CN110158646A - 一种双管预制防水综合管廊及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种双管预制防水综合管廊及安装方法，彻底解决了现有预制综合管廊接头防水问题，能够实现管廊结构单一自防水、不依赖其它防水材料。所述综合管廊包括外管和内管；外管由若干外管管节组件依次串接形成；外管管节组件包括防水混凝土预制的U型混凝土底板和U型混凝土顶板，U型混凝土顶板和U型混凝土底板上下扣合对接；内管由若干防水混凝土预制的预制内管管节依次串接形成，预制内管管节两端的顶部和两侧均设置有向外的凸起，在预制内管管节外侧顶部和两侧的连接端之间形成横向引流通道；相邻预制内管管节对接后的接缝处形成顶部和侧壁的凸起部位；内管间的接头缝隙和外管间的接头缝隙错位布置，外管间的接头缝隙处于横向引流通道上方。

Description

一种双管预制防水综合管廊及安装方法

技术领域

本发明属于城市综合管廊领域，具体涉及一种双管预制防水综合管廊及其安装方法。

背景技术

城市综合管廊主要分为两种，分别为现浇型混凝土综合管廊和预制拼装式混凝土综合管廊。最初发展起来的是现浇型混凝土综合管廊，但是这种综合管廊施工耗费时间。从模板的搭设、混凝土的搅拌、混凝土浇筑、混凝土成型凝固以及最后模板的拆除等一系列工作都浪费了时间，从而使施工效率低下，影响工程进度。预制综合管廊建设过程是混凝土构件在工厂通过模板预制，再使用车载运送到施工现场，通过机器吊装构件于相应位置，从而拼装成预制综合管廊，这种模式可以很好控制产品质量，减少周围环境以及季节气候对综合管廊的影响，能够做到缩短施工日期、提高效率、提高施工的安全性。

预制综合管廊特点鲜明，即便预制综合管廊较现浇综合管廊有许多优势，但其仍然存在许多问题。预制综合管廊的防水容易失效，失效原因主要来自两个方面，一是自防水主体结构产生裂缝从而造成的漏水、渗水，二是外防水的防水材料因使用寿命的限制和恶劣环境的影响而造成的破坏，从而导致漏水。其中最主要的问题如下所示：接头防水不严密、混凝土自防水不达标、结构外防水材料与主体结构寿命相差极大，容易失效、底板与顶板等薄弱部位容易渗漏等。

现有预制拼装综合管廊管节间接头处一直是防水的薄弱环节，也是防水的核心部位，其接口处是否能做到密封防水,已成为制约管廊建设和发展的重要因素。现有的预制综合管廊的防水理念都是采用“堵”的思想，但是只要管节间有缝隙存在，总会发生不同程度的渗漏现象，所以才会有“十缝九漏”这一说法，要从根本上解决防水问题，就要改变防水理念。正是这些问题限制了综合管廊的快速发展，难以达到单一结构自防水，取消外包防水的目的。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种双管预制防水综合管廊及安装方法，彻底解决了现有预制综合管廊接头防水问题，能够实现管廊结构单一自防水、不依赖其它防水材料。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种双管预制防水综合管廊，包括外管和内管；

外管由若干外管管节组件依次串接形成；外管管节组件包括防水混凝土预制的U型混凝土底板和U型混凝土顶板，U型混凝土顶板和U型混凝土底板上下扣合对接；

内管由若干防水混凝土预制的预制内管管节依次串接形成，预制内管管节两端的顶部和两侧均设置有向外的凸起，在预制内管管节外侧顶部和两侧的连接端之间形成横向引流通道；相邻预制内管管节对接后的接缝处形成顶部和侧壁的凸起部位；内管间的接头缝隙和外管间的接头缝隙错位布置，外管间的接头缝隙处于横向引流通道上方；

外管和内管之间设置混凝土垫块，混凝土垫块的厚度大于凸起的高度；外管和内管之间的空隙形成空间隔离区；位于底部的空间隔离区域依次连通，形成沿综合管廊长度方向的纵向引流通道，纵向引流通道和横向引流通道连通。

优选的，内管由若干预制内管管节通过预应力连接件依次串接；外管由若干外管管节组件之间通过预应力连接件依次串接，U型混凝土顶板和U型混凝土底板上下扣合由预应力连接件上下连接。

