CN104947709A - 一种预制装配式单舱市政综合管廊及其施工方法 - Google Patents

一种预制装配式单舱市政综合管廊及其施工方法 Download PDF

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杨剑
王恒栋
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上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司
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Abstract

本发明的一种预制装配式单舱市政综合管廊及其施工方法,涉及预制装配式市政空间结构及施工技术领域,针对现有综合管廊的现浇结构施工周期长且质量难以控制的问题。它由若干设置于混凝土垫层上且具有纵向接头的预制管节依次对接拼装而成,每节预制管节内壁边缘的转角处均预埋若干具有通孔的支托,内置有预应力钢筋的管节连接件沿轴线方向依次贯穿若干预制管节的支托,且管节连接件的两端分别锚固在位于外侧的支托上。施工方法:一、根据综合管廊所处地质条件及周边环境进行结构计算;二、预制预制管节;三、开挖综合管廊的基坑;四、在基坑内现浇混凝土垫层;五、在混凝土垫层上方通过纵向接头依次对接拼装预制管节;六、基坑土体回填。

Description

一种预制装配式单舱市政综合管廊及其施工方法
技术领域
[0001] 本发明属于预制装配式市政空间结构及施工技术领域,特别涉及一种预制装配式单舱市政综合管廊及其施工方法。
背景技术
[0002] 随着我国人口的增长和经济的发展,伴随而来的是各种市政管线的规划和布设问题,各种供水、排水、电力、通讯等管线的数量越来越多,由于缺乏统一协调和规划,经常出现地面挖填现象,严重影响了居民的日常生活和城市的有序运营。市政综合管廊的出现解决了上述困扰政府和市民多年的问题,可以对各种市政公用管线实施统一规划、设计、施工和维护,是一种意义重大的市政公用设施。但目前现场浇筑的市政综合管廊施工周期较长,施工时会对城市交通和居民生活造成一定的影响,这些问题在一定程度上限制了市政综合管廊在老城区和人口密集城市中心的进一步推广使用。
[0003]目前,许多国家都把预制化作为技术发展的一个重要标志,采用预制化构件不仅可以提高工程质量,还可以缩短工期,降低成本,提高市政工程施工的工业化程度,尤其对改善市政工程的施工环境更是明显。国内外在市政工程预制技术方面都有一定的研宄和应用,其目的在于提高结构的质量、降低材料消耗和市政工程的建设成本。虽然国内对地铁区间隧道装配式结构有一定的研宄,但对市政综合管廊装配式结构的研宄还处于起步阶段,防水技术方面亦处于试验摸索阶段,当前可借鉴的工程经验较少。
发明内容
[0004] 针对现有综合管廊的现浇结构施工周期长且质量难以控制的问题,本发明的目的是提供一种预制装配式单舱市政综合管廊及其施工方法,综合管廊由若干预制管节通过纵向接头对接拼装,可实现快速拼装施工,而且,预应力钢筋的布设位置不影响综合管廊的结构体钢筋,不但操作更为方便,而且改善了地基不均匀沉降对拼装式综合管廊结构安全性和耐久性的不利影响。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的预制装配式单舱市政综合管廊,它是由若干设置于混凝土垫层上,且具有纵向接头的预制管节依次对接拼装而成,所述预制管节由工厂预制一次成型或分段预制成型,每节所述预制管节内壁边缘的转角处均预埋若干具有通孔的支托,内置有预应力钢筋的管节连接件沿轴线方向依次贯穿所述支托,且所述管节连接件的两端分别锚固在位于外侧的所述支托上。
