CN108286265A - 一种拼装综合管廊及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种拼装综合管廊及其施工方法，包括多个连接的综合管廊节段以及分布于管廊节段内的预应力束，所述综合管廊节段由顶板、侧板以及底板围合而成，预应力束包括体内预应力束和设置在侧板上的体外预应力束，所述体内预应力束设置在顶板、底板或侧板中的至少一块板上，体外预应力束上设置有短距离纵肋，底板、顶板或侧板上开设有锚固凹槽，综合管廊由超高性能混凝土制作而成，提高了综合管廊的强度、耐久性，在综合管廊上设置预应力束，使预应力束参与管廊受力，从而减少管廊壁厚，原材料用量大幅减少，自重显著减轻，从而综合管廊对地基的承载力要求降低，因此本发明适用于地质条件较差的地带；本发明管廊承载力高，耐久性好，材料用量省且经济性好。

Description

一种拼装综合管廊及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工管廊领域，尤其是涉及一种拼装综合管廊及其施工方法。

背景技术

综合管廊是在市政道路下建造一个隧道空间，将给排水、热力、燃气、电力、通信、广电等各种工程管线归纳其中，并设置专门的检修口、投料口等设施，统一建设管理，省去管线自身独立的构筑物和土方开挖，可以有效集约化的利用城市空间资源。其优点为：一次开挖，集中施工，避免了同一路段重复开挖；极大方便了电力、通信、燃气、给排水等市政管线的维护和检修，降低了路面多次翻修的费用和工程管线的维修费用，保持了路面的完整性和各类管线的耐久性；减少了道路的杆柱及各种管线的检查井、室等，提高了城市的美观效果；综合管廊内管线布置紧凑合理，有效利用了地下空间，节约了城市用地。

现有技术中，综合管廊有预应力的使用，公告号为CN 206538788 U的预制管廊，包括多个相互拼接的管廊单元，管廊单元就包括上下对接连接的第一管廊结构和第二管廊结构，其对接处设置有预应力连接筋，以及沿预制管廊走向方向设置的预应力纵向筋，预应力纵向筋贯穿相邻的两个管廊单元并将相邻的两个管廊单元连接固定，其管廊拼接面上设置有防水胶条，管廊外侧设置有止水条。其管廊预应力连接筋的作用仅仅是对预制综合管廊节段进行锁紧，配合防水胶条和止水条加强连接处的防水功能，对综合管廊整体结构的受力不起作用，仅属于防水功能性构造。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种拼装综合管廊，其采用预应力束体系，预应力束参与管廊结构受力，提高综合管廊的受力性能，并且采用超高性能混凝土为主要材料，该材料的防水性好、强度高，减小了裂缝对综合管廊的耐久性的影响，并减少综合管廊的综合造价。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种拼装综合管廊，包括多个连接的综合管廊节段以及分布于管廊节段内的预应力束，所述综合管廊节段由顶板、形成于顶板两端的侧板以及连接侧板且与顶板位置对应的底板围合而成，预应力束包括体内预应力束和设置在侧板上的体外预应力束，所述体内预应力束设置在顶板、底板或侧板中的至少一块板上。

综合管廊内设置有预应力孔道，体内预应力束通过预应力孔道设置在综合管廊节段内，并通过相邻综合管廊节段的预应力孔道将多个节段连接。

进一步，所述体外预应力束包括体外预应力直束体外预应力弯束中的一种或几种。预应力束根据拼接综合管廊所处位置和受力情况进行排布，使预应力束能够参与并承载管廊的受力，使管廊综合受力性能提高。

进一步，所述顶板和侧板上平行均布有若干横肋，侧板上相邻横肋之间还设置有短距离纵肋，所述体外预应力束通过短距离纵肋转向和锚固。

体外预应力束设置在侧板内侧，穿过侧板上设置的横肋，两个相邻横肋之间的体外预应力束上设置有短距离纵肋；

进一步，所述短距离纵肋包括转向块短距离纵肋和锚固短距离纵肋。转向块短距离纵肋起着体外预应力束转向的作用；锚固短距离纵肋起着体外预应力束锚固的作用。体外预应力直束在短距离纵肋上为纵向设置，体外预应力弯束在短距离纵肋上中部为纵向设置、端部为倾斜设置。

进一步，所述综合管廊节段内还包括至少一个隔板，隔板与侧板平行，连接底板与顶板，横肋平行均布于顶板、侧板和隔板上。综合管廊节段通过至少一个隔板分隔成若干腔室，不同腔室用于电力、通信、燃气、给排水等不同管线的连接安装，从而方便管理、维护和检修。

进一步，所述顶板或底板上设置有锚固凹槽，所述锚固凹槽宽度为0.3～0.8m，深度为0.15～0.4m，锚固凹槽的作用是，提供张拉预应力束和安装锚具的空间，在张拉预应力束后用超高性能混凝土进行填实。