进一步，预制内管管节的两侧外壁和顶部外壁，U型混凝土顶板的两侧外壁和顶部外壁，以及U型混凝土底板的两侧外壁均设置有锚块；

预制内管管节两侧外壁和顶部外壁的锚块上张拉预应力连接件，使依次设置的预制内管管节形成一个整体；

U型混凝土顶板的两侧外壁和顶部外壁的锚块上张拉预应力连接件，使依次设置的U型混凝土顶板形成一个整体；

U型混凝土底板的两侧外壁的锚块上张拉预应力连接件，使依次设置的U型混凝土底板形成一个整体；

U型混凝土顶板和U型混凝土底板的两侧外壁上下张拉预应力连接件，使上下扣合对接的外管管节组件形成一个整体。

再进一步，预应力连接件采用钢棒或者钢绞线，预应力连接件依次穿过对应的锚块连接固定。

再进一步，预制内管管节两侧外壁的锚块，支撑设置在U型混凝土顶板和U型混凝土底板上下扣合对接的接缝内侧。

优选的，混凝土垫块包括设置在预制内管管节四个拐角外侧且位于外管管节组件四个拐角内侧的腋角混凝土垫块，腋角混凝土垫块支撑设置在外管管节组件对接的管节接缝内侧。

进一步，混凝土垫块还包括跨中混凝土垫块；当预制内管管节呈多舱设置时，在相邻舱体隔墙对应的顶部和底部外壁上分别设置有跨中混凝土垫块。

一种上述任意一项所述的预制装配式管中管防水综合管廊的安装方法，包括以下步骤：

步骤1，将U型混凝土底板放置在综合管廊的基础之上，在U型混凝土底板内部腋角的管节间接缝处铺设混凝土垫块，然后吊装预制内管管节于混凝土垫块之上，使混凝土垫块处于预制内管管节底部腋角中部，远离内管管节间的缝隙，使预制内管管节的管节间缝隙和外管管节组件的管节间缝隙错位；

步骤2，将预制内管管节依次串接形成内管，然后在预制内管管节的顶部腋角处放置混凝土垫块，处于预制内管管节顶部腋角中部；

步骤3，将U型混凝土顶板倒扣于U型混凝土底板之上，U型混凝土顶板和U型混凝土底板上下连接形成了外管管节组件；将外管管节组件依次串接形成外管。

优选的，在防水混凝土制成的U型混凝土底板内部腋角的管节间接缝处铺设腋角混凝土垫块，使腋角混凝土垫块处于预制内管管节底部腋角中部；在预制内管管节的顶部腋角处放置腋角混凝土垫块，处于预制内管管节顶部腋角中部；

当预制内管管节呈多舱时，在相邻舱体隔墙对应的顶部和底部外壁上分别布置有跨中混凝土垫块；跨中混凝土垫块均处于预制内管管节外壁中部。

优选的，在预制内管管节两侧和顶部的锚块上张拉预应力连接件，使依次设置的预制内管管节形成呈一个整体设置的内管；

U型混凝土顶板和U型混凝土底板通过锚块张拉预应力连接件连接形成外管管节组件；在外管管节组件顶部和两边侧壁的纵向通过锚块张拉预应力连接件连接形成呈一个整体设置的外管。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

与现有的预制综合管廊结构形式相比，发明双管预制防水综合管廊是由外管、中间混凝土垫块和内管形成空间隔离区，从而达到结构自防水的目的。现有综合管廊防水采用的都是把水“堵”在管廊之外的思路，而本发明这种新型的双管综合管廊充分利用“排”的思想，利用空间隔离区，让水从外管管节之间接头缝隙流到管廊外部，能够很好的把地下水阻挡于内管之外，真正起到了结构自防水的作用，能够保证地下综合管廊预期的百年使用寿命和耐久性。由于双管预制综合管廊壁厚较薄，由预制内管管节、外管管节组件和混凝土垫块组装而成，单个组件重量就相对较轻，可以适当突破单个管节的长度，方便运输，提高拼装效率；而现有预制综合管廊单个管节是一个整体，由于管廊自身吨位原因，单个管节不能预制过长，不方便运输。混凝土垫块不仅能够支撑内管，使之形成中间隔离区，而且能够固定U型混凝土顶板，使之精准倒扣于U型混凝土底板之上。混凝土垫块不仅起到固定内管的作用，同时能使内管同外管协调变形，达到共同承担外部荷载的目的。

