CN108914964A - 一种城市支线地下综合管廊构造系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城市支线地下综合管廊构造系统，属于地下管廊防水技术领域，包含：下仓和上仓，所述上仓与下仓上下叠置，所述下仓为现浇内掺型全刚自防水砼，管长介于150‑300m之间，包含雨水仓和污水管；所述上仓采用内掺全刚自防水砼预制并包括若干管仓段，所述相邻管仓段之间密封拼接，所述上仓内包含燃气管仓和电缆线仓。本发明采用上、下仓结构，下仓现浇、上仓预制拼接，拼接缝采用复合防水技术，可以有效降低地下管廊整体造价和保障管廊的防水效果。

Description

一种城市支线地下综合管廊构造系统

技术领域

本发明涉及地下管廊防水技术领域，尤其涉及一种城市支线地下综合管廊构造系统。

背景技术

城市地下管廊，以每年数千公里、万亿投资的规模建设，却没有经济合理、成熟可靠的技术。往往刚运行，就治理，与百年正常使用的要求极不相符。因此，总体上，仍处试验阶段。

现浇管廊，不论是明挖法还是矿山法，对动辄十数公里，而断面不到二十几平米的工程，效率过低，是不容置疑的。盾构法不错，但投资大，只适合大城市主干线管廊。装配整体式，说起来可行，但实践表明，减少渗漏事故，与增加工期、工序、投资均成正比，渗漏被控之时，已令其“预制”之优势丧失贻尽。因此，有必要着力研究预制拼装。管廊细而长，本应首选预拼。

预拼存在的主要问题是：受路桥、吊装载荷所限，管段长度多在3.0m以内，接缝太多，优势大降。管廊一般埋深在-10.0m以下，道路下设管廊，埋深也超过-5.0m，温度变形很小(热力管仓，温变较大，可采用内绝热通风系统化解)。深埋地下的管廊，强震时，管廊四周土体紧密，相对位移不大，除非正好邻跨断裂带。因此，管廊主要考虑沉降变形影响，着力控制好差异变形。

预拼的次要问题则是受现有规范制约，系统优化受限：雨水排放不能直接利用仓室的规定，是因管段变形缝多而弱，引发大事故风险高；雨污管不入砼的规定，则因陈旧技术所致，管段接头技术的成败，太多依赖施工操作水平。传统管廊横剖面设计，多仓左右并列，若预制，自重过大。燃气管需独设仓室的规定，其本意是避免泄露的燃气遇电缆火花、静电引发事故，故隔绝气体才是目的，分仓只是措施之一，不应列为目标性条文。

防水是地下工程的难题，缝的防水则位居难题之首。当前预拼综合管廊最大的问题是管段太短、拼接缝太多、沉降难控，渗漏严重，靠排水维持运行，其寿命远远低于100年的要求。按其他方法构筑管廊，放弃了可以预制的优势，令现场工序增多，投资加大，效率降低，实际上也没有换取渗漏的解决：已投入运行中的管廊，几乎没有可维修性，只能带病工作。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种城市支线地下综合管廊构造系统,以解决现有技术中地下管廊构造复杂、预制段过短渗漏问题严重、管廊自重过大导致吊装难度大的问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一种城市支线地下综合管廊构造系统，包括下仓和上仓，所述上仓与下仓上下叠置，所述下仓为现浇内掺型全刚自防水砼，管长介于150-300m之间，包含雨水仓和污水管；所述上仓采用内掺全刚自防水砼预制并包括若干管仓段，所述相邻管仓段之间密封拼接，所述上仓内包含燃气管仓和电缆线仓。

进一步的，所述上仓和下仓端部设置现浇出线井，所述上仓和下仓端部与出线井之间设置现浇过渡段,出线井与过段段之间的变形缝内设置密封圈。

进一步的，所述燃气管仓与电缆线仓之间通过可拆装轻质韧性材料预制隔离板密封隔离；所述管仓段长度在400-600之间，采用内掺纯天然无机活性抗裂自愈硅粉防水砼预制，管仓内壁带肋，管壁厚度为180～200。