进一步，所述顶板厚度为0.1～0.8m，底板厚度为0.1～0.8m，侧板厚度为0.1～0.8m，隔板厚度为0.05～0.3m。

进一步 ，所述相邻两横肋之间的距离为0.5～3m，横肋设置成锲形，高为0.1～0.8m，宽为0.15～0.4m。

进一步，所述节段为等截面的标准节段，由超高性能混凝土浇筑而成，所述超高性能混凝土为抗压强度不小于100MPa的活性粉末混凝土或超高性能纤维增强混凝土或密实配筋复合材料。

综合管廊节段由超高性能混凝土制成，具有超高抗压强度、高抗拉强度、高延性、高韧性、高耐久性、施工性好的的特点，其中超高性能混凝土可以为活性粉末混凝土、超高性能纤维增强混凝土、注浆纤维混凝土、密实配筋复合材料或工程胶凝复合材料等，但优选为活性粉末混凝土、超高性能纤维增强混凝土或密实配筋水泥基复合材料。

一种前述拼装综合管廊的施工方法，综合管廊由超高性能混凝土加工制成，综合管廊节段上设置有供体内预应力束穿过的预应力孔道，包括以下步骤：

1)预制或现浇综合管廊节段制作：

a)若为现场浇筑，在现场架立模板，对超高性能混凝土按要求养护至设计强度；

b)若为节段预制，在预制厂根据要求制作超高性能混凝土综合管廊节段，运输到现场；

2)张拉预应力束，用预应力束连接综合管廊节段；

3)重复步骤1～2，直至综合管廊达到设计长度；

4)张拉全线预应力筋；

5)灌浆、封锚：对预应力孔道进行灌浆、封锚、锚固凹槽填实、完成施工。

本发明的有益效果：拼装综合管廊通过预应力束体系参与管廊受力，使管廊节段壁厚降低的同时达到原有管廊的受力强度，显著降低管廊自重并降低对地基承载力的要求，适用于地基地质条件较差的地带；综合管廊节段采用高强度、高韧性、高耐久性的超高性能混凝土等材料，提高了管廊的防水性能；钢筋用量减少，从而减少因钢筋焊接、绑扎等过程不当引起的施工质量问题；施工过程简单便捷，管廊材料用量低至传统管廊体系材料用量的50%，管廊的综合生产成本也相应降低了10~50%。

附图说明

图1—一种拼装综合管廊节段的俯视图；

图2—一种拼装综合管廊节段的仰视图；

图3—一种拼装综合管廊节段的侧板示意图；

图4—一种拼装综合管廊节段的底板示意图。

图中：1—顶板、2—侧板、3—横肋、4—底板、5—体内预应力束、6—隔板、7—锚固凹槽、8—锚固块短距离纵向肋、9—转向块短距离纵向肋、10—体外预应力束。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

参照附图，本实施例一种拼装综合管廊，包括多个相互拼接的三舱式综合管廊节段以及分布于管廊节段内的预应力束，所述综合管廊节段由顶板、形成于顶板两端的侧板以及连接侧板且与顶板位置对应的底板围合而成，围合空间内设置有2个隔板，隔板与侧板平行。管廊的宽度为11.3m，高度为5.2m，顶板厚度为0.1m，侧板厚度为0.1m，隔板厚度为0.1m，底板厚度为0.25m，管廊纵向每隔10米为地基处理段，处理段长度为2m。管廊节段采用超高性能混凝土材料现场浇筑而成。

顶板和侧板上平行均布有若干横肋，横肋高度为0.3m，宽度为0.3m，体外预应力束（12Φs15.2）穿过横肋固定设置在侧板内侧，根据综合管廊受力条件和施工环境的不同，体外预应力束的设置位置和方式不同，体外预应力束包括体外预应力直束和体外预应力弯束。

两个相邻横肋之间的体外预应力束上设置有短距离纵肋，短距离纵肋包括转向块短距离纵肋和锚固短距离纵肋，体外预应力直束上短距离纵肋为纵向设置，体外预应力弯束上短距离纵肋为折弯设置，体外预应力直束与体外预应力弯束连接转向处的短距离纵肋为转向块短距离纵肋。

