CN110004984A - 装配式混凝土双圆形地下综合管廊结构 - Google Patents

装配式混凝土双圆形地下综合管廊结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种装配式混凝土双圆形地下综合管廊结构，该综合管廊主体是由多个预制件组成，包括弧形拱顶、弧形侧墙、仰拱、中间结构板、中层结构板、竖向承重分隔墙、Y形承重分隔墙等预制混凝土构件进行装配建造并通过膨胀螺栓和U型螺栓进行连接。本发明的有益效果是大幅降低地下结构修建成本，布局合理，既保证功能，又要保证受力，拼装方便，另外还兼顾构件的生产、运输与施工。使各部件的连接更加简单、安全、效率、耐久，适用范围广、施工方便、施工速度快、经济效果好，避免了长时间施工对城市交通及生活环境的影响。

Description

装配式混凝土双圆形地下综合管廊结构
技术领域
本发明属于建筑技术领域，特别是涉及一种装配式混凝土双圆形地下综合管廊结构。
背景技术
装配式混凝土建筑是指以工厂化生产的混凝土预制构件为主．通过现场装配的方式设计建造的混凝土结构类房屋建筑。构件的装配方法一般有现场后浇叠合层混凝土、钢筋锚固后浇混凝土连接等，钢筋连接可采用套筒灌浆连接、焊接、机械连接及预留孔洞搭接连接等做法。
国外城市地下空间开发利用历史悠久，多以大型地下交通枢纽结合商业设施和停车场、容多种交通形式于一体的地下空间综合体类型呈现。在国际上，日本和欧美在地下空间的开发和建设处于领先地位，最先倡导并提出地下城市和城市地下空间的综合化和立体化开发理念。总体看，包含有多种交通方式或多种功能的地下空间综合体许多国家时有出现，尚未见集“城市地下综合管廊、城市地下快速公路、城市地下建筑空间” 城市地下综合体类型。由于结构整体性差、渗漏、裂缝等原因，存在许多影响结构安全及正常使用的隐患和缺陷，逐渐被现浇混凝土结构所取代。但随着当前新兴的装配式混凝土结构的应用，特别是近年来引进了许多国外先进技术，本土化的装配式混凝土结构建造新技术正逐步形成。
目前，地下工程的修建费用仍居高不下，尤其地下综合管廊结构的整体空间布局较难做到合理，既保证功能，又要保证受力，另外还有兼顾构件的生产、运输与施工，在现场连接十分困难。并且干式连接的各层剪力问题比较严重，较难解决。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种装配式混凝土双圆形地下综合管廊结构，目的是开发一种施工效率高、经济效果好的综合管廊结构。
本发明采用的技术方案如下：
一种装配式混凝土双圆形地下综合管廊结构，所述的管廊主体由多个预制件组成，包括弧形拱顶、弧形侧墙一、弧形侧墙二、仰拱、Y形承重分隔墙、中层结构板、中间结构板、竖向承重分隔墙；所述的弧形拱顶的弧形左拱顶的下端部与弧形侧墙一的上端部通过U型螺栓连接，弧形拱顶的弧形右拱顶的下端部与上层的Y形承重分隔墙的一个上端部通过U型螺栓连接；
弧形侧墙一的下端部与弧形侧墙二的上端部通过膨胀螺栓连接，并在两者连接处预留一个连接槽一，预留的连接槽一与中层结构板一端相匹配，便于中层结构板与弧形侧墙一和弧形侧墙二连接；
弧形侧墙二的下端部与仰拱一的上端部通过U型螺栓连接；仰拱二的上端部与下层的Y形承重分隔墙的一个下端部通过U型螺栓连接；
中间结构板上预制结构板承台，结构板承台上预留与中层结构板上连接槽二相匹配的阶梯连接槽，中层结构板与预制结构板承台在阶梯连接槽处通过膨胀螺栓连接，进而与中间结构板连接，进而使中间结构板与弧形侧墙一和弧形侧墙二连接；