进一步的，所述相邻管仓段之间的拼接缝中部嵌置双胶圈柔性密封圈，拼接缝外先设置至少2.0厚、200宽的聚酯网格布增强的聚氨酯防水加强带，所述防水加强带向下仓延伸100长，上仓外整体施作外防水层，所述外防水层与下仓顶侧壁预贴的卷材至少搭接100。

进一步的，所述外防水层表面施作防水卷材后设置0.5厚宽幅聚乙烯丙纶保护层，相邻管仓段之间的搭接不小于100。

进一步的，所述上仓底板内表面设置深30宽150之排水沟，拼接缝处用聚合物水泥防水砂浆勾平连接。

进一步的，所述上仓管壁内侧的顶面设置纵肋、两端面设置横肋、侧面设纵、横肋，肋高小于300，肋外口宽120，纵、横肋交接节点处预设锚孔。

进一步的，所述雨水仓的高度不低于900，所述污水管为预制波纹玻璃钢、壁厚不小于4；所述下仓顶面铺设自粘高分子防水卷材，防水卷材两侧向下延伸并粘贴于下仓侧壁，宽度不小于150。

进一步的，所述电缆线仓顶部及侧壁设置装配式可伸缩电缆支架。

进一步的，所述轻质韧性材料预制隔离板为白色玻璃钢预制板，包括两块主板及一块辅板，两块主板互为镜像对称，主板与主板之间，主板与辅板之间用抽芯铆钉固定。

本发明实现的城市支线地下综合管廊构造系统，用于雨污水处理的下仓整体无缝现浇砼；用于燃气、电信管线的上仓轻型预制拼接，拼接缝均采用复合防水新技术。只要摈弃不合理低价，从系统、构造、工法三个技术层面同时入手，就能基本解决渗漏，大大降低不可维修性，使其长久健康运行，并接近百年寿命。其单位公里的造价大幅下降，则企望总量规模的扩大。因此，是最有希望的管廊系统。

附图说明

图1为本发明实施例提供的城市支线地下综合管廊构造系统剖面示意图；

图2为图1局部示意图；

图3为图1另一局部示意图；

图4为本发明实施例提供的地下管廊与接线井连接剖面示意图；

图5为图4局部示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明中，所有未特别标注的关于长度的单位均为毫米(mm)。

本发明实施例提供一种城市支线地下综合管廊构造系统，如图1所示，包括下仓20和上仓10，所述上仓10叠置在下仓20的上方，上下仓等宽，下仓20周边及间墙均为厚壁，兼上仓之箱型基础；所述下仓为现浇内掺型全刚自防水砼，管长介于150-300m之间，包含雨水仓1和污水管2，雨水不入管，直接由仓室形成，下仓内雨水仓的高度不低于900；雨水仓内壁阴角均设“八”字倒角。内模板支撑采用标准模数的方钢焊接而成的长方框架，方便拆装。内壁修平补实清净后，涂刮4.0厚高分子益胶泥，第一道2.0，第二道2.0，压实抹光。

污水管2为预制波纹玻璃钢制作，壁厚不小于4，三布四涂。管口“植入”-50×3之不锈钢暗圈。管段接头80～150范围内无波纹，带“梢”，其承插口精度不大于1.0。承插时，管口内侧加涂适量厚型环氧，润滑密封，然后拉铆固定。铆钉直径、锚点密度视管径而定，确保牢靠。随即用玻纤带及环氧封固接口，其宽度不小于70～120，三布四涂，密实无空腔。接口验收签字后置于底壁扎好钢筋的模内，按要求支固牢靠，随即浇筑砼。

下仓20在超长管段内只设置后浇带、不设变形缝，下仓每个现浇段长度为150-300m,例如优选200m一段或300m一段，段与段之间后浇带弱连接。下仓端部通过现浇过渡段与出线井连接。下仓顶面浇筑后，平整度5.0m内误差不大于5，否则应采取措施取平。

