁?jiǎn)慰缱畲箝L(zhǎng)度已達(dá)到160米，具有以下受力特點(diǎn)：

1、應(yīng)力分布均勻，在波紋鋼腹板箱梁橋中，混凝土板抗彎，波紋鋼腹板抗剪；幾乎所有的彎矩都由上、下混凝土板承受，而剪力基本上由波紋鋼腹板承擔(dān)，而且腹板內(nèi)的應(yīng)力分布近似為均布圖形，利于材料充分發(fā)揮作用，如圖1所示；

2、增大了截面回轉(zhuǎn)半徑，提高了結(jié)構(gòu)效率；波紋鋼腹板箱梁橋中的混凝土均集中在上下板處，回轉(zhuǎn)半徑幾乎增加到最大值，大大提高了截面的結(jié)構(gòu)效率；

3、避免了腹板開(kāi)裂問(wèn)題，耐久性能好；傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋受外力荷載以及混凝土收縮、徐變的影響，常常在腹板出現(xiàn)裂縫，造成了混凝土截面削弱、鋼筋銹蝕等問(wèn)題，而波紋鋼腹板箱梁橋則不會(huì)出現(xiàn)上述問(wèn)題，耐久性能較好；

4、抗扭和抗畸變剛度小，與普通的混凝土箱梁相比，波紋鋼腹板箱梁斷面的抗扭剛度和抗畸變剛度有所降低，但是，可以通過(guò)適當(dāng)設(shè)置橫隔板來(lái)提高波紋鋼腹板箱梁的抗扭和抗畸變剛度。

再者帶凸起的板材采用了大慣性矩原理，大慣性矩原理是通過(guò)將平直板成型為截面帶有凸起結(jié)構(gòu)的板片，使得其截面慣性矩大大提高，抗彎、抗扭及抗變形的能力顯著提升，繼而使板片承載能力相比平直板大大提高，其性能提升程度取決于凸起的形狀及尺寸。

最后該鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊施工時(shí)，將其作為地下管廊時(shí)，采用管土共同受力原理和連續(xù)拱橋原理，管土共同受力原理是借助管道周圍土石與管道構(gòu)件協(xié)同受力，將施加在管道上的載荷轉(zhuǎn)化為管道壁的環(huán)向內(nèi)壓力，類似于石拱橋，形成管土共同受力效應(yīng)，以提高管道的承載力，有利于減薄墻板的厚度，降低造價(jià)。

連續(xù)拱橋原理：對(duì)于頂板或/和側(cè)板是弧形片的結(jié)構(gòu)，在兩拱架間布設(shè)連接部件，形成對(duì)稱式受力結(jié)構(gòu)，提高了兩拱架整體剛度即抗變形能力，承壓部件上載荷產(chǎn)生的彎矩應(yīng)力由飛燕式拱架兩拱架及其間的混凝土承受，繼而承壓部件不承受彎矩應(yīng)力只承受壓應(yīng)力，且本結(jié)構(gòu)兩側(cè)含有框架式混凝土結(jié)構(gòu)專用于提高承壓能力，繼而整體結(jié)構(gòu)的受力性能得到極大的提高。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)該鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊中混凝土縱柱位于箱型管節(jié)的軸向棱邊處，混凝土橫柱和混凝土縱柱首尾相接形成框型骨架，縱柱和框型骨架承擔(dān)主要載荷，提高管廊承載能力；混凝土縱柱與側(cè)板或板片連接形成箱型管廊的橋梁鋼腹板結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了管廊的抗剪能力，其中側(cè)板或板片既作為管廊的墻板，又作為管廊抗剪橋梁鋼腹板結(jié)構(gòu)的腹板，得到了巧妙利用；在此雙重增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，管廊的承載能力大大提高，相同填土高度下，則該結(jié)構(gòu)墻板更薄，節(jié)省材料；

(2)橋梁鋼腹板結(jié)構(gòu)使得管廊軸向長(zhǎng)度可以很長(zhǎng)，這樣就可以加大混凝土橫柱或混凝土立柱之間的間距，減少混凝土橫柱或混凝土立柱的數(shù)量，從而減低管廊的制作難度，減少施工量，減少材料用量；由于應(yīng)用了波紋鋼腹板橋梁抗剪結(jié)構(gòu)，所以除了混凝土橫柱或混凝土立柱下部基礎(chǔ)需要特殊處理外，混凝土橫柱或混凝土立柱之間的基礎(chǔ)無(wú)需特殊處理，廊體甚至可以懸空，節(jié)省了工程費(fèi)用；

