01

疊合整體式預(yù)制綜合管廊結(jié)構(gòu)體系簡(jiǎn)介

宇輝集團(tuán)疊合整體式預(yù)制綜合管廊由疊合式側(cè)壁、疊合式中隔墻、疊合式頂板和疊合式底板組成，如圖1所示。其中，疊合式底板采用上層預(yù)制板、下層后澆疊合層的構(gòu)造，疊合頂板采用下層預(yù)制板、上層后澆疊合層的構(gòu)造。疊合式側(cè)壁、疊合式中隔墻的內(nèi)、外側(cè)預(yù)制板之間通過桁架鋼筋連接，疊合式底板和疊合式頂板的預(yù)制板中預(yù)埋了桁架鋼筋以增強(qiáng)預(yù)制板與后澆疊合層之間的整體性。

圖1 宇輝集團(tuán)疊合整體式預(yù)制綜合管廊結(jié)構(gòu)實(shí)體示范圖

02

試驗(yàn)研究

2.1 哈爾濱工業(yè)大學(xué)疊合整體式預(yù)制綜合管廊試驗(yàn)研究

針對(duì)上述疊合整體式預(yù)制綜合管廊，哈爾濱工業(yè)大學(xué)姜洪斌等學(xué)者開展了疊合整體式預(yù)制綜合管廊的受力性能和防水性能等系統(tǒng)試驗(yàn)研究，如圖2所示；在此基礎(chǔ)上采用SAP2000對(duì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行了有限元模擬分析，基于試驗(yàn)和分析結(jié)果的討論和分析，得到以下主要結(jié)論：

(1) 試件加載至荷載設(shè)計(jì)值時(shí)，連接節(jié)點(diǎn)處未出現(xiàn)異常，表明管廊的整體受力性能較好，等同于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，具有良好的受力性能和可靠性，滿足設(shè)計(jì)要求；同時(shí)連接節(jié)點(diǎn)處也未產(chǎn)生滲水現(xiàn)象，表明具有較好的防水性能；

(2)有限元分析結(jié)果表明，大多構(gòu)件的最大應(yīng)力遠(yuǎn)小于混凝土的峰值拉壓應(yīng)力，表明管廊混凝土受力較小，管廊承載能力具有較高的安全儲(chǔ)備。

圖2 疊合整體式預(yù)制綜合管廊的受力性能及防水性能實(shí)驗(yàn)研究

2.2 同濟(jì)大學(xué)疊合整體式預(yù)制綜合管廊試驗(yàn)研究

針對(duì)上述疊合整體式預(yù)制綜合管廊，同時(shí)，同濟(jì)大學(xué)薛偉辰等學(xué)者也開展了有關(guān)節(jié)點(diǎn)與整體結(jié)構(gòu)層次的足尺模型低周反復(fù)荷載等系統(tǒng)試驗(yàn)研究。

節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究結(jié)果表明：疊合整體式預(yù)制綜合管廊節(jié)點(diǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)與現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)等同的抗震性能，如圖3、圖4所示。

(a) 邊節(jié)點(diǎn)

(b) 中節(jié)點(diǎn)

圖3 節(jié)點(diǎn)典型破壞形態(tài)

圖4 節(jié)點(diǎn)典型滯回曲線

整體結(jié)構(gòu)抗震性能試驗(yàn)研究結(jié)果表明：疊合整體式預(yù)制綜合管廊整體結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)與現(xiàn)澆綜合管廊等同的抗震性能，如圖5、圖6所示。

圖5 整體試件破壞形態(tài)

圖6 整體結(jié)構(gòu)滯回曲線

03

項(xiàng)目實(shí)施依據(jù)

根據(jù)哈爾濱工業(yè)大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)的相關(guān)研究成果和哈爾濱市一期綜合管廊的工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，于2018年編制了《疊合整體式預(yù)制綜合管廊工程技術(shù)規(guī)程》DB23/T 2278-2018，如圖7所示，并于2019年實(shí)施，為設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工及驗(yàn)收提供了依據(jù)。