[0006] 优选的,所述管节连接件由内置预应力钢筋,包覆于所述预应力钢筋外的混凝土层和位于最外层的塑性套管组成,且所述塑性套管上设有若干注浆孔。
[0007] 优选的,所述预应力钢筋由高强度精轧螺纹钢材料制成,所述混凝土层由强度等级高于M30的水泥砂浆通过所述注浆孔灌注而成。
[0008] 优选的,所述纵向接头采用凹凸榫结构,相邻两节所述预制管节的凸口和凹口相互啮合,且凸口比凹口凸出的长度LI大于等于80mm。
[0009] 优选的,相邻两节所述预制管节纵向接头外侧的所述凸口上预留有闭合的环状凹槽一,所述环状凹槽一的表面粘贴有遇水膨胀橡胶条,所述遇水膨胀橡胶条由天然橡胶或合成橡胶制成,相邻两节所述预制管节纵向接头的内侧还设有嵌缝槽一,所述嵌缝槽一内还填嵌有密封胶。
[0010] 优选的,多个所述预制管节通过所述管节连接件连接为一个管廊单元,且所述管廊单元沿其轴线的长度L2不大于2m,相邻两个所述管廊单元之间对称设置有操作手孔,所述操作手孔的长度L3不小于400mm。
[0011] 优选的,每节所述预制管节由两个具有横向接头的预制段上、下对接拼装而成,两个所述预制段的横向凸口和横向凹口相互啮合。
[0012] 优选的,所述横向接头位于其所在预制管节侧面的高度的1/4〜1/2处。
[0013] 优选的,两个所述预制段的外侧边缘预留有横向接头孔道,弯曲螺栓贯穿所述横向接头孔道并将两个所述预制段连接在一起,所述弯曲螺栓的端部通过锚固件紧固在所述预制段的外壁上,所述预制段的外壁具有V形槽口,所述锚固件卡扣在V形槽口的侧面。
[0014] 优选的,两个所述预制段的横向凸口上设有闭合的环状凹槽二,所述环状凹槽二内设有遇水膨胀橡胶条;两节所述预制段横向接头的外侧设有嵌缝槽二,所述嵌缝槽二内填嵌有密封胶。
[0015] 另外,本发明还提供了一种预制装配式单舱市政综合管廊的施工方法,步骤如下:
[0016] 一、根据所述综合管廊所处地质条件及周边环境进行结构计算,结构计算包括荷载计算、内力计算及截面设计;
[0017] 二、按所述步骤一结构计算确定的数据预制所述预制管节,内置有预应力钢筋的所述管节连接件依次贯穿若干所述支托并将其连接在一起;
[0018] 三、开挖所述综合管廊的基坑;
[0019] 四、在所述基坑内现浇所述混凝土垫层;
[0020] 五、在所述混凝土垫层上方通过所述纵向接头依次对接拼装所述预制管节;
[0021] 六、基坑土体回填。
[0022] 优选的,所述步骤二中,在所述支托上依次套设塑性套管,对所述预应力钢筋对称张拉完毕后,使所述预应力钢筋贯穿所述塑性套管,且所述预应力钢筋的端部通过所述锚具连接件紧固在位于外侧的所述支托上,所述管节连接件紧固后,通过所述注浆孔进行压力灌浆。
[0023] 优选的,所述步骤五还包括,所述预制管节组装完成后,在所述预制管节的结构基层表面涂刷厚度大于等于2mm的柔性防水涂料。
[0024] 优选的,所述步骤一中,根据结构计算结果分析确定所述预制管节采用同时具有纵向接头和横向接头的形式,并确定所述预制管节上、下预制段的所述横向接头位于其所在预制管节侧面高度的1/4〜1/2处;所述步骤五中,上、下两个所述预制段对接拼装时,所述横向凸口和所述横向凹口相互啮合,上、下两个所述预制段的外侧边缘预留有所述横向接头孔道,所述弯曲螺栓贯穿所述横向接头孔道并将上、下所述预制段连接在一起。
[0025] 本发明的效果在于:
[0026] 一、本发明的综合管廊由若干预制管节依次对接拼装而成,预制管节在预制场集中批量预制,经出厂检验合格后运输至现场采用拼装工艺施工成为整体,其构件成型质量好,混凝土强度有保证,若干预制管节通过纵向接头对接拼装,可以实现综合管廊的快速拼装施工,减少了基坑暴露时间及作业时间,工人劳动强度降低,具有工程质量易于控制、施工速度快、成本造价低和环境污染小等诸多优点;内置有预应力钢筋的管节连接件依次贯穿固接在预制管节上的支托,其两端锚固在外侧的支托上,使得若干节预制管节能够稳定连接在一起,本发明将预应力钢筋布置在预制管节的支托上,使得预应力钢筋的布设位置不会影响综合管廊的结构体钢筋,不但操作更为方便,而且改善了地基不均匀沉降对拼装式综合管廊结构安全性和耐久性的不利影响。
[0027] 二、本发明的预制装配式单舱市政综合管廊的施工方法,通过纵向接头的凹凸榫结构使相邻两节预制管节对接拼装,并由贯穿支托的内置有预应力钢筋的管节连接件将多个预制管节连接成一个整体,这种集中预制、现场装配的施工方法能够有效的保证施工质量,缩短工期,具有良好的社会和经济效益,在城市核心区修建预制装配式市政综合管廊具有更大的优越性;由于预应力钢筋布置在预制管节的支托上,预应力钢筋的布设位置不影响综合管廊的结构体钢筋,操作更为方便,该装配式的施工方法易于施工、操作方便、构件便于吊装,结构布局合理且防水性能好,而且,该施工方法工序简明,各工序按标准化作业,受气候影响小,可全年施工,工程质量易于控制和提高。施工安全且效率高。
附图说明
[0028]图1为本发明实施例一预制装配式单舱市政综合管廊的局部结构示意图;
[0029] 图2是本发明实施例一预制管节的立体图;
[0030] 图3是本发明实施例一预制管节的剖面图;
[0031] 图4为图3的A部分的局部放大图;
[0032] 图5是图3的B-B剖面图;
[0033] 图6是本发明实施例一中纵向接头的结构示意图;
[0034] 图7是本发明实施例二预制管节的立体图;
[0035] 图8是本发明实施例二预制管节的剖面图;
[0036]图9是本发明实施例二综合管廊受力弯矩图;
[0037]图10是本发明实施例二综合管廊受力剪力图;
[0038] 图11是本发明实施例二中横向接头的结构示意图。
具体实施方式
[0039] 以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种预制装配式单舱市政综合管廊及其施工方法作进一步详细说明。根据下面的说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。以下将由所列举之实施例结合附图,详细说明本发明的技术内容及特征。需另外说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
[0040] 实施例一:结合图1至图6说明本发明的预制装配式单舱市政综合管廊(为描述简洁,文中简称综合管廊),本实施例以纵截面为矩形的综合管廊的施工为例,矩形截面的综合管廊利用率较高,因此应用范围更广。它由若干设置于混凝土垫层I上,且具有纵向接头的预制管节10依次对接拼装而成,预制管节10由工厂预制一次成型或分段预制成型;由于预制管节10的转角处呈直角,应力集中较严重,为了改善受力条件,在其内壁边缘的四个转角处均预埋若干具有通孔Ila的支托11,内置有预应力钢筋的管节连接件20沿预制管节10轴线ax方向依次贯穿若干支托11,且管节连接件20的两端分别锚固在位于外侧的支托11上。上述支托11的尺寸大小依据预制管节10的跨度大小而定,一般不小于200mmX 200mm,且支托11的垂直长度与水平长度之比不小于1:1,支托11可以改善转角处应力集中现象,使综合管廊断面的受力更为合理;通孔Ila的直径不小于50mm,且通孔Ila的中心与支托11顶端及侧面的距离不小于60mm,以保证支托11足够的强度;上述混凝土垫层I由强度等级大于C15的混凝土现浇而成,厚度不小于100mm,以确保综合管廊吊装后有平整的工作平面。