竖向承重分隔墙上预制分隔墙承台，分隔墙承台上预留与中层结构板上连接槽二相匹配的阶梯连接槽，中层结构板与预制分隔墙承台在阶梯连接槽处通过膨胀螺栓连接，进而使中承重分隔墙与中间结构板连接，上下层的Y形承重分隔墙通过膨胀螺栓与竖向承重分隔墙连接。
进一步地，所述的管廊主体结构左右舱体关于竖向承重分隔墙对称布置，其构件布置位置与连接方式相同。
进一步地，所述的仰拱由通过膨胀螺栓连接的仰拱一和仰拱二拼接而成，并在仰拱一和仰拱二的连接处预留一个连接槽三。
进一步地，所述的弧形拱顶由通过膨胀螺栓连接的弧形左拱顶和弧形右拱顶拼接而成，并在弧形左拱顶和弧形右拱顶的连接处预留一个连接槽四。
进一步地，所述的中间结构板由结构板一、结构板二和结构板三组成，结构板一和结构板三内部分别布置板一内置钢筋和板三内置钢筋，并分别预留板一外伸钢筋和板三外伸钢筋；结构板二上预制与外伸钢筋相匹配的板二连接槽，内部设置板二竖向钢筋和板二横向钢筋；中间结构板上下部与弧形拱顶和仰拱上预留的连接槽四及连接槽三相匹配，中间结构板上部与弧形拱顶通过穿过连接槽四里预留螺栓孔的膨胀螺栓连接，中间结构板下部与仰拱通过穿过连接槽三里预留螺栓孔的膨胀螺栓连接。
进一步地，所述的Y形承重分隔墙内部布置Y形内置钢筋并预留外伸钢筋；竖向承重分隔墙上预制与外伸钢筋相匹配的分隔墙连接槽，内部设置竖向钢筋和横向钢筋。
进一步地，所述的装配式混凝土双圆形地下综合管廊结构由多个管片单元体纵向拼接而成，并采用U型螺栓连接；管片单元体连接处预留螺栓孔槽，管廊主体每个单元体纵向长度为2m。
装配式混凝土双圆形地下综合管廊结构的连接方法，包括以下步骤：所述的结构板一和结构板三与结构板二连接时，首先对外伸钢筋和板二连接槽进行对接，然后向两者的连接缝内入混凝土砂浆并注满整个板二连接槽，最后用膨胀螺栓对其两者进行连接；上下层的Y形承重分隔墙与竖向承重分隔墙连接时，首先对外伸钢筋和分隔墙连接槽进行对接，然后向两者的连接缝内入混凝土砂浆并注满整个分隔墙连接槽，最后用膨胀螺栓对其两者进行连接。
本发明的有益效果
本发明的有益效果是大幅降低地下结构修建成本，布局合理，既保证功能，又要保证受力，拼装方便，另外还兼顾构件的生产、运输与施工。使各部件的连接更加简单、安全、效率、耐久，适用范围广、施工方便、施工速度快、经济效果好，避免了长时间施工对城市交通及生活环境的影响。
附图说明
图1为装配式混凝土双圆形地下综合管廊主体正视图。
图2为装配式混凝土双圆形地下综合管廊结构连接示意图。
图3为本发明图2中A-A截面俯视图。
图4为本发明图2中B处连接细节图。
图5为本发明图2中C处连接细节图。
图6为本发明图2中D处连接细节图。
图7为本发明图3中E处连接细节图。
图8为本发明图3中F处连接细节图。
图9为弧形拱顶结构示意图。
图10为弧形侧墙一和弧形侧墙二结构示意图。
图11为弧形侧墙一和弧形侧墙二连接示意图。
图12为仰拱结构示意图。
图13为中层结构板的结构板一结构示意图。
图14为中层结构板的结构板二结构示意图。
图15为中层结构板的结构板三结构示意图。
图16为中层结构板各构件连接示意图。
图17为Y形承重分隔墙结构示意图。
图18为竖向承重分隔墙结构示意图。
图19为Y形承重分隔墙与竖向承重分隔墙连接示意图一。
图20为Y形承重分隔墙与竖向承重分隔墙连接示意图二。