顶板和底板上开设有预应力孔道，体内预应力束（12Φs15.2）通过预应力孔道设置在综合管廊节段内，并通过相邻综合管廊节段的预应力孔道将多个节段连接。

底板上设置有锚固凹槽，管廊节段通过2个隔板分隔成三舱式结构，每个舱室的锚固凹槽宽度根据分隔舱式的宽度决定。

预应力束包括体内预应力束和设置在侧板上的体外预应力束，所述体内预应力束设置在顶板、底板或侧板中的至少一块板上。

本实施例还包括一种前述拼装综合管廊的施工方法，综合管廊由超高性能混凝土加工制成，综合管廊节段上设置有供体内预应力束穿过的预应力孔道，包括以下步骤：

1)预制或现浇综合管廊节段制作：现场浇筑，在现场架立模板，对超高性能混凝土按要求养护至设计强度；

2)张拉预应力束，用预应力束连接综合管廊节段；

3)重复步骤1～2，直至综合管廊达到设计长度；

4)张拉全线预应力筋；

5)灌浆、封锚：对预应力孔道进行灌浆、封锚、锚固凹槽填实、完成施工。

本发明的工作原理及使用方法：通过预制或现场浇筑超高性能混凝土得到管廊节段，管廊节段底板和顶板上设置有体内预应力束，管廊节段侧板内侧壁上固定设置有体外预应力束，体外预应力束通过横肋固定，并通过短距离纵肋进一步加固，体外预应力束根据管廊节段的受力要求分布其位置和形状，短距离纵肋与体外预应力束的位置和形状相适配，以适应加固需求，短距离纵肋设置在相邻两横肋之间，在不需要额外加固的位置可以不设置短距离纵肋，从而节省原材料，简化施工过程。

体内预应力束和体外预应力束在超高性能混凝土浇筑或预制成综合管廊节段后，与管廊结构共同变形，由于变形协调作用，体内预应力束和体外预应力束分担混凝土管廊结构的应力，从而增强管廊节段的受力能力。预应力束参与管廊的受力，使在同等管廊板面尺寸相同的条件下，本发明的综合管廊承载能力更强，从而降低其对地基的承载力要求，使其使用范围更广。在同等受力环境要求的条件下，由于预应力束的受力作用，本综合管廊的管廊顶板、底板、侧板和隔板的受力作用相对普通管廊减弱 ，此时，可以减小管廊壁的厚度，从而节省施工材料，并减小管廊节段的自身重量，方便运输和施工。

本发明的综合管廊适用于现浇或预制两种方式，隔板的数量和和设置的具体位置可以根据实际需要具体确定，短距离纵肋的设置位置根据施工过程中预应力束受力的具体位置设定，体内预应力束和体外预应力束的数量和位置根据受力需要确定，以上技术特征的改变，本领域的技术人员通过文字描述可以理解并实施，故不再另作附图加以说明。

Claims (10)

1.一种拼装综合管廊，由多个综合管廊节段组成，综合管廊节段内分布有预应力束，所述综合管廊节段由顶板、形成于顶板两端的侧板以及连接侧板且与顶板位置对应的底板围合而成，其特征在于：预应力束包括体内预应力束和设置在侧板上的体外预应力束，所述体内预应力束设置在顶板、底板或侧板中的至少一块板上。

2.如权利要求1所述的一种拼装综合管廊，其特征在于：所述体外预应力束包括体外预应力直束、体外预应力弯束中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的一种拼装综合管廊，其特征在于：所述顶板和侧板上平行均布有若干横肋，侧板上相邻横肋之间还设置有短距离纵肋，所述体外预应力束通过短距离纵肋转向和锚固。

4.如权利要求3所述的一种拼装综合管廊，其特征在于：所述短距离纵肋包括转向块短距离纵肋和锚固短距离纵肋。

5.如权利要求3所述的一种拼装综合管廊，其特征在于：所述综合管廊节段内还包括至少一个隔板，隔板与侧板平行，连接底板与顶板，横肋平行均布于顶板、侧板和隔板上。

6.如权利要求1所述的一种拼装综合管廊，其特征在于：所述顶板或底板设置有锚固凹槽，所述锚固凹槽宽度为0.3～0.8m，深度为0.15～0.4m。

7.如权利要求5所述的一种拼装综合管廊，其特征在于：所述顶板厚度为0.1～0.8m，底板厚度为0.1～0.8m，侧板厚度为0.1～0.8m，隔板厚度为0.05～0.3m。

8.如权利要求5所述的一种拼装综合管廊，其特征在于：所述相邻两横肋之间的距离为0.5～3m，横肋设置成锲形，高为0.1～0.8m，宽为0.15～0.4m。

9.如权利要求6所述的一种拼装综合管廊，其特征在于：所述节段为等截面的标准节段，由超高性能混凝土浇筑而成，所述超高性能混凝土为抗压强度不小于100MPa的活性粉末混凝土或超高性能纤维增强混凝土或密实配筋复合材料。

10.一种如权利要求1~9所述的拼装综合管廊的施工方法，其特征在于：综合管廊由超高性能混凝土加工制成，综合管廊节段上设置有供体内预应力束穿过的预应力孔道，包括以下步骤：

1)预制或现浇综合管廊节段制作：

a)若为现场浇筑，在现场架立模板，对超高性能混凝土按要求养护至设计强度；

b)若为节段预制，在预制厂根据要求制作超高性能混凝土综合管廊节段，运输到现场；

2)张拉预应力束，用预应力束连接综合管廊节段；

3)重复步骤1～2，直至综合管廊达到设计长度；

4)张拉全线预应力筋；

5)灌浆、封锚：对预应力孔道进行灌浆、封锚、锚固凹槽填实、完成施工。