圖7 疊合整體式預(yù)制綜合管廊工程技術(shù)規(guī)程

疊合整體式預(yù)制綜合管廊的連接構(gòu)造主要包括橫向和縱向兩方面。在橫向，疊合整體式預(yù)制綜合管廊的連接構(gòu)造主要包括疊合式側(cè)壁、疊合式中隔墻與疊合式底板、疊合式頂板之間的連接：

(1) 疊合式側(cè)壁與疊合式底板、頂板的連接構(gòu)造如圖8所示，采用疊合式側(cè)壁底部、頂部外漏U型出筋與疊合式底板、頂板U型出筋形成銷接環(huán)的連接構(gòu)造。

(2) 疊合式中隔墻與疊合式底板、頂板的連接構(gòu)造如圖9所示，采用疊合式中隔墻底部、頂部外漏U型出筋與疊合式底板、頂板U型出筋形成銷接環(huán)的連接構(gòu)造。

疊合式側(cè)壁、中隔墻與疊合式底板、頂板之間采用銷接環(huán)的連接構(gòu)造，提出了一種新型的構(gòu)件連接方式，連接效果等同于構(gòu)件鋼筋之間的互錨方式，有效降低施工難度。

   

(a) 底部邊節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)造

(b) 上部邊節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)造

圖8 疊合式側(cè)壁與疊合式底板、頂板連接構(gòu)造

(a) 底部中節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)造

(b) 上部中節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)造

圖9 疊合式中隔墻與疊合式底板、頂板連接構(gòu)造

在縱向，疊合整體式預(yù)制綜合管廊的連接構(gòu)造主要包括疊合式側(cè)壁之間、疊合式底板之間及疊合式頂板之間的縱向連接：

(1) 疊合式側(cè)壁縱向連接構(gòu)造如圖10a所示，疊合式側(cè)壁之間采用銷接連接，銷接箍筋直徑及間距同側(cè)壁水平筋，銷接縱筋直徑同側(cè)壁縱筋。

(2) 疊合式底板縱向連接構(gòu)造如圖10b所示，疊合式側(cè)壁分布筋之間采用銷接連接，銷接縱筋直徑同底板受力鋼筋。

(3) 疊合式頂板縱向連接構(gòu)造如圖10c所示，疊合式頂板分布筋之間采用銷接連接，銷接縱筋直徑同頂板受力鋼筋。

(a) 疊合式側(cè)壁縱向連接構(gòu)

(b) 疊合式底板縱向連接構(gòu)造

(c) 疊合式頂板縱向連構(gòu)造接

圖10 各類構(gòu)件縱向連接構(gòu)造

04

疊合整體式預(yù)制綜合管廊先進(jìn)性

4.1 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

1 多艙、大跨、高低艙、集水坑、引出節(jié)點(diǎn)均可預(yù)制、安裝（施工），如圖11所示；

廈門大嶝中路管廊（高低艙）

哈爾濱管廊（排放口引出節(jié)點(diǎn)）

圖11 多艙、大跨、引出節(jié)點(diǎn)預(yù)制

2 附屬設(shè)施均可預(yù)制，包括支墩、排水溝（構(gòu)件底板自帶）、支架（預(yù)埋）；

3 各類構(gòu)件均為標(biāo)準(zhǔn)化平面構(gòu)件，適合工廠內(nèi)流水線上批量化生產(chǎn)，產(chǎn)能高，如圖12所示。

圖12 疊合整體式預(yù)制綜合管廊構(gòu)件的生產(chǎn)與產(chǎn)品堆場(chǎng)

4.2 先進(jìn)性

1 疊合整體式預(yù)制綜合管廊工期短，可縮短到現(xiàn)澆管廊工期的50%；

2 疊合整體式預(yù)制綜合管廊工程造價(jià)與現(xiàn)澆管廊基本持平；

3 有利于節(jié)能、環(huán)保，具有良好的社會(huì)效益。

05

施工關(guān)鍵技術(shù)