[0041] 本发明的综合管廊由若干预制管节10依次对接拼装而成,预制管节10在预制场集中批量预制,经出厂检验合格后运输至现场采用拼装工艺施工成为整体,其构件成型质量好,混凝土强度有保证,若干预制管节10通过纵向接头对接拼装,可以实现综合管廊的快速拼装施工,减少了基坑暴露时间及作业时间,工人劳动强度降低,具有工程质量易于控制、施工速度快、成本造价低和环境污染小等诸多优点;内置有预应力钢筋的管节连接件20依次贯穿固接在预制管节10上的支托11,其两端锚固在外侧的支托11上,使得若干节预制管节10能够稳定连接在一起,本发明将预应力钢筋布置在预制管节10的支托11上,使得预应力钢筋的布设位置不会影响综合管廊的结构体钢筋,不但操作更为方便,而且改善了地基不均匀沉降对拼装式综合管廊结构安全性和耐久性的不利影响。
[0042] 上述管节连接件20由内置预应力钢筋,包覆于预应力钢筋外的混凝土层和位于最外层的塑性套管组成,且塑性套管上设有若干注浆孔20a。上述预应力钢筋由高强度精轧螺纹钢材料制成,其强度高,锚固简便,且粘着力强,便于施工和安装;塑性套管由PVC材料制成,当然,也可不限于此;本实施例中单节预制管节10长度的塑性套管上预留的注浆孔20a共有8个,即每一个转角位置有2个,上述注浆孔20a的直径为50mm,注浆孔20a数量过多会加大可能的渗漏水通道。施工时,首先在支托11上依次套设塑性套管,对预应力钢筋对称张拉,张拉力不小于300kN,张拉完毕后,使预应力钢筋贯穿塑性套管,且预应力钢筋的端部通过锚具连接件紧固在位于外侧的支托11上,上述锚具连接件由Q345钢制成,拼装确保接缝密闭、均匀;管节连接件20紧固后,通过注浆孔20a进行压力灌浆,灌浆用的水泥砂浆采用42.5普通硅酸盐水泥,水泥砂浆强度大于M30,水灰比为0.41〜0.45,灌浆压力不小于0.6MPa,预应力钢筋的上述布设方式,能够保证预应力钢筋的位置准确,不影响预制管节10的结构体钢筋。
[0043] 上述预制管节10采用强度等级大于C40的高强混凝土浇筑而成,采用膨胀剂补偿收缩混凝土技术,确保混凝土有较高的密实性、耐久性和抗拉强度,对裂缝控制的较好,能够提高综合管廊的抗渗和抗裂能力,保证综合管廊的抗渗等级大于等于S6,而且,采用高强度混凝土材料还可以提高构件刚度、减小构件尺寸及其变形。
[0044] 如图6所示,上述纵向接头采用凹凸榫结构,且凸口 12a比凹口 12b凸出的长度LI大于等于80mm。当相邻两节预制管节10对接拼装时,使得两节预制管节10的凸口 12a和凹口 12b能够相互挤紧,并通过凸口 12a和凹口 12b的啮合作用进行力的传递。
[0045] 请继续参阅图6,相邻两节预制管节10纵向接头外侧(图中D侧)的所述凸口12a上预留有闭合的环状凹槽一 13,环状凹槽一 13的混凝土表面均通过氯丁胶粘贴有遇水膨胀橡胶条14。遇水膨胀橡胶条14可由天然橡胶或合成橡胶制成,能够保持长久的弹性状态并具有足够的承压能力,这一弹性密封结构能够适应综合管廊的纵向接头因长期处于“蠕动”状态而产生的张开和错动,而且,它与混凝土有很好的粘结性,同时具有较长时间的弹性龄期和工作效能,能够较好地适应地下水的侵蚀并对局部的集中应力具有一定的缓冲和抑制作用。本实施例的遇水膨胀橡胶条14宽度为40mm,厚度为7mm。