图中，1为管廊主体；1-1为弧形拱顶；1-1-1为弧形左拱顶；1-1-2为弧形右拱顶；1-2为弧形侧墙一；1-3为弧形侧墙二；1-4为仰拱；1-4-1为仰拱一；1-4-2为仰拱二；1-5为Y形承重分隔墙；1-5-1为Y形内置钢筋；1-5-2外伸钢筋；1-6为中层结构板；1-7为中间结构板；1-7-1为结构板一；1-7-1-1为板一内置钢筋；1-7-1-2为板一外伸钢筋；1-7-2为结构板二；1-7-2-1为板二连接槽；1-7-2-2为结构板承台；1-7-2-3为板二竖向钢筋；1-7-2-4为板二横向钢筋；1-7-3为结构板三；1-7-3-1为板三内置钢筋；1-7-3-2为板三外伸钢筋；1-8为竖向承重分隔墙；1-8-1为分隔墙连接槽；1-8-2为隔墙承台；1-8-3为竖向钢筋；1-8-4为横向钢筋；2为U型螺栓；3为膨胀螺栓；4-1为连接槽一；4-2为连接槽二；4-3为连接槽三；4-4为连接槽四；5为螺栓孔槽；6为阶梯连接槽。
具体实施方式
为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述。
实施例
如图1-3、图7-8、图10-11所示，一种装配式混凝土双圆形地下综合管廊结构，所述的管廊主体1由多个预制件组成，包括弧形拱顶1-1、弧形侧墙一1-2、弧形侧墙二1-3、仰拱1-4、Y形承重分隔墙1-5、中层结构板1-6、中间结构板1-7、竖向承重分隔墙1-8；所述的弧形拱顶1-1的弧形左拱顶1-1-1的下端部与弧形侧墙一1-2的上端部通过U型螺栓2连接，弧形拱顶1-1的弧形右拱顶1-1-2的下端部与上层的Y形承重分隔墙1-5的一个上端部通过U型螺栓2连接；弧形侧墙一1-2的下端部与弧形侧墙二1-3的上端部通过膨胀螺栓3连接，并在两者连接处预留一个连接槽一4-1，预留的连接槽一4-1与中层结构板1-6一端相匹配，便于中层结构板1-6与弧形侧墙一1-2和弧形侧墙二1-3连接；
如图5所示，弧形侧墙二1-3的下端部与仰拱一1-4-1的上端部通过U型螺栓2连接；仰拱二1-4-2的上端部与下层的Y形承重分隔墙1-5的一个下端部通过U型螺栓2连接；
如图1、6和14所示，中间结构板1-7上预制结构板承台1-7-2-2，结构板承台1-7-2-2上预留与中层结构板1-6上连接槽二4-2相匹配的阶梯连接槽6，中层结构板1-6与预制结构板承台1-7-2-2在阶梯连接槽6处通过膨胀螺栓3连接，进而与中间结构板1-7连接，进而使中间结构板1-7与弧形侧墙一1-2和弧形侧墙二1-3连接；
如图1、6和18所示，竖向承重分隔墙1-8上预制分隔墙承台1-8-2，分隔墙承台1-8-2上预留与中层结构板1-6上连接槽二4-2相匹配的阶梯连接槽6，中层结构板1-6与预制分隔墙承台1-8-2在阶梯连接槽6处通过膨胀螺栓3连接，进而使中承重分隔墙1-8与中间结构板1-7连接，上下层的Y形承重分隔墙1-5通过膨胀螺栓3与竖向承重分隔墙1-8连接。
如图1和2所示，所述的管廊主体1结构左右舱体关于竖向承重分隔墙1-8对称布置，其构件布置位置与连接方式相同。
如图3-5所示，所述的仰拱1-4由通过膨胀螺栓3连接的仰拱一1-4-1和仰拱二1-4-2拼接而成，并在仰拱一1-4-1和仰拱二1-4-2的连接处预留一个连接槽三4-3。
如图9所示，所述的弧形拱顶1-1由通过膨胀螺栓3连接的弧形左拱顶1-1-1和弧形右拱顶1-1-2拼接而成，并在弧形左拱顶1-1-1和弧形右拱顶1-1-2的连接处预留一个连接槽四4-4。