所述上仓10预制并包括若干管仓段，所述管仓段之间密封拼接，所述上仓10拼装前，清理承插口杂物尘屑之同时，检查双胶圈是否粘接牢固，检视前是否通畅，按常规在肋脚处设置坚固螺栓，并按序紧固。所述上仓内包含燃气管仓3和电缆线仓4，所述燃气管仓3与电缆线仓4之间通过可拆装轻质韧性材料预制隔离板30密封隔离；所述管仓段长度在400-600之间，采用内掺纯天然无机活性抗裂自愈硅粉防水砼预制，管仓内壁带肋5，管壁厚度为180～200。所述相邻管仓段拼接固定，拼接缝中部嵌置双胶圈柔性密封圈，内侧加作橡塑弹性体耐水粘结密封止水圈，外侧采用传统密封胶，底部外侧拼接缝为橡胶弹性体空心泡沫条，低压注入进口水性膨胀型聚氨酯材料，固化后形成永久均压弹性密封体。背衬材料为PE扁平带橡皮泡沫条。

空心泡沫条至于底板拼接缝中，两端多缩进约20，预埋注浆针管，并用聚氨酯密封胶预封，达到强度后，从两端空心注入浆料，压力、固化时间按现场试验确定，以泡沫条端部断面开始溢出浆料为度，稍后，在该处补胶密封，塞填PE扁平泡沫条后，施打密封胶。底板、侧壁拼接缝外侧之密封胶，上下仓之间外侧密封胶均为聚氨酯密封胶，并应全部形成连续密封。

如图3所示，拼接缝外先设置至少2.0厚、200宽的聚酯网格布增强的聚氨酯防水加强带11，所述防水加强带11向下仓延伸100长，上仓10外整体施作外防水层12，所述外防水层12与下仓20侧壁预贴的卷材至少搭接100。所述外防水层表面施作防水卷材后设置0.5厚宽幅聚乙烯丙纶保护层15，相邻管仓段之间的搭接不小于100。

如图4和图5所示，所述上仓10和下仓20端部设置现浇出线井50，所述上仓10和下仓20端部与出线井之间设置现浇过渡段，过渡段与出线井之间的变形缝内、外侧设置密封圈16；所述上仓端部还设置现浇过渡仓段40与所述出线井50连接。变形缝采用外置嵌锚连续密封、内置带钢护板的粘锚连续密封胶圈密封防水。过渡仓段40与非标预拼段之连接按预注浆后浇带构造设计。非标预拼段与标准段联接的一侧，按标准节点设计；非标预拼管段与过渡仓段联接之端肋外侧，预留钢筋，保持粗糙面。过渡仓段采用全内掺现浇砼；雨污管则通过传统法兰与出线井处的管线完成密封连接。

所述上仓底板内表面设置深30宽150之排水沟，通长，在拼接缝处用聚合物水泥防水砂浆勾平连接。管段顶部内壁设置纵肋、两端面设横向内肋，侧壁则加设纵横双向内肋。肋高控制在300(含壁厚)以内。肋外口宽120，内口宽按管段吊装、仓内管线安装维修吊挂荷载而定。纵横肋交接节点处预设锚孔，可装滑轮吊钩，方便室内小空间内安装维修活动。

上仓10的仓间隔离板30可采用轻质韧性材料预制拼装，优选白色玻璃钢预制板，确保拼接缝可以密封。包括两块主板，互为镜像对称，高宽各约2.0m，两人徒手协作即可安装，也可借助滑轮、减轻体力，提高效率。还包括辅板，高宽各约650、800。给水管7若用法兰联接，辅板应按带脊肋形式加工。

各板之厚度均不小于2.5，两布三胶。主板上、下边缘夹带铝合金暗条板，条板宽50，厚2.0，包覆在玻璃钢中间。包覆后的条板位置带预留孔φ4@约200，边孔距板边约30。板侧边拼接缝处宽20范围内加厚至3.5(三布四胶)，并圆滑过渡。

上缘在50×30扁钢处作出凹槽避让。主板上部用半圆头木螺钉固定于顶板纵肋梁之上。下部则固定于150×150×4之纵向通长底部钢梁之上。钢梁底距地坪约75。由φ3.5×15之细纹螺钉固定，@约200。

现场按主板上边预留孔位置在肋梁上钻孔，清灰、打入φ6×40之胶塞，木螺钉φ4×40，加设粗制垫圈，公称直径4，外径15，厚2.0。主板下缘插入底钢梁上预加设置的∠50×3之内，依其内外的弹性靠紧角钢，并在二者之间填丙烯酸膏粘固，24小时内不得扰动。