[0046] 优选的,如图6所示,相邻两节预制管节10纵向接头内侧(即预制管节10内腔,图中C侧)还设有嵌缝槽一 15,嵌缝槽一 15的深宽比大于2.0,本实施例中嵌缝槽一 15的深度宜为25mm,预制管节10单侧嵌缝槽一 15的宽度宜为6mm ;进一步地,上述嵌缝槽一 15内还填嵌有密封胶,密封胶既有足够的变形能力,又能与混凝土形成良好黏结,同时具有在地下环境介质中不老化、不变质的性能,能够适应综合管廊的变形,以达到防水的要求。本实施例中密封胶优选双组份聚硫密封胶。
[0047] 另外,如图5所示,每节预制管节10的顶部还预埋有若干吊钩16,位于外侧的吊钩16与预制管节10端面的距离不小于400mm,以确保吊装作业稳定、安全。
[0048] 本实施例中,如图1所示,为便于吊装及施工,可将多个预制管节10通过管节连接件20连接为一个管廊单元,一个管廊单元就位后,吊装另一个管廊单元至指定位置并与已就位的相邻管廊单元对接拼装,施工方便且工作效率更高,管廊单元沿其轴线ax的长度不大于2m,因管廊单元过长则其挠度增大,而且对起吊设备要求更高;更进一步地,根据综合管廊的拼装要求,通常每三节预制管节10长度的位置预留若干操作手孔17,操作手孔17位于相邻两个管廊单元之间且对称设置,其长度L3不小于400mm。操作手孔17的设置避免施工振捣时碰撞预埋件,能够保证各预埋件定位准确。
[0049] 实施例二:结合图7至图11说明本发明的预制装配式单舱市政综合管廊,与实施例一不同的是,为便于大截面预制管节10的制作、运输及接装,每节预制管节10由两个具有横向接头的预制段10a、10b上、下对接拼装而成,上述横向接头是由横向凸口和横向凹口相互嗤合构成的凹凸榫结构,当上、下两个预制段10a、10b对接拼装时,横向凸口和横向凹口能够相互挤紧,并通过横向凸口和横向凹口的啮合作用,可以较好的传递剪力、轴力并保持良好的防水性能。
[0050] 本实施例综合考虑了综合管廊壁板所受水土压力和上部超载荷载,通过结构计算确定横向接头位置,参考图9和图10得出,上述横向接头位于其所在预制管节10侧面的高度的1/4〜1/2处,也就是说,横向接头距预制管节10顶端的高度与预制管节10侧面总高度的比值为1/4〜1/2,本实施例优选预制管节10高度的1/3处,该位置为预制管节10壁板的弯矩和剪力较小处,有效的保证了预制管节10结构的强度和刚度,确保其结构受力合理、安全。
[0051] 进一步地,如图11所示,上、下预制段10a、10b的外侧(即图中D侧)边缘预留有横向接头孔道10c,弯曲螺栓30贯穿横向接头孔道1c并将上、下预制段10a、1b连接在一起,弯曲螺栓30的端部通过锚固件紧固在预制段的外壁上。上述横向接头孔道1c比弯曲螺栓30的直径大3mm〜6mm,弯曲螺栓30采用M30螺栓,通过弯曲螺栓30预压应力所引起的摩阻力,能够将横向接头部位的弯矩、剪力等内力可靠有效地传递到相邻预制管节10上;更佳的,预制段10a、1b外壁设有V形槽口,上述锚固件卡扣在V形槽口的侧面,V形槽口的设置能缩小螺栓手孔的尺寸,较少地影响综合管廊的纵向承载能力。紧固弯曲螺栓30采用定扭矩电动扳手,逐个对称紧固,为保证多个弯曲螺栓30的紧固力均匀,采用两循环紧固作业,第一个紧固循环按照设计扭矩紧固完成后,再进行第二个循环的补充紧固。
[0052] 请继续参阅图11,两个预制段10a、10b内侧(即图中C侧)的横向凸口上设有闭合的环状凹槽二 10d,环状凹槽二 1d内设有遇水膨胀橡胶条。而且,两节预制段10a、10b横向接头的外侧设有嵌缝槽二 10e,嵌缝槽二 1e内填嵌有密封胶。遇水膨胀橡胶条和密封胶的具体功用及效果同上文所述,此外不再赘述。
[0053] 实施例三:结合图1至图6说明本发明的预制装配式单舱市政综合管廊的施工方法,本实施例是以实施例一所述的综合管廊的施工为例,具体步骤如下:
[0054] SlOl:根据综合管廊所处地质条件及周边环境进行结构计算,结构计算包括三方面的内容,分别是荷载计算、内力计算及截面设计,其中,荷载计算主要考虑综合管廊所受的静载、活载、特殊荷载以及地震等偶然荷载;内力计算主要是选择合理的计算简图,初步假设截面的尺寸,进行结构的抗浮和设计弯矩、剪力及轴力的计算;截面设计主要是综合管廊的截面选择和强度计算,进行裂缝、强度和变形等的验算,保证结构截面合理、经济;
[0055] S102:按步骤SlOl结构计算确定的数据预制所述预制管节,内置有预应力钢筋的管节连接件20依次贯穿若干预制管节10支托11并将其连接在一起;
[0056] S103:开挖综合管廊的基坑,根据综合管廊的埋深、土质条件和周边环境,可以采用大开挖或是基坑围护;
[0057] S104:在基坑内现饶混凝土垫层1,饶筑混凝土垫层I的混凝土强度等级大于C15,厚度不小于100mm,以确保预制管节10吊装后有平整的工作平面;
[0058] S105:在混凝土垫层I上方对接拼装预制管节10,预制管节10吊装就位及纵向接头连接完毕后将吊钩割除,采用水泥砂浆抹平;
[0059] S106:基坑土体回填,基坑回填时应分层、对称、均匀回填,综合管廊顶板上部Im范围内回填材料应采用人工分层夯实,禁止大型碾压机直接在综合管廊顶板上部施工。
[0060] 本发明的预制装配式单舱市政综合管廊的施工方法,通过纵向接头的凹凸榫结构使相邻两节预制管节10对接拼装,并由贯穿支托11的内置有预应力钢筋的管节连接件20将多个预制管节10连接成一个整体,这种集中预制、现场装配的施工方法能够有效的保证施工质量,缩短工期,具有良好的社会和经济效益,在城市核心区修建预制装配式市政综合管廊具有更大的优越性;由于预应力钢筋布置在预制管节10的支托11上,预应力钢筋的布设位置不影响综合管廊的结构体钢筋,操作更为方便,该装配式的施工方法易于施工、操作方便、构件便于吊装,结构布局合理且防水性能好,而且,该施工方法工序简明,各工序按标准化作业,受气候影响小,可全年施工,工程质量易于控制和提高。施工安全且效率高。
[0061] 具体而言,上述步骤S102中,架设预制管节10的模板,组模前对钢模进行彻底清理,使用雾状喷雾器喷涂脱模油并抹均匀;根据综合管廊的结构计算确定的受力钢筋和箍筋进行钢筋下料、焊接,将绑扎好的钢筋放入架设好的模板内,并保证外侧保护层厚度大于50mm,内侧保护层厚度不小于30mm,螺栓与手孔均做防腐处理;混凝土配合比必须进行试配,对立方体试件按规范进行正确的养护时间和抗压、抗渗试验,确认配合比能否满足抗渗、设计强度和耐久性要求;上述准备工作完成后开始混凝土浇筑,将满足塌落度70mm± 10mm,强度等级C40的防水混凝土放入模具仓内并采用人工振捣,使用不同口径振捣棒,均匀分层密实振捣,也可开动模具上的附着式振动器振捣,振动时间长短的判别是观察混凝土与侧板接触处,不再有喷射状气体,水泡能均匀起伏为适当时间,一般为4〜6分钟;全部振捣成型后,视气温及混凝土凝结情况,大约10分钟后拆除压板,进行光面;混凝土振动成型并光面2小时后,混凝土表面用手压有轻微的压痕时,在预制管节的外面盖上湿润的养护布,将用于蒸汽养护的帆布套包覆在模具上,下部同地面接触的地方用木方压实,在帆布套上预留的小孔中插入温度计,检查无误后通入蒸汽,最高养护温度50〜60°,升温和降温速度在每小时15〜20°,蒸汽养护足够时间后测试混凝土试块强度,当强度达到15MPa以上时,开始组织脱模,之后吊入水池进行养护7d,然后进行淋水养护,保证预制管节10外面湿润,喷淋养护达到28天龄期,按规范要求对预制管节10进行出场前抗渗检漏测试,满足要求后方可运至工地使用。
