一种基于预应力体系的错缝拼装综合管廊结构制造技术

本发明专利技术公开了一种基于预应力体系的错缝拼装综合管廊结构，包括管廊主体结构预制构件系统，用于组装形成管廊的功能空间；构件预应力连接系统，用于连接管廊主体结构的各预制构件；防水密封系统，用于隔离结构内外水力通道，保持管廊空间内干燥。本发明专利技术设计的基于预应力体系的错缝拼装管廊结构采用了模块化标准设计，便于工程化生产，精度高，轻便易于吊装，通过预应力连接体系及错缝拼装方法，使结构刚度分布均匀，抗裂或抗变形能力增强，同时预应力连接方式配合防水密封系统亦能提高管廊结构的防水抗渗能力。

A composite pipe gallery structure based on prestress system

The invention discloses a joint comprehensive pipe rack assembly structure based on prestressed system fault, including the main structure of prefabricated pipe rack system, used to assemble into functional space corridor; prestressing force connection system for connecting the prefabricated pipe rack structure; waterproof insulation structure for hydraulic system, inside and outside the channel, keep the pipe gallery dry space. The invention of the design of prestressed system fault based on joint modular standard design and assembling of corridor structure tube, engineering production, high precision, easy portable hoisting, joint assembling method by prestressed connection system and fault, make structural stiffness distribution, cracking or deformation resistance increased, at the same time with prestressed connection sealing the system can also improve the pipe rack structure waterproof anti permeability ability.