进一步的，与现有预制综合管廊相比，本发明双管预制综合管廊的管节接头部位不易出现应力集中现象，结构可靠性更高。

本发明所述的方法，由于采用的防水混凝土构件都是工程预制，现场装配组装，安装方便，构件制作简单。施工过程的效率能得到极大提高，施工质量可控；形成了外管、中部的空间隔离区、内管三道结构自防水防线，即使环境水进入外管，由于外管与内管的管节间缝隙是错位的，内管管节接缝处又有引流凸起，能够让进入外管的水流到底部隔离区，不会进入内管，预制综合管廊可照常运作。本发明结构简单，材料来源广泛，除钢筋混凝土材料外，没有用到其他任何防水材料，真正做到了利用预制综合管廊本身达到结构自防水的目的。与现有预制综合管廊相比，本发明的双管管廊造价不包括接头防水材料及其施工等费用，所以经济性更好。

附图说明

图1为本发明实例中所述的单舱双管时单一预制内管管节示意图。

图2为本发明实例中所述的单舱双管时内管示意图。

图3为本发明实例中所述的单舱双管时内管张拉钢棒示意图。

图4为本发明实例中所述的单舱双管时外管的U型混凝土底板示意图。

图5为本发明实例中所述的单舱双管时预制综合管廊示意图。

图6为本发明实例中所述的单舱双管时预制综合管廊张拉钢棒示意图。

图7为本发明实例中所述的双舱双管时内管张拉钢棒示意图。

图8为本发明实例中所述的双舱双管时预制综合管廊张拉钢棒示意图。

图9为本发明实例中所述的双舱双管时预制综合管廊主视图。

图10为本发明实例中所述的双舱双管时预制综合管廊主视图。

图11为本发明实例中所述的双管预制综合管廊的内管侧视图。

图12为本发明实例中所述的双管预制综合管廊侧视图。

图中，1为预制内管管节，2-1为腋角混凝土垫块，2-2为跨中混凝土垫块，3-1为U型混凝土顶板，3-2为U型混凝土底板，4为锚块，5为预应力连接件。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

本发明一种双管预制防水综合管廊，包含了外管、内管以及外管和内管之间的空间隔离区域三道防线。采用单一的结构自防水，通过外管、中部的空间隔离区域和内管三道防水线，能够很好的把地下水阻挡于内管之外，真正起到了结构自防水的作用，能够保证地下综合管廊预期的百年使用寿命和耐久性。

如图1、图2和图3所示，内管是由许多预制内管管节1通过预应力连接件5依次串接而成，外管是由许多外管管节组件通过预应力连接件5依次串接，使得管廊接头不产生应力集中现象。如图4、图5和图6所示，外管管节组件包括防水混凝土预制而成的U型混凝土底板3-2和防水混凝土预制的U型混凝土顶板3-1，U型混凝土顶板3-1和U型混凝土底板3-2上下扣合对接后由预应力连接件5上下连接；预制内管管节1两端的顶部和两侧都设置有向外的凸起，在预制内管管节1外侧的两端之间形成横向引流通道，从而在预制内管管节1对接后的接缝处形成顶部和侧壁的凸起部位，达到以预制内管管节1为单元的引流目的；即使环境水突破外管防御，进入内管也可沿着引流凸起通过横向引流通道流到底部的空间隔离区流走，不会流入内管，造成渗漏。

其中，预应力连接件5采用钢棒或者钢绞线，与锚块4对综合管廊进行固定，锚块4优选的采用钢锚块。锚块4分别设置在预制内管管节1的两侧外壁和顶部外壁，U型混凝土顶板3-1的两侧外壁和顶部外壁，U型混凝土底板3-2的两侧外壁。预制内管管节1两侧外壁的锚块4，支撑设置在U型混凝土顶板3-1和U型混凝土底板3-2上下扣合对接的接缝内侧。

内管和外管的管壁都是用防水混凝土做成，内管设置于混凝土垫块之上，从而形成空间隔离区域；内管间的接头缝隙和外管间的接头缝隙，两缝错位布置，使得外管间的接头缝隙处于横向引流通道上方；外管与内管通过混凝土垫块支撑，形成一个整体。

其中，如图9所示，混凝土垫块包括设置在预制内管管节1四个拐角外侧且位于外管管节组件四个拐角内侧的腋角混凝土垫块2-1，腋角混凝土垫块2-1的厚度大于凸起的高度，预制内管管节1和外管管节组件之间未接触部分形成空间隔离区域；由于预制内管管节1的底部无凸起，因此预制内管管节1底部的空间隔离区域依次连通形成沿综合管廊长度方向的纵向引流通道。腋角混凝土垫块2-1支撑设置在外管管节组件对接的管节接缝内侧。