主板与主板之间，主板与辅板之间用抽芯铆钉固定，辅板在上、主板在下，板搭接不小于20，铆径3，@100。其中辅板下缘可直插入底钢梁预加设的∠50×3之内，并可按主板方法粘固其上。

底钢梁用φ10螺栓固定于预制砼给水管支墩9之上。螺栓贯穿预埋，另一端为预留之吊钩。预制砼给水管支墩450×(150～180)×200，C25砼。支墩顶圆弧半径同给水管，方便在管仓一侧装卸，其中装卸利用平板车，车高与支墩相同，带自锁定装置。

底钢梁下部空档用75×40长400之闭孔泡沫玻璃条打入封闭，其左右拼接缝及上下缝隙用益胶泥勾缝封实。泡沫玻璃外露面也可加涂刮1.0厚益胶泥。

主、辅板的纵向位置不一定与管节对应，但辅板须与主管道接头对应。

在电缆线仓室内主辅板之缝隙连同铆钉孔应用薄型单面自粘丁基胶带压紧密封。螺钉固定处则用置于金属垫圈之下的丁基垫圈密封。在给水燃气仓室一侧之主板与辅板联接缝处加涂由聚酯网格带增强的JS多道，总厚度1.2，宽度超出丁基胶带两边各10。涂刷JS时，预贴美纹纸保护两侧不受污染。JS由纯丙烯酸配制。

电缆支架6为装配式，其锚固点与仓室外壁无关，因此未削弱其防水有效厚度。装配式电缆支架由3部分组成。每组支架可配置一至二枚销钉。销钉镀锌φ3.8钢筋制作，L型，65+20，60一端套丝，长15，配方型螺母。

电缆线仓顶部安装一般缆线之折线型支架，由∠50×4加工而成，下、上两端分别加焊90×40×4及40×40×4之钢板，磨挫去除尖锐外边角。下钢板中央开φ12.5孔，上端直接放置在顶肋侧凸之上。就位后，可在下端加螺栓，螺栓孔利用最上层砼水平肋之套管组件。所有预焊为满焊，焊缝高不小于6。

弱电支架为刚柔轻型。龙骨为-50×4，其上、下端分别锚于顶肋预留的锚栓及底钢梁锚固的螺母之上。预埋锚栓为φ10，@约666，均布，粗螺纹丝扣，出露约20，塑料帽保护。龙骨安装时，先加置单面丁基密封胶垫，再加钢垫圈(同前述)，配套六角螺母拧紧。锚于龙骨之上的支架由角铝30×3组合而成。弱电桥架用0.75厚穿孔镀锌钢板制作，孔径φ10，孔间净距15，桥宽分100、300两种，两侧均上翻50成肋，每段长约666，放置后，用紧固尼龙带多点固定，使龙骨、支架、桥架连成整体。

砼肋上预留锚孔。锚孔由预埋φ12.5×4(内径)之镀锌钢管构成，位于纵、横肋相交之节点处，可设于纵肋下方之左右，亦可设于横肋之下。安装维修时，可组装滑轮、吊钩、绳索，在狭窄空间内提高工作质量。

燃气管8安装可通过锚孔、钢丝绳，吊挂于仓室顶侧，维修时，只需缓缓放松外端绳索，管道自然向侧下位移，也可变换自由端锚挂点，使管道移至其他合适位置。修后复位，同样方便。占用仓室空间几达最小化。工厂预制，细部构造配件可标准化，量大、通用，故虽精细，不增投资，减少人工。

管段拼装前，铺设自粘高分子防水卷材14之上设置厚0.7的聚乙烯丙纶卷材保护。该卷材预先包覆在与上仓平面尺寸相同的9厚9夹板上，四周上翻包覆，宽约30，骑马钉@30钉固。两侧向下延伸并粘贴于下仓20侧壁，宽度不小于150。