如图1、4、9、图12-16所示，所述的中间结构板1-7由结构板一1-7-1、结构板二1-7-2和结构板三1-7-3组成，结构板一1-7-1和结构板三1-7-3内部分别布置板一内置钢筋1-7-1-1和板三内置钢筋1-7-3-1，并分别预留板一外伸钢筋1-7-1-2和板三外伸钢筋1-7-3-2；结构板二1-7-2上预制与外伸钢筋相匹配的板二连接槽1-7-2-1，内部设置板二竖向钢筋1-7-2-3和板二横向钢筋1-7-2-4；中间结构板1-7上下部与弧形拱顶1-1和仰拱1-4上预留的连接槽四4-4及连接槽三4-3相匹配，中间结构板1-7上部与弧形拱顶1-1通过穿过连接槽四4-4里预留螺栓孔的膨胀螺栓3连接，中间结构板1-7下部与仰拱1-4通过穿过连接槽三4-3里预留螺栓孔的膨胀螺栓3连接。
如图17-20所示，所述的Y形承重分隔墙1-5内部布置Y形内置钢筋1-5-1并预留外伸钢筋1-5-2；竖向承重分隔墙1-8上预制与外伸钢筋1-5-2相匹配的分隔墙连接槽1-8-1，内部设置竖向钢筋1-8-3和横向钢筋1-8-4。
如图1所示，所述的装配式混凝土双圆形地下综合管廊结构由多个管片单元体纵向拼接而成，并采用U型螺栓2连接；管片单元体连接处预留螺栓孔槽5，管廊主体1每个单元体纵向长度为2m。
装配式混凝土双圆形地下综合管廊结构的连接方法，包括以下步骤：所述的结构板一1-7-1和结构板三1-7-3与结构板二1-7-2连接时，首先对外伸钢筋和板二连接槽1-7-2-1进行对接，然后向两者的连接缝内入混凝土砂浆并注满整个板二连接槽1-7-2-1，最后用膨胀螺栓3对其两者进行连接；上下层的Y形承重分隔墙1-5与竖向承重分隔墙1-8连接时，首先对外伸钢筋1-5-2和分隔墙连接槽1-8-1进行对接，然后向两者的连接缝内入混凝土砂浆并注满整个分隔墙连接槽1-8-1，最后用膨胀螺栓3对其两者进行连接。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.装配式混凝土双圆形地下综合管廊结构，其特征在于：所述的管廊主体（1）由多个预制件组成，包括弧形拱顶（1-1）、弧形侧墙一（1-2）、弧形侧墙二（1-3）、仰拱（1-4）、Y形承重分隔墙（1-5）、中层结构板（1-6）、中间结构板（1-7）、竖向承重分隔墙（1-8）；所述的弧形拱顶（1-1）的弧形左拱顶（1-1-1）的下端部与弧形侧墙一（1-2）的上端部通过U型螺栓（2）连接，弧形拱顶（1-1）的弧形右拱顶（1-1-2）的下端部与上层的Y形承重分隔墙（1-5）的一个上端部通过U型螺栓（2）连接；
弧形侧墙一（1-2）的下端部与弧形侧墙二（1-3）的上端部通过膨胀螺栓（3）连接，并在两者连接处预留一个连接槽一（4-1），预留的连接槽一（4-1）与中层结构板（1-6）一端相匹配，便于中层结构板（1-6）与弧形侧墙一（1-2）和弧形侧墙二（1-3）连接；
弧形侧墙二（1-3）的下端部与仰拱一（1-4-1）的上端部通过U型螺栓（2）连接；仰拱二（1-4-2）的上端部与下层的Y形承重分隔墙（1-5）的一个下端部通过U型螺栓（2）连接；
中间结构板（1-7）上预制结构板承台（1-7-2-2），结构板承台（1-7-2-2）上预留与中层结构板（1-6）上连接槽二（4-2）相匹配的阶梯连接槽（6），中层结构板（1-6）与预制结构板承台（1-7-2-2）在阶梯连接槽（6）处通过膨胀螺栓（3）连接，进而与中间结构板（1-7）连接，进而使中间结构板（1-7）与弧形侧墙一（1-2）和弧形侧墙二（1-3）连接；
