預制裝配整體式地下綜合管廊結構的制作方法

本發明涉及市政工程技術領域，特別是涉及一種預制裝配整體式地下綜合管廊結構。

背景技術：

地下綜合管廊是指在城市地下用于集中敷設電力、通信、廣播電視、給水、排水、熱力、燃氣等市政管線的公共隧道，實行“統一規劃、統一建設、統一管理”，以做到地下空間的綜合利用和資源共享。傳統的地下管廊建設有兩種方式：一、現場澆筑，二、預制裝配。現場澆筑綜合管廊施工作業時間長、現場濕作業工作量大，需較長的混凝土養護時間；現澆施工需留支模空間，土方量增大，對周邊環境破壞力也大；現場制作的箱涵分段間采用橡膠止水帶連接，其缺點是抗地基不均勻沉降能力差，接口易發生上下錯位和變形，導致止水帶被拉裂；管道受地基不均勻沉降影響時易發生折斷，這樣就要求提高管道縱向基礎承載力，縱向配筋量也需加大。

傳統預制裝配式綜合管廊結構存在以下問題：預制裝配整體式結構的節點構造比較復雜，施工工序較多，對施工技術要求較高；大部分采用預制件的砌體結構預制件與墻體連接不足，整體性能差；工藝流程造成預制裝配整體式結構一般存在構件拼裝處存在許多接縫，如處理不當，會對結構的整體耐久性造成影響。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種現場澆筑與預制相結合的整體式地下綜合管廊結構，其工期短、整體性和受力性能好，且能精準拼裝、降低由于地基不均勻沉降而產生的地基處理成本。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種預制裝配整體式地下綜合管廊結構，由置于地基上的底板、與所述底板相對的頂蓋和豎向連接于所述底板、所述頂蓋之間的連接板形成管廊，所述管廊為一艙或兩艙或兩艙以上；其特征在于，所述底板、連接板均為鋼筋混凝土預制件，所述底板與連接板之間為榫形連接，即在連接處的所述底板上設有榫眼、對應的所述連接板上則為凸出的榫頭與所述榫眼適配連接；榫形連接位置在連接板上彎矩為零處；

所述底板是部分預制和部分現澆而成；所述管廊艙數為N，底板由兩側相對各一塊L型底板單元和中間的N-1塊T型底板單元并排首尾連接而成，首尾連接處用鋼筋網架錨固，錨固完成后在連接處現場澆筑混凝土，形成整體式底板；

所述連接板為并排連接于底板上的兩個或兩個以上，兩側的稱為邊板；當管廊為兩艙或兩艙以上時，連接板為兩個以上，中間的稱為中板；在每個所述邊板另一端設置的橫向的支撐位與縱向的擋板形成連接頂蓋的向內的L形，而中板頂端只有平齊的支撐位；所述頂蓋分為預制的頂板和現澆的蓋板，每塊所述頂板置于相鄰的兩塊所述連接板的支撐位上、位于擋板之內，而所述蓋板現澆疊置于頂板上方、位于相對的兩塊所述連接板的擋板之間、并與擋板上邊緣平齊；現澆的蓋板內有鋼筋網，在現澆前，所述 鋼筋網與所述擋板以及頂板上預留伸出的鋼筋固定連接；

所述管廊為并排的兩艙或兩艙以上，頂板有兩塊或兩塊以上，中板上方支撐位上的兩塊相鄰頂板之間留有縫隙，S形鋼筋部分置于所述縫隙中，部分連接于蓋板內的鋼筋，并澆筑于所述頂蓋內。

所述榫眼設置在底板上突出的連接部上。

所述連接板與所述頂蓋之間采用牛腿節點。

所述榫頭為與連接板一體預制的鋼筋混凝土，所述榫眼內設有彈性密封墊條，所述榫頭與所述榫眼適配插接。

所述榫眼內底部鋪設有與底板內部鋼筋連接的鋼板，所述連接板上的榫頭則為榫形鋼筋網，榫形鋼筋網與梯形槽底的鋼板焊接，在所述梯形槽內榫形鋼筋網處現澆成鋼筋混凝土接頭。

所述連接板上位于榫頭兩側還凸出有與連接板內部鋼筋連接的連接板鋼筋，在所述底板上榫眼兩側也凸出有與底板內部鋼筋連接的底板鋼筋，所述連接板鋼筋與底板上的底板鋼筋焊接。