[0062] 优选的,上述步骤S102还包括,首先在支托11上依次套设塑性套管,对预应力钢筋对称张拉,张拉力不小于300kN,张拉完毕后,使预应力钢筋贯穿塑性套管,且预应力钢筋的端部通过锚具连接件紧固在位于外侧的支托11上,上述锚具连接件由Q345钢制成,拼装确保接缝密闭、均匀;管节连接件20紧固后,通过注浆孔20a进行压力灌浆,灌浆用的水泥砂浆采用42.5普通硅酸盐水泥,水泥浆强度不低于M30,水灰比为0.41〜0.45,灌浆压力不小于0.6MPa,预应力钢筋的上述布设方式,能够保证预应力钢筋的位置准确,不影响预制管节10的结构体钢筋。
[0063] 优选的,上述施工方法步骤S105还包括:预制管节组装完成后,进行外防水施工,外防水施工采用柔性防水涂料,宜为高聚物改性沥青类涂料;首先,在预制管节自身具有一定防水能力的结构基层表面涂刷厚度不小于2_的高聚物改性沥青涂料,形成具有一定韧性的防水涂膜,该防水涂膜具有较好的耐水性、耐腐蚀性、耐久性和耐霉变性;喷涂时,应待前一道涂层干透后进行,涂层必须均匀,施工缝接缝宽度不小于20mm。喷涂的外防水材料在综合管廊的外表面形成坚韧的防水膜,具有良好的耐水性、耐久性、耐腐蚀性和耐霉变性,也使抗拉强度及抗渗能力得以提高,使得综合管廊结构不开裂或把裂缝控制在无害范围内。
[0064] 实施例四:结合图7图11说明本发明的预制装配式单舱市政综合管廊的施工方法,本实施例是以实施例二的综合管廊的施工为例,与实施例三不同的是,
[0065] 步骤SlOl中,根据综合管廊的结构计算结果,及综合管廊弯矩图和综合管廊剪力图(图9和图10)分析得出,确定大截面的预制管节10采用同时具有纵向接头和横向接头的结构形式,并确定预制管节10上、下预制段10a、10b的横向接头(即分界线)位于其所在预制管节10侧面的高度的1/3处,该处剪力较小。预制管节10横向接头传递弯矩、剪力和轴力,其纵向接头承受不均匀沉降,也相当于承受剪力,横向接头设置在对整体结构受力影响最小的位置,不但保证了预制管节10整体结构的强度和刚度,而且解决了大截面预制管节10装配施工不便的问题;步骤S105中,当上、下两个预制段10a、10b对接拼装时,横向凸口和横向凹口相互挤紧并通过两者的啮合作用,可以较好的传递剪力、轴力并保持良好的防水性能;上、下预制段10a、10b的外侧(即图中D侧)边缘预留有横向接头孔道10c,弯曲螺栓30贯穿横向接头孔道1c并将上、下预制段10a、10b连接在一起。
[0066] 步骤S105中,吊装就位前需进行场地放样,保证预制管节准确就位,上、下预制段由预制工厂运至装配现场,可以用一台叉车在预制厂内进行装卸、场内运输作业,另一台吊车在装配现场进行吊装作业;结构吊装前布置好上、下段预制段的堆放场地,施工时可以采用两种方案,一种可以上、下段预制段堆放在基坑作业面的两端,可以从两端同时双向进行主体结构的拼装,另一种是把上、下段预制段堆放在主体结构的一端,采取单向施工。
[0067] 上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。

Claims (14)

1.一种预制装配式单舱市政综合管廊,其特征在于:它是由若干设置于混凝土垫层上,且具有纵向接头的预制管节依次对接拼装而成,所述预制管节由工厂预制一次成型或分段预制成型,每节所述预制管节内壁边缘的转角处均预埋若干具有通孔的支托,内置有预应力钢筋的管节连接件沿轴线方向依次贯穿所述支托,且所述管节连接件的两端分别锚固在位于外侧的所述支托上。
2.根据权利要求1所述的预制装配式单舱市政综合管廊,其特征在于:所述管节连接件由内置预应力钢筋,包覆于所述预应力钢筋外的混凝土层和位于最外层的塑性套管组成,且所述塑性套管上设有若干注浆孔。