(3)混凝土縱柱、混凝土橫柱、混凝土立柱和一體式箱型框架可由現(xiàn)場(chǎng)澆筑而成，亦可采用分體拼裝式，在澆筑一體式箱型框架時(shí)，可在板片上預(yù)設(shè)鋼筋，進(jìn)一步增強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度；

(4)該箱型管廊的頂板、底板、側(cè)板或板材橫截面慣性矩高，承載能力提高，其壁厚可以大大減薄，降低了材料的成本，且當(dāng)波紋板材的強(qiáng)度高時(shí)，鋼管之間的間距可以加大，減少了材料的使用，也減少了混凝土用量和管廊重量，大大降低了制造成本，提高了施工進(jìn)度；

(5)該箱型管廊的結(jié)構(gòu)與圓形截面管道相比提高了內(nèi)部?jī)艨盏睦寐屎屯ㄐ袃魧捙c凈高，且與圓形截面管道相比在保證同等內(nèi)部?jī)艨湛臻g的情況下，管廊的高度顯著降低，從而可以減少基礎(chǔ)開(kāi)挖深度，減少土建工程量；

(6)該箱型管廊的底部平直面或小曲率弧面，不用鋪平就可以使用，且其內(nèi)部管線布置更方便，可直接作為過(guò)人或過(guò)車通道，解決了圓形截面管道回填時(shí)最重要也是最困難的底部楔形夾角的回填施工及壓實(shí)度的問(wèn)題；

(7)該箱型管廊為半柔性結(jié)構(gòu)，抗震性能好，抗沉降性能好，可吸收微量變形，而且不易開(kāi)裂；且相鄰板片與混凝土縱柱、混凝土橫柱或混凝土縱柱之間可采用榫接或鋼筋連接，有利于提高密封性能且方便安裝，管節(jié)與管節(jié)拼接連接件均隱藏于結(jié)構(gòu)內(nèi)部，不必裸露管廊的內(nèi)部，影響美觀；

(8)該箱型管廊為分片拼裝式結(jié)構(gòu)，且可制成雙倉(cāng)或多倉(cāng)式結(jié)構(gòu)，施工速度快、施工工期短，單節(jié)管廊可以長(zhǎng)達(dá)15～25米(只要運(yùn)輸條件許可，可以更長(zhǎng))管廊接縫少，易于密封。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型橋梁鋼腹板結(jié)構(gòu)的抗剪原理示意圖；

圖2(a)-2(b)為本實(shí)用新型第一類凸起的橫截面示意圖；

圖3(a)-3(i)為本實(shí)用新型第二類凸起的橫截面示意圖；

圖4(a)-4(b)為本實(shí)用新型第三類凸起的橫截面示意圖；

圖5(a)-5(c)為本實(shí)用新型第四類凸起的橫截面示意圖；

圖6為本實(shí)用新型中板材結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實(shí)用新型中板材端面示意圖；

圖8為本實(shí)用新型中混凝土縱柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本實(shí)用新型中混凝土橫柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本實(shí)用新型中混凝土立柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本實(shí)用新型中分體式結(jié)構(gòu)的混凝土縱柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為本實(shí)用新型板片與混凝土橫柱拼裝成型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13為本實(shí)用新型第一種箱型管節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14為本實(shí)用新型中帶框式法蘭的板片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖15為本實(shí)用新型中帶鋼筋的混凝土縱柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖16為本實(shí)用新型中帶鋼筋的混凝土橫柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖17為本實(shí)用新型中帶鋼筋的混凝土立柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖18為本實(shí)用新型板片與帶鋼筋混凝土橫柱拼裝成型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖19為本實(shí)用新型第二種箱型管節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖20為本實(shí)用新型第三種箱型管節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖21為本實(shí)用新型中帶鋼筋的板片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖22為本實(shí)用新型中一體式箱型框架的現(xiàn)場(chǎng)澆筑示意圖；

圖23為本實(shí)用新型中一體式箱型框架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖24為本實(shí)用新型第四種箱型管節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖13所示，本實(shí)用新型所述的第一種鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊，包括由頂板101、底板102和兩側(cè)板103拼裝形成箱型管節(jié)104，該頂板101、底板102和兩側(cè)板103均為平直狀，如圖6、圖7所示。其中，所述頂板101、底板102和兩側(cè)板103亦可為小曲率弧形片或平直片，其中弧形片使得板片的抗扭剛度更高、抗豎向失穩(wěn)能力更強(qiáng)，同時(shí)可以在一定程度上提高焊縫質(zhì)量，減少應(yīng)力集中。當(dāng)?shù)装?02為平直狀時(shí)，不用鋪平就可以使用，且其內(nèi)部管線布置更方便，可直接作為過(guò)人或過(guò)車通道。

