本發明涉及一種具有防腐層的鋼質地下涵管，還涉及一種含有該具有防腐層的鋼質地下涵管的地下綜合管廊。

背景技術：

地下綜合管廊亦稱地下共同溝，系指將供水、排水、電力、電信、光纜、熱力、燃氣等各種管線及其附屬設備有選擇性的集中安放于一個較大的管廊(或管道管溝)之內，共建共管或分管，避免日后反復拆建、破壞馬路和干擾市民生活，達到合理有效的利用地下空間。

常規的地下綜合管廊的結構通常是鋼筋混凝土結構，對于地下結構，為了保證其負荷強度，需要增加混凝土厚度以及鋼筋的密度和直徑，因此造價高；由于地下混凝土結構施工繁瑣，需要相對更長的工期來實現，且在低溫室外條件下，人工不具備施工條件，這樣導致工程很難預期完工，這必然給工程帶來麻煩。同時，鋼筋混凝土腐蝕問題也是制約工程使用的一個關鍵因素。

目前，隨著材料科學和施工技術的進步，在城市地下施工中已經開始大量采用金屬和復合材料的波形板結構來代替傳統的鋼筋混凝土結構，波形板結構具有重量輕、施工速度快等優點。

如中國專利CN 105735353A，公開日期2016年7月6日，公開了《一種裝配式預制綜合管廊》。該綜合管廊由若干預制管節裝配而成，每個預制管節是由U型底板、頂板、水平分倉板板組成，U型底板的內側有牛腿、加腋板來支撐固定與頂板平行的水平分倉板，水平分倉板和U型底板之間采用錨固鋼筋固定，成剛性連接，兩者之間并采用止水條做防水處理，頂板置于U型底板的上端并用鋼制牛腿、加腋板支撐固定，頂板與U型底板連接部位采用膨脹止水條防水處理。本發明結構設計合理，片狀構件運輸、吊裝及安裝方便，工廠化生產，質量可控，施工周期短，綜合成本低，適用范圍廣，經濟環保。

該綜合管廊的缺點是結構橫截面為矩形，材質為剛性結構的鋼筋混凝土，且頂板與U型底板的上端的連接處雖然加載了固定措施，但此處仍為載荷承受薄弱地帶，因此，此方案不是最佳的管廊基體的方案，在實際項目中為了滿足更高的負荷強度，需要進行再加工，既耗費原材料又增加成本，更耽誤工期。

如中國專利CN 204986056U，公開日期2016年1月20日，公開了《一種鋼波紋涵管》，包括鋼波紋涵管本體，所述鋼波紋涵管本體是內外壁為熱金屬防腐層，在鋼波紋涵管本體的內、外側為二次噴涂環氧樹脂涂層；鋼波紋涵管之間通過承插式接頭連接，然后通過專用高強度螺栓進行聯接；在接口處涂抹專用YHHG管密封膠密封。其有益效果是：鋼波紋涵管本體材料為一種ss400材料或Q345B材料，不僅成本更為便宜，其抗壓性和抗腐蝕性等多方面性能均符合相關標準，采用承插口進行連接，操作方便、密封性能好，對特殊行業排污、重金屬地區的抗防腐性能更強。

該鋼波紋涵管的缺點是環氧樹脂涂層需要添加特種助劑才能使用，常溫下完全固化需要十幾或者幾十小時，低溫下不宜作業，涂料對環境要求敏感，空氣濕度越大，流動越快，會延長固化膜形成時間。環氧樹脂涂層固化后具有良好的脆性，在外力作用下很容易造成防腐涂層的脫落，會形成腐蝕點。涂料的有機助劑對環境影響較大。

如中國專利CN 202927370U，公開日期2013年5月8日，公開了《一種防腐蝕波紋管》，包括波紋管體，波紋管體外壁上鑲套有金屬套環，金屬套環通過一根金屬導線與鎂陽極棒相連接。該實用新型的防腐蝕波紋管，金屬套環采用鋁制成，并通過銅制成的金屬導線連接到鎂陽極棒上，從而達到提高波紋管的抗氧化、抗腐蝕的效果，延長波紋管的使用壽命，設計巧妙，安裝簡單，容易實現，具有良好的應用前景。