與現有技術相比，本發明的預制裝配整體式地下綜合管廊結構由于采用現澆的底板與連接板之間在彎矩為零處榫接，頂蓋中有預制的頂板、現澆蓋板、且蓋板與連接板鋼筋連接，這樣形成整體式綜合管廊結構，由于大部分主體部件(底板、連接板和頂板)都是采用預制方式，大大節約了作業時間和混凝土養護時間，減少了濕作業工作量；由于連接板側板與頂蓋連接的一端為L型，蓋板澆筑時在擋板之內，此處不需要額外支模板，節約了額外支模空間和工作量；由于在彎矩為零處榫接，使接頭內力達到最小，具有較好的受力性能；現澆蓋板及其內鋼筋與連接板、頂板連接，在鋼結構連接后現場澆筑混凝土，無拼接縫，防水性能和整體性好。

為解決精確拼裝的問題，本發明底板采用多單元錨固，錨固處現場澆筑混凝土。底板可以預制，也可以現澆。但底板完全預制時對地基不均勻沉降要求較高，不均勻沉降過大，將影響上部結構的拼裝質量與結構受力，這就給地基的變形控制提出了更高的要求，會增大地基處理成本。當底板完全現澆時，實際工程中現澆施工的精度可能因工人技術或設備原因導致效果不夠理想，然而榫頭位置哪怕只有毫米級別的偏差，將會導致連接板無法與底板插接或插接拼裝質量欠佳。因此本發明將帶有榫眼的部分預制，然后將預制塊再通過錨接后現澆連接以構成整個底板的方案，不僅有利于精確拼裝、提高拼裝質量，而且降低由于地基不均勻沉降而對地基的變形實施控制帶來的地基處理成本。

在進一步的技術方案中，當采用榫頭與榫眼直接插接的結構，施工非常簡單。另一種技術方案是，榫頭采用鋼筋網與榫眼內鋼結構連接，然后現場將接頭位置澆筑混凝土以完成連接，這樣的連接結構整體性更好。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式，對本發明作進一步地詳細說明：

圖1為本發明實施例1的預制裝配整體盒式地下綜合管廊結構橫斷面示意圖(略去鋼筋網)。

圖2為圖1中連接板與底板榫式連接處分解示意圖。

圖3為特別展示圖1中綜合管廊結構鋼筋網連接狀態的管廊結構橫斷面示意圖。

圖4實施例1的預制裝配整體式地下綜合管廊的底板連接示意圖。

圖5為實施例2的預制裝配整體式地下綜合管廊其連接板與底板榫式連接處示意圖。其中，圖5a為連接板與底板榫式連接處分解示意圖，圖5b為連接板與底板榫式連接處組合狀態、并完成現場澆筑后示意圖。

具體實施方式

實施例1

本實施例1的預制裝配整體式地下綜合管廊結構為預制裝配整體盒式地下綜合管廊，包括置于地基100上的底板10、連接板20和頂蓋30，頂蓋30與所述底板10相對設置，它們之間通過連接板20豎向連接，這樣形成管廊200。實際上，本發明的管廊可以是1艙，還可以是多艙，所述連接板20分為并排連接于底板上的多個，兩側的稱為邊板、中間的稱為中板，管廊艙數不同只是中板個數不同即可。如圖1-3所示，本實施例中的管廊為并排的2艙，連接板為豎向的兩個邊板24、一個中板25。

在本實施例1中，所述底板10為鋼筋混凝土預制件，底板10兩側和中部向上突出有連接部12，在每個連接部開設榫眼11，實際上是一個適配容置連接板榫頭的通槽。

地基沉降是常見的問題，榫眼與榫頭吊裝時尺寸精度也很重要，為精確拼裝、降低地基處理成本，本發明底板10采用部分預制、部分現澆。如圖4所示，管廊艙數為2，底板10由兩側相對各一塊L型底板單元17和中間的1塊T型底板單元18并排首尾連接而成，首尾連接處用鋼筋網架15錨固，錨固完成后在連接處現場澆筑混凝土，形成整體式底板10。管廊艙數根據實際需要而定，如果管廊艙數計為1，只需要兩側的L型底板單元17連接而成，中間不需要T型底板單元18，(即為0塊；)如果管廊艙數為3，則中間需要的T型底板單元18為2塊(即等于艙數減1)。總之，管廊艙數計為N，底板10由兩側相對各一塊L型底板單元17和中間的N-1塊T型底板單元18并排首尾連接而成，首尾連接處用鋼筋網架15錨固，錨固完成后在連接處現場澆筑混凝土，形成整體式底板10。