如圖13所示，該箱型管節(jié)104為為矩形，同時(shí)，單節(jié)管廊可以長(zhǎng)達(dá)15～25米，只要運(yùn)輸條件許可，長(zhǎng)度可以更長(zhǎng)，這樣整個(gè)管廊接縫減少，密封性更好；將得到的箱型管節(jié)104沿軸向拼裝形成箱型管廊，該箱型管節(jié)104亦可并列拼裝形成具有雙倉(cāng)室或多倉(cāng)室的管廊。

其中，上述箱型管節(jié)104的軸向棱邊處設(shè)有混凝土縱柱105，頂板101或底板102的兩端設(shè)有混凝土橫柱106、所述側(cè)板103的兩端設(shè)有混凝土立柱107，該混凝土橫柱106和混凝土立柱107首尾相接形成框型骨架。上述混凝土縱柱105、混凝土橫柱106和混凝土立柱107是由混凝土澆筑而成，如圖8、圖9和圖10所示?；炷量v柱105亦可由上混凝土分柱和下混凝土分柱相互卡合而成，其中，上下混凝土分柱的縱截面形狀與頂部或底板的波形截面形狀相一致，同時(shí)在上下混凝土分柱之間設(shè)置預(yù)埋件，如圖11所示，上述混凝土縱柱105與側(cè)板103組成箱型管廊的橋梁鋼腹板結(jié)構(gòu)。該鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊中作為箱型管廊縱梁的混凝土縱柱和由混凝土橫柱和混凝土立柱構(gòu)成的框型骨架承擔(dān)著管廊主要載荷，提高管廊承載能力；同時(shí)混凝土縱柱105與側(cè)板103組成箱型管廊的橋梁鋼腹板結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了管廊的抗剪能力，其中側(cè)板既作為管廊的墻板，又作為廊體抗剪橋梁結(jié)構(gòu)的腹板，得到了巧妙利用；在上述雙重增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，管廊的承載能力大大提高，相同填土高度下，則該結(jié)構(gòu)墻板更薄，節(jié)省材料；同時(shí)波紋鋼腹板橋梁抗剪結(jié)構(gòu)使得管廊軸向長(zhǎng)度可以很長(zhǎng)，這樣就可以加大混凝土橫柱或混凝土立柱之間的間距，減少混凝土橫柱或混凝土立柱的數(shù)量，從而減低管廊的制作難度，減少施工量，減少材料用量；由于應(yīng)用了波紋鋼腹板橋梁抗剪結(jié)構(gòu)，所以除了混凝土橫柱或混凝土立柱下部基礎(chǔ)需要特殊處理外，混凝土橫柱或混凝土立柱之間的基礎(chǔ)無(wú)需特殊處理，廊體甚至可以懸空，節(jié)省了工程費(fèi)用。

上述混凝土縱柱105與混凝土橫柱106或混凝土立柱107之間榫接，例如可在混凝土縱柱105上設(shè)連接塊，同時(shí)在對(duì)應(yīng)連接的混凝土橫柱106和混凝土立柱107的兩端部開(kāi)設(shè)連接槽，連接塊與連接槽對(duì)應(yīng)榫接，該混凝土縱柱105的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)用于容納頂板、底板或側(cè)板另一端部的第三凹槽110，且該第三凹槽110與頂板、底板或側(cè)板的縱截面形狀相吻合，如圖8所示。上述混凝土橫柱106的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)用于容納頂板或底板端部的第一凹槽108，且該第一凹槽108與頂板和/或底板的橫截面形狀相吻合，如圖9所示?；炷亮⒅?07的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)用于容納側(cè)板端部的第二凹槽109，且該第二凹槽109與側(cè)板的橫截面形狀相吻合，如圖10所示。且相鄰板片與混凝土縱柱、混凝土橫柱或混凝土縱柱之間可采用榫接連接，有利于提高密封性能且方便安裝，拼接連接件均隱藏于結(jié)構(gòu)內(nèi)部，不必裸露管廊的內(nèi)部，影響美觀。