5.1 構(gòu)件安裝關(guān)鍵技術(shù)

從施工工藝的總體流程來看，疊合整體式預(yù)制綜合管廊的構(gòu)件安裝順序?yàn)榀B合式底板安裝、疊合式側(cè)壁安裝、疊合式頂板安裝。各構(gòu)件安裝的關(guān)鍵技術(shù)總結(jié)如下：

(1) 疊合式底板安裝

疊合式底板的安裝流程（圖13a）可總結(jié)為：墊層上底板定位放線→墊層上安放底板精平鐵板→應(yīng)用溜繩配合吊車吊放疊合式底板構(gòu)件→由于直角安放對(duì)準(zhǔn)架安裝疊合式構(gòu)件于墊層上→應(yīng)用精平裝置器配合水準(zhǔn)儀抄平底板上表面→穿設(shè)疊合式底板間連接鋼筋并綁扎（不宜過長(zhǎng)，搭接穿設(shè)）→進(jìn)入下道工序。

在疊合式底板安裝過程中，應(yīng)注意采取以下技術(shù)措施保證安裝質(zhì)量和安裝精度：

①應(yīng)用測(cè)量工具按基準(zhǔn)線放出施工段內(nèi)所有構(gòu)件輪廓線于墊層上；

②墊層上輪廓線內(nèi)應(yīng)安放疊合式底板精平鐵板；

③疊合式底板吊至安裝位置上部1m左右時(shí)，應(yīng)校正疊合式底板的安裝大致位置后方可下落；

④在構(gòu)件輪廓線相鄰兩邊，安裝人員應(yīng)采用直角安放對(duì)準(zhǔn)架指揮吊車扶正疊合式底板；

⑤疊合式底板下落，應(yīng)配合水準(zhǔn)儀調(diào)整疊合式底板上表面至設(shè)計(jì)標(biāo)高，并墊平就位；

⑥穿設(shè)疊合式底板間連接鋼筋并綁扎。

(2)疊合式側(cè)壁、中隔墻安裝

疊合式側(cè)壁、中隔墻的安裝流程（圖13b）可總結(jié)為：墊層上抄平放線→安裝疊合式側(cè)壁、中隔墻構(gòu)件→安裝斜撐→通過斜撐調(diào)整疊合式側(cè)壁、中隔墻軸線及垂直度→疊合式側(cè)壁、中隔墻間，及疊合式側(cè)壁、中隔墻與疊合式底板間連接鋼筋穿設(shè)綁扎→疊合式側(cè)壁、中隔墻操作口處支模→疊合式側(cè)壁、中隔墻間用同側(cè)壁混凝土標(biāo)號(hào)的砂漿進(jìn)行封堵→進(jìn)入下道工序。

為了保證疊合側(cè)壁、中隔墻的安裝質(zhì)量和安裝精度，一般應(yīng)采取以下技術(shù)保證措施：

①疊合側(cè)壁、中隔墻起吊時(shí)應(yīng)垂直平穩(wěn)，吊索與水平線夾角不小于60°；

② 疊合側(cè)壁、中隔墻安裝就位后，應(yīng)復(fù)核標(biāo)高、軸線，并安裝固定斜撐。雙斜撐長(zhǎng)桿位置設(shè)置于側(cè)壁2/3處，支撐與水平線夾角在55°～65°之間，每塊疊合側(cè)壁、中隔墻設(shè)置不少于2個(gè)支撐；

③在先就位的疊合側(cè)壁、中隔墻連接鋼筋位置上安放連接箍筋，然后穿設(shè)豎向連接縱筋，綁扎連接箍筋于連接縱筋上，并使連接箍筋退入先就位的疊合側(cè)壁、中隔墻內(nèi)，再安裝相鄰疊合側(cè)壁、中隔墻；