【技术实现步骤摘要】
一种基于预应力体系的错缝拼装综合管廊结构
本专利技术涉及一种城市地下综合管廊结构，特别涉及一种基于预应力体系的错缝拼装综合管廊结构。
技术介绍
传统电力、通信及燃气等管道的铺设方法为直埋法，由于各种管线的铺设同道路建设难以同步，导致既有道路经受反复开挖填埋，不仅产生交通阻碍，噪音污染，环境破坏等民生问题，也造成了资源的浪费与工程量的增加。综合管廊作为一种地下超长线状结构，可将电力、热力、通信等一系列市政管线集中于一体，通过设置专门的检修口、投料口等设施，实现对于管线统一系统的管理与建设。极大降低了工程量与成本，更有效的利用了城市空间优化了城市生活环境。2014年国务院办公厅出台了《关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》，指明将稳步的推进地下综合管廊的建设，并将逐步开展相应的试点工程。目前开槽法现场浇筑管廊结构的工艺技术相对成熟，但同时也存在开挖方量大、占用场地广、施工复杂且效率低，工期长等缺陷。而预制管廊可实现管廊构建的集中化生产，提高了构件的质量与制作效率。同时也减少了现场堆料的占地面积，保证了施工速度。现有的预制管廊多采用整体式预制管廊结构，然而整体式预制管廊结构往往体积庞大，且十分笨重，在运输以及吊装的过程中都较为不便，同时也给运输设备以及吊装设备提出了较高的要求，具有较多的安全隐患。鉴于此，拼装式预制管廊走进了工程现场。目前国内预制装配式管廊结构已积累一定的研究成果，如中国公开专利号CN105256838A公开了一种管廊预制件及预制式综合管廊。将管廊结构分解为三片槽型预制件。横向上通过预留加强筋的现场浇筑进行连接，纵向上采用预应力钢索进行连接。兼顾了预制件的结构完整性及装配的便利性。中国专利技术公开号CN105256837A公开了一种管廊预制件及装配式综合管廊。将管廊分解为底架预制件与盖板预制件，并分别在接触面处设置凹槽与凸起，便于安装固定。通过预应力设备进行连接。中国专利技术公开号CN105625471A公开了一种装配式预制综合管廊。将管廊结构划分为底板，侧板、分仓板以及顶板。通过在接触面设置承口与插口实现结构的临时固定。通过钢管预埋件实现各自构件之间的相互连接。综合分析现有的装配式管廊结构可见，大多数装配式管廊的构件依然较为庞大笨重，在构件的划分方式上依然有改进的空间。既有的装配式管廊多采用通缝式拼装结构，由于接头处的刚度相对较小，通缝式装配将导致整体结构的刚度分布不均，影响结构的整体刚度，对结构抗渗不利。在构件的连接方面，多数只在纵向连接上采取预应力锚固手段，横断面上构件之间的连接相对薄弱，影响了结构的整体性。同时现有的装配式管廊结构对于接头处防水细节的设置并没有给出详细的设计说明。
技术实现思路
本专利技术针设计了一种基于预应力体系的错缝拼装综合管廊结构，目的在于提供一种结构更为简洁轻便，易于吊装施工，整体性好的构件式预制管廊体系。通过合理的错缝拼装及纵横向预应力连接系统，使管廊的刚度分布更为均匀，提高管廊整体抗变形性能；通过各构件连接处设置的止水密封系统，配合预应力连接方式，提高管廊结构的抗渗漏性能。为了实现上述技术目的，本专利技术的技术方案是，一种基于预应力体系的错缝拼装综合管廊结构，包括用于组装形成管廊功能空间的管廊主体结构预制构件系统；用于连接管廊主体结构的各预制构件的构件预应力连接系统；用于隔离结构内外水力通道，保持管廊空间内干燥的防水密封系统；所述的管廊主体结构预制构件系统包括底板、中间板和顶板，所述的中间板设置于底部的底板和顶部的顶板之间以形成管廊结构；所述的构件预应力连接系统包括连接件和预应力钢绞线，所述的连接件设置于预制底板、中间板和顶板中，并通过穿入预应力钢绞线以互相连接；所述的防水密封系统包括密封件，所述的密封件设置于预制底板、中间板和顶板之间的连接面上以实现防水密封。所述的一种基于预应力体系的错缝拼装综合管廊结构，所述的管廊主体结构预制构件系统中，底板11为双“U”槽型式，置于管廊结构的下部；所述的中间板包括左侧板12、右侧板14和中隔板13，所述的左侧板12和右侧板14分别设置于管廊结构的两侧，中隔板13设置于管廊结构的中央；顶板15为双“n”槽型式，置于管廊结构的上部，底板、中间板和顶板拼接为具有两平行通道的管廊结构。所述的一种基于预应力体系的错缝拼装综合管廊结构，所述的左侧板12和右侧板14均为上下连接面为斜面的楔形体；隔板13为上下连接面设置为水平面的长方体；底板11和顶板15各连接面均设置成与左侧板12、右侧板14和中隔板13相匹配的斜面或平面。所述的一种基于预应力体系的错缝拼装综合管廊结构，底板、中间板和顶板相连时采用错缝拼装的方式进行连接。所述的一种基于预应力体系的错缝拼装综合管廊结构，所述的构件预应力连接系统中的连接件包括预先埋置于各底板、中间板和顶板中的封闭式锚具21、穿梭管22和开口式锚具24，每组连接件包括处于同一直线上的一个封闭式锚具21、一个开口式锚具24和至少两个穿梭管22，且每组连接件中的封闭式锚具21和开口式锚具24埋设于相邻的两个底板或两个中间板或两个顶板中，钢绞线的一端固定在封闭式锚具中，另一端在开口式锚具24处进行固定作业。所述的一种基于预应力体系的错缝拼装综合管廊结构，所述的每组连接件中的封闭式锚具21埋置在先安放的构件中、开口式锚具24埋置在后安放的构件中，并通过穿梭管22连通，钢绞线从开口式锚具24穿过穿梭管22到达封闭式锚具21内以固定，先安放的构件中的穿梭管在尾端为喇叭口23，后安放的构件中的穿梭管在前端为直管以便于对准至喇叭口。所述的一种基于预应力体系的错缝拼装综合管廊结构，每块底板、中间板或顶板内至少埋设有水平方向上的一个开口式锚具和一个封闭式锚具，竖直方向上的一个开口式锚具和一个封闭式锚具，以及与相应锚具相匹配的穿梭管。所述的一种基于预应力体系的错缝拼装综合管廊结构，所述的防水密封系统的密封件包括止水条和安放止水条的凹槽，凹槽32沿各构件连接表面边缘设置，止水条31沿凹槽32布置。本专利技术的技术效果在于：(1)本专利技术吸取了构件化设计思路，将整个管廊结构合理地划分为若干标准块，从而可实现工厂化预制，提高构件预制精度，同时各构件相对较小，单个构件轻巧，便于吊装、运输和安装。(2)本专利技术了首次采用了封闭式锚具，实现了预应力筋的自动锚固，很好地解决了连续拼装条件下单端工作面的有效锚固作业，规避了既有锚固方法需要在管廊结构内空预留锚口，破坏结构整体性的风险。(3)本专利技术首次采用了错缝拼装方式以及纵、横向预应力连接体系，使得整个管廊结构的纵、横向刚度分布均匀，提高了管廊结构的抗变形能力。(4)本专利技术设计了全面有效的防水密封系统，配合预应力作用，使得各构件接触密贴，提高了管廊结构的防水抗渗能力。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2是图1中的管廊主体结构预制构件系统示意图；图3是图1中的构件预应力连接系统示意图；图4是图3中的锚固体系细部构造示意图；图5是图1中的防水密封系统示意图；图6是图1中的防水密封系统细部构造示意图；其中，1、管廊主体结构预制构件系统；11、底板；12、左侧板；13、中隔板；14、右侧板；15本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于预应力体系的错缝拼装综合管廊结构，其特征在于，包括用于组装形成管廊功能空间的管廊主体结构预制构件系统；用于连接管廊主体结构的各预制构件的构件预应力连接系统；用于隔离结构内外水力通道，保持管廊空间内干燥的防水密封系统；所述的管廊主体结构预制构件系统包括底板、中间板和顶板，所述的中间板设置于底部的底板和顶部的顶板之间以形成管廊结构；所述的构件预应力连接系统包括连接件和预应力钢绞线，所述的连接件设置于预制底板、中间板和顶板中，并通过穿入预应力钢绞线以互相连接；所述的防水密封系统包括密封件，所述的密封件设置于预制底板、中间板和顶板之间的连接面上以实现防水密封。