本實(shí)用新型為了增加箱型管節(jié)104的長(zhǎng)度，其中頂板101/底板102可為多塊，且相鄰頂板101/底板102之間并排設(shè)有混凝土橫柱106；側(cè)板103亦可為多塊時(shí)，且相鄰側(cè)板103之間并排設(shè)有混凝土立柱107，對(duì)應(yīng)的混凝土橫柱106和混凝土立柱107首尾相接形成框型骨架。本實(shí)用新型中框型骨架承擔(dān)主要載荷，提高承載能力；該管廊為箱型結(jié)構(gòu)，管廊具有一定的豎向承壓能力。

上述頂板101、底板102或側(cè)板103為外側(cè)和/或內(nèi)側(cè)有凸起的波形板，上述凸起115可以單獨(dú)扣設(shè)在金屬板116上，如圖2(a)、2(b)所示。上述頂板101、底板102或側(cè)板103由金屬板116構(gòu)成，其中凸起115可以由該金屬板116自身彎折形成，折彎的橫截面形狀可以是槽型、弧形、半圓形、波浪線形、梯形等，該凸起116的橫截面周邊具有開(kāi)口，如圖3(a)～3(g)所示；其中頂板101、底板102或側(cè)板103由金屬板116構(gòu)成，形成凸起115可以是橫截面周邊閉合的空心腔體結(jié)構(gòu)，空心腔體結(jié)構(gòu)可以由該金屬板116自身彎折形成，彎折的橫截面形狀可以為矩形、圓形等，并將空心腔體結(jié)構(gòu)與金屬板116之間形成的縫隙焊接，如圖3(h)、3(i)所示。

也可以由金屬板116彎折形成凸起115形狀，用板材或管材與該凸起115組合形成空心腔體結(jié)構(gòu)，如圖4(a)、4(b)所示，其中，彎折形成的腔體形狀可以為槽型、弧形、半圓形等，所用板材可以為平直板、槽鋼、C型鋼、弧形板材等。其中所述凸起115的截面形式為單一截面形式或多種截面形式組合而成。當(dāng)凸起115的截面形式為多種截面形式組合而成時(shí)，可由半矩形截面和半圓形截面相間隔組合而成。

本實(shí)用新型中的頂板101、底板102或側(cè)板103還可以由金屬板116和金屬管117拼接而成，如圖5(a)-5(c)所示；或者由C型鋼、槽鋼、工字鋼、弧形鋼、角鋼或波紋板與金屬板116扣合形成帶有空心腔體結(jié)構(gòu)的頂板101、底板102或側(cè)板103。以上將平直的板材彎折形成帶有弧形、波紋型、槽型等形狀的板材可以增加單元板片的豎向承載力，且頂板101、底板102或側(cè)板103的波紋方向與管廊延伸方向相垂直。

該鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊的板材橫截面慣性矩高，承載能力提高，其壁厚可以大大減薄，降低了材料的成本，且當(dāng)波紋板材的強(qiáng)度高時(shí)，鋼管之間的間距可以加大，減少了材料的使用，也減少了混凝土用量和管廊重量，大大降低了制造成本，提高了施工進(jìn)度。

本實(shí)用新型第一種鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊的制作方法：包括如下步驟：

A、預(yù)備用于制作頂板101、底板102或側(cè)板103的板材和/或管材；

B、將板材和/或管材制成外側(cè)和/或內(nèi)側(cè)有凸起的波形板，并開(kāi)設(shè)用于穿設(shè)預(yù)埋件的預(yù)埋孔，如圖6和圖7所示；其中凸起具有橫截面周邊閉合的空心腔體時(shí)，往空心腔體內(nèi)填充混凝土，帶混凝土凝固后形成鋼筋混凝土板片；

C、預(yù)制帶有第三凹槽110和連接塊的混凝土縱柱105，如圖8所示，預(yù)制帶有第一凹槽108和連接槽的混凝土橫柱106，如圖9所示，預(yù)制帶有第二凹槽109與連接槽的混凝土立柱107，如圖10所示；當(dāng)混凝土縱柱105是由上下混凝土分柱組合拼裝式而成時(shí)，需在上下混凝土分柱之間設(shè)置預(yù)埋件，如圖11所示；

D、在同一水平面上，將混凝土橫柱或混凝土立柱平行且間隔排列，將波形板放置在相鄰混凝土橫柱或混凝土立柱之間，并嵌入對(duì)應(yīng)的凹槽內(nèi)，并采用栓接將波紋板與混凝土橫柱或混凝土立柱相固定形成單元板片，如圖12所示；

E、將單元板片與混凝土縱柱拼裝連接形成鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊，如圖13所示。