如图7、图8和图10所示，当预制内管管节1呈多舱设置时，在相邻舱体隔墙对应的顶部和底部外壁上分别设置有跨中混凝土垫块2-2，因此在预制内管管节1底部的空间隔离区域依次连通形成沿综合管廊长度方向的对应舱体的多个纵向引流通道，多个纵向引流通道之间横向相互连通。并且每个舱体顶部外壁上分别设置有锚块4。

其中所述的防水混凝土包含但不限于普通防水混凝土、外加剂防水混凝土、纤维抗裂防水混凝土、高性能防水混凝土和聚合物水泥防水混凝土。

一种预制装配式管中管防水综合管廊的安装方法，包括以下步骤：

一、如图4所示，将预制综合管廊的防水混凝土制成的U型混凝土底板3-2放置在基础之上，在防水混凝土制成的U型混凝土底板3-2内部腋角的管节间接缝处铺设腋角混凝土垫块2-1，然后吊装预制内管管节1于腋角混凝土垫块2-1之上，使腋角混凝土垫块2-1处于预制内管管节1底部腋角中间位置，远离内管管节间的缝隙，这样就使预制内管管节1的管节间缝隙和外管管节组件的管节间缝隙错位。

二、在预制内管管节1两侧和顶部的锚块4上张拉预应力连接件5，使依次设置的预制内管管节1形成一个整体，然后在预制内管管节1的顶部腋角处放置腋角混凝土垫块2-1，也是处于预制内管管节1的中间位置。

三、如图6所示，把U型混凝土顶板3-1通过吊装，倒扣于U型混凝土底板3-2之上，U型混凝土顶板3-1和U型混凝土底板3-2通过锚块4张拉预应力连接件5连接，这样就形成了外管管节组件。在外管管节组件顶部和两边侧壁的纵向通过锚块4张拉预应力连接件5连接，使外管形成一个整体。

以上是单舱双管预制综合管廊的安装方法，双舱双管预制综合管廊比单舱双管预制综合管廊多了跨中混凝土垫块2-2的步骤，其安装流程一样。

其中的基础采用混凝土垫层；预应力连接件5以钢棒为例。

如图11所示，预制内管管节1顶部和两边侧壁有锚块4，通过张拉钢棒，使内管形成一个整体，然后在预制内管管节1的顶部腋角处放置混凝土垫块，也是处于内管管节中间位置。

如图12所示，U型混凝土顶板3-1和U型混凝土底板3-2两边侧壁及U型混凝土顶板3-顶部均有锚块4，预应力钢棒通过锚块4把整个外管连接成一个整体。到此，整个管廊安装成功。

预应力钢棒或钢绞线连接预制综合管廊的具体方法可参考《预制混凝土综合管廊》(18GL204)国家建筑标准图集进行连接。

Claims (10)

1.一种双管预制防水综合管廊，其特征在于，包括外管和内管；

外管由若干外管管节组件依次串接形成；外管管节组件包括防水混凝土预制的U型混凝土底板(3-2)和U型混凝土顶板(3-1)，U型混凝土顶板(3-1)和U型混凝土底板(3-2)上下扣合对接；

内管由若干防水混凝土预制的预制内管管节(1)依次串接形成，预制内管管节(1)两端的顶部和两侧均设置有向外的凸起，在预制内管管节(1)外侧顶部和两侧的连接端之间形成横向引流通道；相邻预制内管管节(1)对接后的接缝处形成顶部和侧壁的凸起部位；内管间的接头缝隙和外管间的接头缝隙错位布置，外管间的接头缝隙处于横向引流通道上方；

外管和内管之间设置混凝土垫块，混凝土垫块的厚度大于凸起的高度；外管和内管之间的空隙形成空间隔离区；位于底部的空间隔离区域依次连通，形成沿综合管廊长度方向的纵向引流通道，纵向引流通道和横向引流通道连通。

2.根据权利要求1所述的一种双管预制防水综合管廊，其特征在于，内管由若干预制内管管节(1)通过预应力连接件(5)依次串接；外管由若干外管管节组件之间通过预应力连接件(5)依次串接，U型混凝土顶板(3-1)和U型混凝土底板(3-2)上下扣合由预应力连接件(5)上下连接。