【技术特征摘要】
2017.06.20 CN 20171046782241.一种基于预应力体系的错缝拼装综合管廊结构，其特征在于，包括用于组装形成管廊功能空间的管廊主体结构预制构件系统；用于连接管廊主体结构的各预制构件的构件预应力连接系统；用于隔离结构内外水力通道，保持管廊空间内干燥的防水密封系统；所述的管廊主体结构预制构件系统包括底板、中间板和顶板，所述的中间板设置于底部的底板和顶部的顶板之间以形成管廊结构；所述的构件预应力连接系统包括连接件和预应力钢绞线，所述的连接件设置于预制底板、中间板和顶板中，并通过穿入预应力钢绞线以互相连接；所述的防水密封系统包括密封件，所述的密封件设置于预制底板、中间板和顶板之间的连接面上以实现防水密封。2.根据权利要求1所述的一种基于预应力体系的错缝拼装综合管廊结构，其特征在于，所述的管廊主体结构预制构件系统中，底板(11)为双“U”槽型式，置于管廊结构的下部；所述的中间板包括左侧板(12)、右侧板(14)和中隔板(13)，所述的左侧板(12)和右侧板(14)分别设置于管廊结构的两侧，中隔板(13)设置于管廊结构的中央；顶板(15)为双“n”槽型式，置于管廊结构的上部，底板、中间板和顶板拼接为具有两平行通道的管廊结构。3.根据权利要求2所述的一种基于预应力体系的错缝拼装综合管廊结构，其特征在于，所述的左侧板(12)和右侧板(14)均为上下连接面为斜面的楔形体；隔板(13)为上下连接面设置为水平面的长方体；底板(11)和顶板(15)各连接面均设置成与左侧板(12)、右侧板(14)和中隔板(13)相匹配的斜面或平面。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷明锋，林越翔，林大涌，施成华，曹豪荣，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43