本實(shí)用新型公開(kāi)的第二種鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊，如圖19所示，第二種鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊與第一種鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊的結(jié)構(gòu)基本相同，區(qū)別之處在于：頂板101、底板102或側(cè)板103的四邊分別具有連接法蘭111，該連接法蘭111首尾連接形成框式法蘭，混凝土縱柱105和混凝土橫柱106、或混凝土縱柱105和混凝土立柱107之間通過(guò)預(yù)埋件與該框式法蘭相連接。

本實(shí)用新型第二種鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊的制作方法：包括如下步驟：

A、預(yù)備用于制作頂板101、底板102或側(cè)板103的板材和/或管材；

B、將板材和/或管材制成外側(cè)和/或內(nèi)側(cè)有凸起的波形板，其中凸起具有橫截面周邊閉合的空心腔體時(shí)，往空心腔體內(nèi)填充混凝土，帶混凝土凝固后形成鋼筋混凝土板片；

C、將所制得的波形板四周折彎或外設(shè)連接法蘭111，該連接法蘭111首尾連接形成框式法蘭，在該框式法蘭上開(kāi)設(shè)螺栓連接孔，如圖14所示；

D、預(yù)制混凝土縱柱105、混凝土橫柱106和混凝土立柱107；并在相應(yīng)位置設(shè)置預(yù)埋件，如圖15-圖17所示；

E、在同一水平面上，將混凝土橫柱或混凝土立柱平行且間隔排列，將波形板放置在相鄰混凝土橫柱或混凝土立柱之間，并通過(guò)預(yù)埋螺栓或鋼筋將波紋板與混凝土橫柱或混凝土立柱相固定形成單元板片，如圖18所示；

F、將單元板片與混凝土縱柱通過(guò)預(yù)埋螺栓或鋼筋連接形成鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊，如圖19所示。

本實(shí)用新型公開(kāi)的第三種鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊，如圖20所示，第三種鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊與第一種鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊的結(jié)構(gòu)基本相同，區(qū)別之處在于：上述底板102和兩側(cè)板103拼裝成敞口式箱型管節(jié)，其中，側(cè)板103軸向端部設(shè)有混凝土縱柱105，并在混凝土縱柱105上鋪設(shè)預(yù)埋件，所述頂板101的軸向端部向外延伸設(shè)有連接板112，該連接板112與混凝土縱柱105通過(guò)預(yù)埋件拼裝連接。

本實(shí)用新型第三種鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊的制作方法：包括如下步驟：

A、預(yù)備用于制作頂板101、底板102或側(cè)板103的板材和/或管材；

B、將板材和/或管材制成外側(cè)和/或內(nèi)側(cè)有凸起的波形板，其中凸起具有橫截面周邊閉合的空心腔體時(shí)，往空心腔體內(nèi)填充混凝土，帶混凝土凝固后形成鋼筋混凝土板片；

C、預(yù)制混凝土縱柱105、混凝土橫柱106和混凝土立柱107；并在相應(yīng)位置設(shè)置預(yù)埋件；

D、在同一水平面上，將混凝土橫柱平行且間隔排列，將頂板101放置在相鄰混凝土橫柱之間，并通過(guò)預(yù)埋螺栓或鋼筋將波紋板與混凝土橫柱或混凝土立柱相固定形成頂單元板片，并在該頂單元板片的軸向端部向外延伸設(shè)有連接板112；

E、在同一水平面上，將混凝土橫柱或混凝土立柱平行且間隔排列，將底板102或側(cè)板103放置在相鄰混凝土橫柱或混凝土立柱之間，并通過(guò)預(yù)埋螺栓或鋼筋將波紋板與混凝土橫柱或混凝土立柱相固定形成底單元板片和側(cè)單元板片，上述底單元板片和側(cè)單元板片拼裝成敞口式箱型管節(jié)；

F、將敞口式箱型管節(jié)與頂單元板片通過(guò)預(yù)埋件或鋼筋連接形成鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊，如圖20所示。

本實(shí)用新型公開(kāi)的第四種鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊，如圖24所示，包括由混凝土澆筑而成的一體式箱型框架113，該箱型框架113包括構(gòu)成其縱梁的混凝土縱柱105以及構(gòu)成框型骨架的混凝土橫柱106和混凝土立柱107，該混凝土縱柱105、混凝土橫柱106和混凝土立柱107圍成的空間內(nèi)設(shè)有板片114，該板片114和箱型框架113拼裝形成箱型管節(jié)104，該箱型管節(jié)104沿軸向拼裝形成箱型管廊。其中，沿所述箱型管節(jié)104軸向方向，在板片114的兩側(cè)邊間隔設(shè)置垂直于板片表面的鋼筋。