3.根据权利要求2所述的一种双管预制防水综合管廊，其特征在于，预制内管管节(1)的两侧外壁和顶部外壁，U型混凝土顶板(3-1)的两侧外壁和顶部外壁，以及U型混凝土底板(3-2)的两侧外壁均设置有锚块(4)；

预制内管管节(1)两侧外壁和顶部外壁的锚块(4)上张拉预应力连接件(5)，使依次设置的预制内管管节(1)形成一个整体；

U型混凝土顶板(3-1)的两侧外壁和顶部外壁的锚块(4)上张拉预应力连接件(5)，使依次设置的U型混凝土顶板(3-1)形成一个整体；

U型混凝土底板(3-2)的两侧外壁的锚块(4)上张拉预应力连接件(5)，使依次设置的U型混凝土底板(3-2)形成一个整体；

U型混凝土顶板(3-1)和U型混凝土底板(3-2)的两侧外壁上下张拉预应力连接件(5)，使上下扣合对接的外管管节组件形成一个整体。

4.根据权利要求3所述的一种双管预制防水综合管廊，其特征在于，预应力连接件(5)采用钢棒或者钢绞线，预应力连接件(5)依次穿过对应的锚块(4)连接固定。

5.根据权利要求3所述的一种双管预制防水综合管廊，其特征在于，预制内管管节(1)两侧外壁的锚块(4)，支撑设置在U型混凝土顶板(3-1)和U型混凝土底板(3-2)上下扣合对接的接缝内侧。

6.根据权利要求1所述的一种双管预制防水综合管廊，其特征在于，混凝土垫块包括设置在预制内管管节(1)四个拐角外侧且位于外管管节组件四个拐角内侧的腋角混凝土垫块(2-1)，腋角混凝土垫块(2-1)支撑设置在外管管节组件对接的管节接缝内侧。

7.根据权利要求6所述的一种双管预制防水综合管廊，其特征在于，混凝土垫块还包括跨中混凝土垫块(2-2)；当预制内管管节(1)呈多舱设置时，在相邻舱体隔墙对应的顶部和底部外壁上分别设置有跨中混凝土垫块(2-2)。

8.一种如权利要求1-7中任意一项所述的预制装配式管中管防水综合管廊的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将U型混凝土底板(3-2)放置在综合管廊的基础之上，在U型混凝土底板(3-2)内部腋角的管节间接缝处铺设混凝土垫块，然后吊装预制内管管节(1)于混凝土垫块之上，使混凝土垫块处于预制内管管节(1)底部腋角中部，远离内管管节间的缝隙，使预制内管管节(1)的管节间缝隙和外管管节组件的管节间缝隙错位；

步骤2，将预制内管管节(1)依次串接形成内管，然后在预制内管管节(1)的顶部腋角处放置混凝土垫块，处于预制内管管节(1)顶部腋角中部；

步骤3，将U型混凝土顶板(3-1)倒扣于U型混凝土底板(3-2)之上，U型混凝土顶板(3-1)和U型混凝土底板(3-2)上下连接形成了外管管节组件；将外管管节组件依次串接形成外管。

9.根据权利要求8所述的一种预制装配式管中管防水综合管廊的安装方法，其特征在于，在防水混凝土制成的U型混凝土底板(3-2)内部腋角的管节间接缝处铺设腋角混凝土垫块(2-1)，使腋角混凝土垫块(2-1)处于预制内管管节(1)底部腋角中部；在预制内管管节(1)的顶部腋角处放置腋角混凝土垫块(2-1)，处于预制内管管节(1)顶部腋角中部；

当预制内管管节(1)呈多舱时，在相邻舱体隔墙对应的顶部和底部外壁上分别布置有跨中混凝土垫块(2-2)；跨中混凝土垫块(2-2)均处于预制内管管节(1)外壁中部。

10.根据权利要求8所述的一种预制装配式管中管防水综合管廊的安装方法，其特征在于，在预制内管管节(1)两侧和顶部的锚块(4)上张拉预应力连接件(5)，使依次设置的预制内管管节(1)形成呈一个整体设置的内管；

U型混凝土顶板(3-1)和U型混凝土底板(3-2)通过锚块(4)张拉预应力连接件(5)连接形成外管管节组件；在外管管节组件顶部和两边侧壁的纵向通过锚块(4)张拉预应力连接件(5)连接形成呈一个整体设置的外管。