竖向承重分隔墙（1-8）上预制分隔墙承台（1-8-2），分隔墙承台（1-8-2）上预留与中层结构板（1-6）上连接槽二（4-2）相匹配的阶梯连接槽（6），中层结构板（1-6）与预制分隔墙承台（1-8-2）在阶梯连接槽（6）处通过膨胀螺栓（3）连接，进而使中承重分隔墙（1-8）与中间结构板（1-7）连接，上下层的Y形承重分隔墙（1-5）通过膨胀螺栓（3）与竖向承重分隔墙（1-8）连接。
2.根据权利要求1所述的装配式混凝土双圆形地下综合管廊结构，其特征在于：所述的管廊主体（1）结构左右舱体关于竖向承重分隔墙（1-8）对称布置，其构件布置位置与连接方式相同。
3.根据权利要求1所述的装配式混凝土双圆形地下综合管廊结构，其特征在于：所述的仰拱（1-4）由通过膨胀螺栓（3）连接的仰拱一（1-4-1）和仰拱二（1-4-2）拼接而成，并在仰拱一（1-4-1）和仰拱二（1-4-2）的连接处预留一个连接槽三（4-3）。
4.根据权利要求1所述的装配式混凝土双圆形地下综合管廊结构，其特征在于：所述的弧形拱顶（1-1）由通过膨胀螺栓（3）连接的弧形左拱顶（1-1-1）和弧形右拱顶（1-1-2）拼接而成，并在弧形左拱顶（1-1-1）和弧形右拱顶（1-1-2）的连接处预留一个连接槽四（4-4）。
5.根据权利要求1所述的装配式混凝土双圆形地下综合管廊结构，其特征在于：所述的中间结构板（1-7）由结构板一（1-7-1）、结构板二（1-7-2）和结构板三（1-7-3）组成，结构板一（1-7-1）和结构板三（1-7-3）内部分别布置板一内置钢筋（1-7-1-1）和板三内置钢筋（1-7-3-1），并分别预留板一外伸钢筋（1-7-1-2）和板三外伸钢筋（1-7-3-2）；结构板二（1-7-2）上预制与外伸钢筋相匹配的板二连接槽（1-7-2-1），内部设置板二竖向钢筋（1-7-2-3）和板二横向钢筋（1-7-2-4）；中间结构板（1-7）上下部与弧形拱顶（1-1）和仰拱（1-4）上预留的连接槽四（4-4）及连接槽三（4-3）相匹配，中间结构板（1-7）上部与弧形拱顶（1-1）通过穿过连接槽四（4-4）里预留螺栓孔的膨胀螺栓（3）连接，中间结构板（1-7）下部与仰拱（1-4）通过穿过连接槽三（4-3）里预留螺栓孔的膨胀螺栓（3）连接。
6.根据权利要求1所述的装配式混凝土双圆形地下综合管廊结构，其特征在于：所述的Y形承重分隔墙（1-5）内部布置Y形内置钢筋（1-5-1）并预留外伸钢筋（1-5-2）；竖向承重分隔墙（1-8）上预制与外伸钢筋（1-5-2）相匹配的分隔墙连接槽（1-8-1），内部设置竖向钢筋（1-8-3）和横向钢筋（1-8-4）。
7.根据权利要求1所述的装配式混凝土双圆形地下综合管廊结构，其特征在于：所述的装配式混凝土双圆形地下综合管廊结构由多个管片单元体纵向拼接而成，并采用U型螺栓（2）连接；管片单元体连接处预留螺栓孔槽（5），管廊主体（1）每个单元体纵向长度为2m。
8.装配式混凝土双圆形地下综合管廊结构的连接方法，其特征在于：包括以下步骤：所述的结构板一（1-7-1）和结构板三（1-7-3）与结构板二（1-7-2）连接时，首先对外伸钢筋和板二连接槽（1-7-2-1）进行对接，然后向两者的连接缝内入混凝土砂浆并注满整个板二连接槽（1-7-2-1），最后用膨胀螺栓（3）对其两者进行连接；上下层的Y形承重分隔墙（1-5）与竖向承重分隔墙（1-8）连接时，首先对外伸钢筋（1-5-2）和分隔墙连接槽（1-8-1）进行对接，然后向两者的连接缝内入混凝土砂浆并注满整个分隔墙连接槽（1-8-1），最后用膨胀螺栓（3）对其两者进行连接。
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