拼装并处理缝内防水后，如图3所示，缝外先用聚酯网格布增强的聚氨酯防水加强带11，2.0厚，宽200，向下延伸100。然后大面积施作外防水层12。外防水层12应与下仓侧壁预贴的防水卷材13应有不小于100的搭接，形成有效连续密封。在完成的防水层表面，用JS满铺0.5厚宽幅聚乙烯丙纶保护层15，其邻幅搭接不小于100。保护层15完成后，应及时回填，避免暴晒。回填土必须按规定进行，并分段签字验收存档。有条件的地区应首选三七灰土或粘土，无条件或无把控回填时，可加作轻质护墙。任何情况下，不允许野蛮回填，包括垃圾、有机物，也不允许回填石粉等，避免形成虚空不实的透水层。

本发明主要上下分仓，下仓采用内掺全刚自防水砼，并采用后浇带拆网技术形成弱缝现浇、减少渗漏；上仓轻型加长预拼，内掺型全刚自防水砼，减轻重量，可令拼接缝减半，渗漏大降，拼接缝采用高标准复合新技术，有效杜绝渗漏；上仓内隔离墙轻质预制密封拼接，管线支架非直锚轻型装配，进一步减轻重量、现场作业量少，维修方便，且符合工业化大方向，是最有发展前途的系统之一。

由上述诸多新技术整合而成的预拼管廊新系统，以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种城市支线地下综合管廊构造系统，其特征在于：包括下仓和上仓，所述上仓与下仓上下叠置，所述下仓为现浇内掺型全刚自防水砼，管长介于150-300m之间，包含雨水仓和污水管；所述上仓采用内掺全刚自防水砼预制并包括若干管仓段，所述相邻管仓段之间密封拼接，所述上仓内包含燃气管仓和电缆线仓，所述燃气管仓和电缆线仓之间密封隔离。

2.根据权利要求1所述的城市支线地下综合管廊构造系统，其特征在于：所述上仓和下仓端部设置现浇出线井，所述上仓和下仓端部与出线井之间设置现浇过渡段,出线井与过段段之间的变形缝内设置密封圈。

3.根据权利要求1所述的城市支线地下综合管廊构造系统，其特征在于：所述燃气管仓与电缆线仓之间通过可拆装轻质韧性材料预制隔离板密封隔离；所述管仓段长度在400-600之间，采用内掺纯天然无机活性抗裂自愈硅粉防水砼预制，管仓内壁带肋，管壁厚度为180～200。

4.根据权利要求1所述的城市支线地下综合管廊构造系统，其特征在于：所述相邻管仓段之间的拼接缝中部嵌置双胶圈柔性密封圈，拼接缝外先设置至少2.0厚、200宽的聚酯网格布增强的聚氨酯防水加强带，所述防水加强带向下仓延伸100长，上仓外整体施作外防水层，所述外防水层与下仓顶侧壁预贴的卷材至少搭接100。

5.根据权利要求4所述的城市支线地下综合管廊构造系统，其特征在于：所述外防水层表面施作防水卷材后设置0.5厚宽幅聚乙烯丙纶保护层，相邻管仓段之间的搭接不小于100。

6.根据权利要求1所述的城市支线地下综合管廊构造系统，其特征在于：所述上仓底板内表面设置深30宽150之排水沟，拼接缝处用聚合物水泥防水砂浆勾平连接。

7.根据权利要求1所述的城市支线地下综合管廊构造系统，其特征在于：所述上仓管壁内侧的顶面设置纵肋、两端面设置横肋、侧面设纵、横肋，肋高小于300，肋外口宽120，纵、横肋交接节点处预设锚孔。

8.根据权利要求1所述的城市支线地下综合管廊构造系统，其特征在于：所述雨水仓的高度不低于900，所述污水管为预制波纹玻璃钢、壁厚不小于4；所述下仓顶面铺设自粘高分子防水卷材，防水卷材两侧向下延伸并粘贴于下仓侧壁，宽度不小于150。

9.根据权利要求1所述的城市支线地下综合管廊构造系统，其特征在于：所述电缆线仓顶部及侧壁设置装配式可伸缩电缆支架。

10.根据权利要求3所述的城市支线地下综合管廊构造系统，其特征在于：所述轻质韧性材料预制隔离板为白色玻璃钢预制板，包括两块主板及一块辅板，两块主板互为镜像对称，主板与主板之间，主板与辅板之间用抽芯铆钉固定。