所述連接板20(包括中板和邊板)也為鋼筋混凝土預制件，圖示的下端與底板10榫式連接、上端與頂蓋30之間采用牛腿節點連接。每一塊連接板下端均為凸出的榫頭21，本實施例中，所述榫頭21為與連接板一體預制的鋼筋混凝土。底板和連接板插接的時候，先在所述榫眼11內放置彈性密封墊條40，然后再將榫頭對應榫眼插接好，即形成了所述底板10與連接板20之間適配的榫形連接，施工非常簡單。榫形連接位置在連接板上彎矩為零處，這樣減小接頭內力，穩固可靠。底板連接部12榫眼部位寬度略微大于連接板下端的寬度，即增大榫眼兩側壁厚，以方便插接。

由于圖示連接板20的上端采用牛腿節點連接頂蓋30，因此連接板中邊板24這一端具有橫向的支撐位22和縱向的擋板23，形成了連接頂蓋的向內的L形，而中板25頂端只有平齊的支撐位22，沒有擋板；所述頂蓋30分為預制的頂板31和現澆的蓋板32，每塊所述頂板31置于相鄰兩塊連接板的支撐位22上，如此已經將管廊上口封閉。為了得到可靠嚴密的管廊，在頂板22上方、位于相對的兩塊所述連接板的擋板23之間現澆一塊蓋板32，該蓋板疊置于頂板22上，位于擋板23之內，并與擋板上邊緣平齊，澆筑時由于擋板的阻擋作用，可直接澆筑，而不必在兩側支模板。

現澆的蓋板32內有鋼結構，含鋼筋網，實際上，在擋板23和頂板31上端也分別伸出預留的鋼筋，為了讓連接板與頂蓋更加牢固地連接，在現澆前，先將蓋板32內的鋼筋網與擋板上、以及頂板31上端的鋼筋連接(參 閱圖5所示)。如圖3所示，本實施例的所述管廊為并排的兩艙，頂板31有兩塊，中板上方支撐位上的兩塊相鄰頂板之間留有縫隙61，S形鋼筋60圖示的下半部分置于所述縫隙61中，上半部分連接于蓋板內的鋼筋，并澆筑于所述頂蓋32內，使頂蓋30更加成為一個整體。當本發明的管廊為兩艙以上，頂板兩塊以上，所有中板25上方的相鄰頂板之間都可連接這樣較粗的S形鋼筋60作為加固。

本實施例1的預制裝配整體式地下綜合管廊結構成型施工時，先開挖基坑，基坑底部完成處理，然后將底板10吊裝到位，安裝完成；然后在榫眼內放置密封膠條40；再吊裝預制混凝土中板25和邊板24，將榫頭插接入底板的榫眼中完成榫式連接；再吊裝混凝土預制的頂板31，將其搭接在兩個邊板24的支撐位22上，并位于擋板23之內；擋板上端有其內的鋼筋露出，布置蓋板32的鋼筋網，并將將蓋板32內的鋼筋網與擋板上露出的鋼筋焊接；然后在頂板31上，兩個邊板的擋板之間澆筑鋼筋混凝土蓋板32，這樣就將中板、邊板和頂蓋各構件形成了一個整體。

如此形成整體式管廊其中一節的施工。重復進行一節一節的施工，節與節之間先進行外露鋼筋連接，然后現澆混凝土的方式形成最終的固定連接，最終形成整個管廊。

實施例2

如圖5所示，本發明實施例2的預制裝配整體式地下綜合管廊結構，與實施例1大致相同，所不同之處主要在于連接板與底板榫式連接處。

底板10是鋼筋混凝土預制件，內部是有鋼筋網的，在底板10的所述榫眼11內底部鋪設有與底板10內鋼筋網連接的鋼板13，連接板上的榫頭21則為榫形鋼筋網，榫形鋼筋網與梯形槽底的鋼板13焊接，焊接后，在所述梯形槽內榫形鋼筋網處現澆成鋼筋混凝土接頭50，見圖5b。

所述連接板20上位于榫頭21兩側還凸出有與連接板內部鋼筋連接的連接板鋼筋26，在所述底板10上榫眼11兩側也凸出有與底板內部鋼筋連接的底板鋼筋16，所述連接板鋼筋26與底板上的底板鋼筋16焊接或其它方式固定連接。

本實施例2的預制裝配整體式地下綜合管廊結構成型施工時，也跟實施例1的施工差不多，主要不同之處在于，底板10和連接板20的連接處。如圖5a所示，將連接板20的榫式鋼筋網置入底板10的榫眼，然后將榫頭底部的預留鋼筋與榫眼底部的鋼板13焊接；焊接完成后澆筑混凝土，澆筑區域如圖5b所示，榫式節點澆筑完成后便將底板與邊板或中板形成整體。