④疊合側(cè)壁、中隔墻后澆帶應(yīng)采用工具式模板，并采用預(yù)埋螺栓固定，模板間縫隙用膠帶粘貼，避免澆注混凝土?xí)r漏漿。

(3) 疊合式頂板安裝

疊合式頂板的安裝流程（圖13c）可總結(jié)為：按線支設(shè)疊合式頂板下鋼支撐→疊合式頂板安裝→安放、綁扎疊合式頂板鋼筋→預(yù)埋線管連接→澆筑疊合式頂板構(gòu)件上混凝土。

在疊合式頂板安裝過程中，一般通過以下技術(shù)措施保證安裝質(zhì)量和安裝精度：

①疊合式側(cè)壁安裝完成后，按設(shè)計(jì)位置支設(shè)疊合式頂板支撐專用三角架支撐，每塊疊合式頂板支撐不少于四個(gè)且其步距不大于2m；

②在疊合式側(cè)壁上部安裝腋角模板，注意在安裝前將模板與構(gòu)件接觸處50mm范圍內(nèi)粘貼防漏漿膠帶。腋角模板隨疊合式頂板構(gòu)件安裝，進(jìn)行相鄰疊合式頂板構(gòu)件間的安裝；

③疊合式頂板吊裝就位，過程中應(yīng)采用支撐上的微調(diào)器調(diào)節(jié)標(biāo)高，確保達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高要求；

④安裝完畢后，用鼓風(fēng)機(jī)清理后澆帶及疊合式頂板構(gòu)件上雜物。

(a) 疊合式底板安裝

(b) 疊合式側(cè)壁、中隔墻安裝

(c) 疊合式頂板安裝

圖13 疊合整體式預(yù)制綜合管廊安裝示意圖

5.2 后澆疊合層施工關(guān)鍵技術(shù)

由于疊合整體式預(yù)制綜合管廊的后澆空腔狹窄，且配筋較密，為使后澆疊合層混凝土能夠充分密實(shí)地填充后澆空間，工程中一般要求后澆疊合層采用C40P6免振自密實(shí)混凝土，并要求坍落度達(dá)到260±20mm、擴(kuò)展度達(dá)到700±50mm，具體技術(shù)要求如表1所示。

表1 自密實(shí)混凝土拌合物的自密實(shí)性能及要求

在后澆疊合層自密實(shí)混凝土澆筑過程中，疊合式底板通過預(yù)制板上預(yù)留的返漿孔觀察澆筑狀態(tài)并控制澆筑速度。完成疊合式底板澆筑后，停止一定時(shí)間，再繼續(xù)澆筑疊合式側(cè)壁的疊合層至側(cè)壁下部腋角頂面以上100mm處，并靜停1小時(shí)，待混凝土自密實(shí)后，再進(jìn)行后續(xù)澆筑。澆筑疊合式側(cè)壁的后澆疊合層時(shí)，一般按500mm高度控制依次進(jìn)行澆筑。完成疊合式側(cè)壁后澆疊合層澆筑后，再進(jìn)行疊合式頂板后澆疊合層的澆筑。后澆疊合層澆筑過程中，預(yù)留同條件養(yǎng)護(hù)試塊，支撐在疊合式頂板同條件試塊強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%時(shí)才能拆除。

06

構(gòu)件制作關(guān)鍵技術(shù)

6.1 鋼筋工程

疊合整體式預(yù)制綜合管廊中采用的鋼筋籠，其鋼筋下料精度應(yīng)控制長(zhǎng)度誤差不超過±3mm。鋼筋加工過程中，應(yīng)采用角磨機(jī)切割鋼筋并通過套絲機(jī)進(jìn)行套絲，然后使用數(shù)控鋼筋彎箍機(jī)彎箍后，應(yīng)用直螺紋套筒進(jìn)行連接。在鋼筋綁扎架上，將主體結(jié)構(gòu)的鋼筋及通過全自動(dòng)桁架焊接生產(chǎn)線生產(chǎn)的鋼筋桁架綁扎成整體，組裝成為管廊構(gòu)件鋼筋骨架。

6.2 構(gòu)件成型技術(shù)