上述板片114為外側(cè)和/或內(nèi)側(cè)有凸起的波形板，上述凸起115可以單獨(dú)扣設(shè)在金屬板116上，如圖2(a)、2(b)所示。上述板片114由金屬板116構(gòu)成，其中凸起115可以由該金屬板116自身彎折形成，折彎的橫截面形狀可以是槽型、弧形、半圓形、波浪線形、梯形等，該凸起116的橫截面周邊具有開(kāi)口，如圖3(a)～3(g)所示；其中板片114由金屬板116構(gòu)成，形成凸起115可以是橫截面周邊閉合的空心腔體結(jié)構(gòu)，空心腔體結(jié)構(gòu)可以由該金屬板116自身彎折形成，彎折的橫截面形狀可以為矩形、圓形等，并將空心腔體結(jié)構(gòu)與金屬板116之間形成的縫隙焊接，如圖3(h)、3(i)所示。

也可以由金屬板116彎折形成凸起115形狀，用板材或管材與該凸起115組合形成空心腔體結(jié)構(gòu)，如圖4(a)、4(b)所示，其中，彎折形成的腔體形狀可以為槽型、弧形、半圓形等，所用板材可以為平直板、槽鋼、C型鋼、弧形板材等。其中所述凸起115的截面形式為單一截面形式或多種截面形式組合而成。當(dāng)凸起115的截面形式為多種截面形式組合而成時(shí)，可由半矩形截面和半圓形截面相間隔組合而成。

本實(shí)用新型中的板片114還可以由金屬板116和金屬管117拼接而成，如圖5(a)-5(c)所示；或者由C型鋼、槽鋼、工字鋼、弧形鋼、角鋼或波紋板與金屬板116扣合形成帶有空心腔體結(jié)構(gòu)的板片114。以上將平直的板材彎折形成帶有弧形、波紋型、槽型等形狀的板材可以增加單元板片的豎向承載力，且板片114的波紋方向與管廊延伸方向相垂直。

本實(shí)用新型第四種鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊的制作方法，包括如下步驟：

A、預(yù)備用于制作板片114的板材和/或管材，并預(yù)備可拼成箱型形狀的內(nèi)、外模板；

B、將板材和/或管材制成外側(cè)和/或內(nèi)側(cè)有凸起的波形板；

C、按設(shè)計(jì)數(shù)量及間距沿箱型管節(jié)104的軸向方向、在板片114的兩側(cè)邊間隔設(shè)置垂直于板片表面的鋼筋，如圖21所示；

D、將設(shè)有鋼筋的板片114布設(shè)于內(nèi)、外模板之間，往內(nèi)、外模板內(nèi)填充混凝土，如圖22所示；

E、待混凝土凝固后，拆卸內(nèi)、外模板，形成由混凝土澆筑而成的一體式箱型框架113，該一體式箱型框架113與板片114拼裝得到鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊，如圖23和圖24所示。

本實(shí)用新型的鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊的結(jié)構(gòu)與圓形截面管道相比提高了內(nèi)部?jī)艨盏睦寐屎屯ㄐ袃魧捙c凈高，且與圓形截面管道相比在保證同等內(nèi)部?jī)艨湛臻g的情況下，管廊的高度顯著降低，從而可以減少基礎(chǔ)開(kāi)挖深度，減少土建工程量；其次該管廊的底部平直面或小曲率弧面，不用鋪平就可以使用，且其內(nèi)部管線布置更方便，可直接作為過(guò)人或過(guò)車通道，解決了圓形截面管道回填時(shí)最重要也是最困難的底部楔形夾角的回填施工及壓實(shí)度的問(wèn)題；該箱型管廊為半柔性結(jié)構(gòu)，抗震性能好，抗沉降性能好，可吸收微量變形，而且不易開(kāi)裂；且相鄰板片與混凝土縱柱、混凝土橫柱或混凝土縱柱之間可采用榫接或鋼筋連接，有利于提高密封性能且方便安裝，管節(jié)與管節(jié)拼接連接件均隱藏于結(jié)構(gòu)內(nèi)部，不必裸露管廊的內(nèi)部，影響美觀。該鋼-混凝土混合式結(jié)構(gòu)地下箱型管廊一般可運(yùn)用于地下共用溝、市政共用管道、地下集水管、給排水管、人行或車行通道、地下管線的保護(hù)用管。