3.根据权利要求2所述的预制装配式单舱市政综合管廊,其特征在于:所述预应力钢筋由高强度精轧螺纹钢材料制成,所述混凝土层由强度等级高于M30的水泥砂浆通过所述注浆孔灌注而成。
4.根据权利要求1至3任一项所述的预制装配式单舱市政综合管廊,其特征在于:所述纵向接头采用凹凸榫结构,相邻两节所述预制管节的凸口和凹口相互啮合,且凸口比凹口凸出的长度LI大于等于80mm。
5.根据权利要求1至3任一项所述的预制装配式单舱市政综合管廊,其特征在于:相邻两节所述预制管节纵向接头外侧的所述凸口上预留有闭合的环状凹槽一,所述环状凹槽一的表面粘贴有遇水膨胀橡胶条,所述遇水膨胀橡胶条由天然橡胶或合成橡胶制成,相邻两节所述预制管节纵向接头的内侧还设有嵌缝槽一,所述嵌缝槽一内还填嵌有密封胶。
6.根据权利要求1至3任一项所述的预制装配式单舱市政综合管廊,其特征在于:多个所述预制管节通过所述管节连接件连接为一个管廊单元,且所述管廊单元沿其轴线的长度L2不大于2m,相邻两个所述管廊单元之间对称设置有操作手孔,所述操作手孔的长度L3不小于400mm。
7.根据权利要求1至3任一项所述的预制装配式单舱市政综合管廊,其特征在于••每节所述预制管节由两个具有横向接头的预制段上、下对接拼装而成,两个所述预制段的横向凸口和横向凹口相互啮合。
8.根据权利要求7所述的预制装配式单舱市政综合管廊,其特征在于:所述横向接头位于其所在预制管节侧面的高度的1/4〜1/2处。
9.根据权利要求7所述的预制装配式单舱市政综合管廊,其特征在于:两个所述预制段的外侧边缘预留有横向接头孔道,弯曲螺栓贯穿所述横向接头孔道并将两个所述预制段连接在一起,所述弯曲螺栓的端部通过锚固件紧固在所述预制段的外壁上,所述预制段的外壁具有V形槽口,所述锚固件卡扣在V形槽口的侧面。
10.根据权利要求7所述的预制装配式单舱市政综合管廊,其特征在于:两个所述预制段的横向凸口上设有闭合的环状凹槽二,所述环状凹槽二内设有遇水膨胀橡胶条;两节所述预制段横向接头的外侧设有嵌缝槽二,所述嵌缝槽二内填嵌有密封胶。
11.一种如权利要求1至10任一项所述预制装配式单舱市政综合管廊的施工方法,步骤如下: 一、根据所述综合管廊所处地质条件及周边环境进行结构计算,结构计算包括荷载计算、内力计算及截面设计; 二、按所述步骤一结构计算确定的数据预制所述预制管节,内置有预应力钢筋的所述管节连接件依次贯穿若干所述支托并将其连接在一起; 三、开挖所述综合管廊的基坑; 四、在所述基坑内现浇所述混凝土垫层; 五、在所述混凝土垫层上方通过所述纵向接头依次对接拼装所述预制管节; 六、基坑土体回填。
12.根据权利要求11所述的施工方法,其特征在于:所述步骤二中,在所述支托上依次套设塑性套管,对所述预应力钢筋对称张拉完毕后,使所述预应力钢筋贯穿所述塑性套管,且所述预应力钢筋的端部通过所述锚具连接件紧固在位于外侧的所述支托上,所述管节连接件紧固后,通过所述注浆孔进行压力灌浆。
13.根据权利要求11所述的施工方法,其特征在于:所述步骤五还包括,所述预制管节组装完成后,在所述预制管节的结构基层表面涂刷厚度大于等于2mm的柔性防水涂料。
14.根据权利要求11至13任一项所述的施工方法,其特征在于:所述步骤一中,根据结构计算结果分析确定所述预制管节采用同时具有纵向接头和横向接头的形式,并确定所述预制管节上、下预制段的所述横向接头位于其所在预制管节侧面高度的1/4〜1/2处;所述步骤五中,上、下两个所述预制段对接拼装时,所述横向凸口和所述横向凹口相互啮合,上、下两个所述预制段的外侧边缘预留有所述横向接头孔道,所述弯曲螺栓贯穿所述横向接头孔道并将上、下所述预制段连接在一起。
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