疊合整體式預(yù)制綜合管廊各類預(yù)制構(gòu)件的模具應(yīng)充分考慮腋角構(gòu)造。各類構(gòu)件制作設(shè)備應(yīng)通過PMS生產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)籌控制，采用劃線機(jī)在底模臺(tái)上自動(dòng)劃線、安裝側(cè)模具，人工初步校核側(cè)模具誤差；安裝鋼筋籠，精校側(cè)模具誤差；混凝土布料機(jī)進(jìn)行混凝土自動(dòng)布料，通過低噪振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行振搗；混凝土振搗密實(shí)后，底模臺(tái)自動(dòng)行走至立體養(yǎng)護(hù)窯內(nèi)，并通過堆垛機(jī)進(jìn)入立體養(yǎng)護(hù)窯內(nèi)設(shè)定位置進(jìn)行自動(dòng)養(yǎng)護(hù)；待構(gòu)件混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%后，可自動(dòng)出窯成疊合式底板、頂板。疊合式側(cè)壁是通過一次生產(chǎn)和養(yǎng)護(hù)，形成單面預(yù)制板，然后經(jīng)過翻轉(zhuǎn)機(jī)工序，澆筑混凝土、振搗、養(yǎng)護(hù)，最終形成疊合式側(cè)壁。

07

工程應(yīng)用情況簡(jiǎn)介

自2015年以來，宇輝集團(tuán)疊合整體式預(yù)制綜合管廊技術(shù)已廣泛應(yīng)用于哈爾濱、廈門、泰州等地的綜合管廊建設(shè)，總建設(shè)里程超過25公里。代表性工程包括：

（1）哈爾濱地下綜合管廊一期和二期工程，在標(biāo)準(zhǔn)段及各類引出節(jié)點(diǎn)均有應(yīng)用，最大斷面尺寸達(dá)到13.4m（寬）×4.4m（高），最多采用4艙橫斷面形式。

（2）廈門地下綜合管廊工程，在標(biāo)準(zhǔn)段及各類引出節(jié)點(diǎn)均有應(yīng)用，最大斷面尺寸達(dá)到8.7m（寬）×2.8m（高），采用單艙橫斷面形式。

（3）泰州地下綜合管廊工程，在標(biāo)準(zhǔn)段及各類引出節(jié)點(diǎn)均有應(yīng)用，標(biāo)準(zhǔn)段最大斷面尺寸達(dá)到4.1m（寬）×3.85m（高），采用單艙橫斷面形式。

08

結(jié)語(yǔ)

1 本文相關(guān)內(nèi)容，可為今后我國(guó)疊合整體式預(yù)制綜合管廊的大規(guī)模推廣應(yīng)用提供參考；

2 疊合整體式預(yù)制綜合管廊技術(shù)的應(yīng)用，可拓展至消防水池、地鐵站口等項(xiàng)目中，具有廣闊的應(yīng)用前景。

（責(zé)任編輯：何雯麗）

延伸閱讀：

財(cái)政評(píng)審在新型裝配式建筑造價(jià)管理中的應(yīng)用 裝配式高層住宅鋁模+疊合板一體化支撐施工工法 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀探討

(1) 凡本網(wǎng)注明“來源：預(yù)制建筑網(wǎng)”的所有資料版權(quán)均為預(yù)制建筑網(wǎng)獨(dú)家所有，任何媒體、網(wǎng)站或個(gè)人在轉(zhuǎn)載使用時(shí)必須注明來源“預(yù)制建筑網(wǎng)”，違反者本網(wǎng)將依法追究責(zé)任。 (2) 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件，是本著為讀者傳遞更多信息之目的，并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性，請(qǐng)讀者僅作參考，并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載使用時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的稿件來源，禁止擅自篡改稿件來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任，違反者本網(wǎng)也將依法追究責(zé)任。 (3) 如本網(wǎng)轉(zhuǎn)載稿涉及版權(quán)等問題，請(qǐng)作者一周內(nèi)書面來函聯(lián)系。

[責(zé)任編輯：Susan]