該防腐蝕波紋管的缺點是在海水等較為苛刻的環境條件下，會加速腐蝕鎂陽極棒，縮短了波紋管的使用壽命，且地下管廊工程不可二次開挖，因此鎂陽極棒的后期更換會增加成本。

技術實現要素：

為了解決現有涵管耐腐蝕能力不足的問題，本發明提供了一種具有防腐層的鋼質地下涵管和地下綜合管廊，該具有防腐層的鋼質地下涵管和地下綜合管廊利用裝配式鋼制波紋管廊(拱形)代替了常規鋼筋混凝土結構(U型)管廊，解決了常規鋼筋混凝土結構管廊局部受力過大、低溫下難作業等難題，同時聚脲防腐涂料解決了瀝青、環氧粉末、3PE等防腐涂料對環境要求高、需要添加有機助劑、固化膜受外力容易脫落等難題。另外由于管廊工程不可二次開發的特殊性，用外加電流陰極保護代替了常規的更換陽極保護法，為工程后期維護提供了便利。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種具有防腐層的鋼質地下涵管，包括從內向外依次層疊設置的鋼制波紋管基體、金屬防腐層和聚脲防腐涂料層。

鋼制波紋管基體的材質為Q345，鋼制波紋管基體的內表面也設有金屬防腐層。

金屬防腐層為鍍鋅防腐層，該鍍鋅防腐層的規格為單面300g/m²或單面600g/m²。

該具有防腐層的鋼質地下涵管呈水平狀態，該具有防腐層的鋼質地下涵管由上半管體和下半管體連接組成，上半管體的斷面形狀為向上凸的上弧形，下半管體的斷面形狀為向下凸的下弧形，該下弧形的圓心偏離該上弧形的圓心。

該上弧形左右對稱，該下弧形左右對稱，該上弧形的兩端與該下弧形的兩端對應連接，該下弧形的圓心位于該上弧形的圓心的正上方。

該上弧形的半徑小于或等于該下弧形的半徑。

該上弧形所對應的圓心角小于180°，該下弧形所對應的圓心角小于180°，該上弧形所對應的圓心角大于該下弧形所對應的圓心角。

該具有防腐層的鋼質地下涵管的外表面含有螺紋形凸起的波紋。

一種地下綜合管廊，含有多個依次連接的涵管，該涵管為上述的具有防腐層的鋼質地下涵管，具有防腐層的鋼質地下涵管通過導線串聯有恒電流儀和金屬陽極，恒電流儀位于具有防腐層的鋼質地下涵管和金屬陽極之間。

金屬陽極為鎂陽極塊，相鄰的兩個所述涵管的連接處通過噴涂聚脲防腐涂料密封。

本發明的有益效果是：

該具有防腐層的鋼質地下涵管和地下綜合管廊利用裝配式鋼制波紋管廊(拱形)代替了常規鋼筋混凝土結構(U型)管廊，解決了常規鋼筋混凝土結構管廊局部受力過大、低溫下難作業等難題，同時聚脲防腐涂料解決了瀝青、環氧粉末、3PE等防腐涂料對環境要求高、需要添加有機助劑、固化膜受外力容易脫落等難題。另外由于管廊工程不可二次開發的特殊性，用外加電流陰極保護代替了常規的更換陽極保護法，為工程后期維護提供了便利。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。

圖1是本發明所述具有防腐層的鋼質地下涵管的斷面放大結構示意圖。

圖2是本發明所述具有防腐層的鋼質地下涵管的斷面結構示意圖。

圖3是本發明所述地下綜合管廊的結構示意圖。

10、具有防腐層的鋼質地下涵管；20、恒電流儀；30、金屬陽極；40、導線；

1、鋼制波紋管基體；2、金屬防腐層；3、聚脲防腐涂料層；4、上半管體；5、下半管體。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

一種具有防腐層的鋼質地下涵管，包括從內向外依次層疊設置的鋼制波紋管基體1、金屬防腐層2和聚脲防腐涂料層3，如圖1所示。

在本實施例中，鋼制波紋管基體1的材質為Q345。鋼制波紋管基體1的內表面也設有金屬防腐層2。金屬防腐層2為鍍鋅防腐層，該鍍鋅防腐層的規格為單面300g/m²或單面600g/m²。生產時，首先在鋼制波紋管基體1的內外壁均經過熱鍍鋅防腐處理形成金屬防腐層2，規格為單面300g/m²或者600g/m²，外壁還需增涂聚脲防腐涂料，形成聚脲防腐涂料層3。聚脲防腐涂料層3在涂裝時需要對波紋管(鋼制波紋管基體1)外壁進行Sa2.5級噴砂處理，不需要噴涂底漆。

在本實施例中，該具有防腐層的鋼質地下涵管使用時通常呈水平狀態，該具有防腐層的鋼質地下涵管由上半管體4和下半管體5連接組成，上半管體4的斷面形狀為向上凸的上弧形，下半管體4的斷面形狀為向下凸的下弧形，該下弧形的圓心偏離該上弧形的圓心，如圖2所示。

在本實施例中，該上弧形左右對稱，即圖2中上半管體4的左半部分和右半部分互為鏡像，該下弧形左右對稱，即圖2中下半管體5的左半部分和右半部分互為鏡像，該上弧形的兩端與該下弧形的兩端對應連接，該下弧形的圓心位于該上弧形的圓心的正上方。該上弧形的半徑小于該下弧形的半徑，如該上弧形的半徑比該下弧形的半徑小5％～15％。該下弧形的圓心與該上弧形的圓心之間的距離為該下弧形的半徑的4％～10％。該上弧形所對應的圓心角小于180°，該下弧形所對應的圓心角小于180°，即該具有防腐層的鋼質地下涵管的斷面形狀呈橄欖形，該上弧形所對應的圓心角大于該下弧形所對應的圓心角，如該上弧形所對應的圓心角比該下弧形所對應的圓心角大5％～20％。該具有防腐層的鋼質地下涵管可以為中國專利CN 204986056U中所示的波紋管，或者該具有防腐層的鋼質地下涵管為螺旋波紋管，如圖3所示，即該具有防腐層的鋼質波紋管的外表面含有如螺桿的外表面所示的螺紋形凸起的波紋。

由于以往的預制混凝土結構的管廊橫截面是矩形結構，作為地下結構，同樣大小的載荷會在矩形的4個頂點(頂點的受力面積較小)形成應力集中，相比于管廊其他部位的載荷要大得多，因此結構的這些部位是薄弱地帶，容易發生事故。該具有防腐層的鋼質地下涵管采用拱形截面，會將矩形截面頂點的應力集中的載荷均勻的分布于整個拱形截面，不會產生應力集中的薄弱地帶。在結構力學方面，拱形截面的受力情況要優于矩形截面。

下面介紹一種地下綜合管廊，該地下綜合管廊含有多個依次連接的涵管，該涵管為上述的具有防腐層的鋼質地下涵管10，具有防腐層的鋼質地下涵管10通過導線40串聯有恒電流儀20和金屬陽極30，即具有防腐層的鋼質地下涵管10的鋼制波紋管基體1通過導線40與恒電流儀20和金屬陽極30電連接，恒電流儀20位于具有防腐層的鋼質地下涵管10和金屬陽極30之間，如圖3所示。

恒電流儀20為現有市售產品，防腐層的鋼質波紋管地下涵管10、導線40、恒電流儀20和金屬陽極30在使用時均埋于地下，通過外加的恒電流儀20長期提供的穩定直流電以及輔助的金屬陽極30，電流由金屬陽極30經由土壤和導線40傳輸到具有防腐層的鋼質地下涵管10，最終回到恒電流儀20組成閉合回路，給被保護的金屬補充大量的電子，使被保護金屬整體處于電子過剩的狀態，使金屬表面各點達到同一負電位，使被保護金屬結構電位低于周圍環境。將金屬陽極30埋于埋地管廊旁邊，根據計算得到每根金屬陽極30所能覆蓋的范圍，在每根金屬陽極30所能覆蓋范圍內，安裝一臺恒電流儀20，將所有恒電流儀20接入單獨的電力管網以便進行統一管理，并將電流數據傳回控制室終端。具體的，金屬陽極30為鎂陽極塊。

該具有防腐層的鋼質地下涵管10通常在施工現場噴涂聚脲防腐涂料，待該具有防腐層的鋼質地下涵管10表面的聚脲防腐涂料徹底固化后再將該具有防腐層的鋼質地下涵管10進行拼接，從而組合成地下綜合管廊，再對拼接連接處的部位進行重復噴涂聚脲防腐涂料，即相鄰的兩個所述涵管的連接處通過噴涂聚脲防腐涂料密封。

具有防腐層的鋼質地下涵管和地下綜合管廊采用裝配式鋼制波紋管廊(拱形)可以令管廊主體受力均勻，避免常規鋼筋混凝土結構(U型)局部受力過大；聚脲防腐涂料無需添加有機助劑，可在低溫、空氣濕度大的條件下作業，且固化膜在回填土的外力作用下不會產生脫落；外加電流陰極保護法為建成后不開挖維護管廊外壁防腐工程提供了便利。

以上所述，僅為本發明的具體實施例，不能以其限定發明實施的范圍，所以其等同組件的置換，或依本發明專利保護范圍所作的等同變化與修飾，都應仍屬于本專利涵蓋的范疇。另外，本發明中的技術特征與技術特征之間、技術特征與技術方案之間、技術方案與技術方案之間均可以自由組合使用。