一种部分预制拼装钢混凝土组合地下综合管廊的制作方法

本实用新型属于市政设施建设技术领域，具体涉及一种部分预制拼装钢混凝土组合地下综合管廊。

背景技术：

城市地下管线是指城市范围内供水、排水、燃气、热力、电力、通信、广播电视、工业等管线及其附属设施，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。近年来，随着城市快速发展，地下管线建设规模不足、管理水平不高等问题凸显，一些城市相继发生大雨内涝、管线泄漏爆炸、路面塌陷等事件，严重影响了人民群众生命财产安全和城市运行秩序。地下综合管廊，又称共同沟，是指在城市地下用于集中敷设电力、通信、广播电视、给水、排水、热力、燃气等市政管线的公共隧道。推进他的建设，统筹各类市政管线规划、建设和管理，能够解决反复开挖路面、架空线网密集、管线事故频发等问题，有利于保障城市安全、完善城市功能、美化城市景观、促进城市集约高效和转型发展。

然而，现浇的地下综合管廊在施工工期长、地面破坏严重、噪音和粉尘污染较大，极大地影响了城市环境和交通。预制装配技术能够实现“构件工厂加工、结构现场拼装”的施工方式，极大地提高了施工质量和效率，并实现绿色、节能建造。因此，在地下综合管廊的建设中引入预制装配技术具有一定的实际意义。基于此，人们先后提出了上拱形预应力结构拼装式地下管廊(CN204491661U)、管廊预制件及预制式综合管廊(CN105256838A)、一种装配式地下管廊(CN204875853U)、一种钢结构城市综合管廊(CN204898721U)等装配式的地下综合管廊形式。

然而，混凝土的预制管廊构件沉重、装配不便，钢结构管廊的防水和受力相对较差。因此，利用混凝土和钢结构各自的优点，设计一种钢混凝土混合结构体系的地下综合管廊，能够为预制管廊的发展提供新的方向。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种部分预制拼装钢混凝土组合地下综合管廊，保证管廊基本功能和部分预制的前提下，综合利用钢材和混凝土材料各自的优点，克服目前混凝土现浇管廊模板工程大、施工进度慢、环境影响大的缺点，克服混凝土全预制和部分预制管廊预制程序复杂、预制构件重、不便运输等缺点。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种部分预制拼装钢混凝土组合地下综合管廊，该管廊内层为钢骨架，中间层为预制钢板层，外层为现浇混凝土层，该管廊整体放置于一垫层上，所述现浇混凝土层浇筑于预制钢板层的外侧，所述预制钢板层的内侧与钢骨架连接，所述钢骨架由环向钢梁和纵向钢梁组成，所述环向钢梁由水平环梁和竖向环梁组成，所述水平环梁和竖向环梁之间通过拼接节点连接。

进一步的，该管廊的断面为单仓或多仓的矩形、圆形、管状拱形或者马蹄形。

进一步的，所述现浇混凝土层由底部现浇层和上部现浇层两部分组成，在底部现浇层和上部现浇层中设有预先绑扎的纵向和横向钢筋，在底部现浇层和上部现浇层之间的接触部位设有防水部。

进一步的，所述预制钢板层的外侧表面焊有抗剪栓钉，预制钢板层由多块预制钢板沿环向和纵向并通过铆接或焊接方式连接组成。

进一步的，所述预制钢板采用平钢板或压型钢板。

进一步的，所述环向钢梁和纵向钢梁采用螺栓连接，环向钢梁和纵向钢梁的截面采用焊接工字形、H型钢或钢桁架梁的形式。

进一步的，所述拼接节点由高强螺栓、端板、加劲板、局部加劲肋组成，所述水平环梁通过高强螺栓和端板与竖向环梁连接在一起，所述加劲板设置于水平环梁和竖向环梁的夹角处,所述局部加劲肋设置于竖向环梁中，并与水平环梁下翼缘对应。

本实用新型的有益效果是:

本实用新型部分预制拼装钢混凝土组合地下综合管廊充分利用了钢骨架、钢板和混凝土的共同作用，在保证管廊的刚度、承载力和防水性能的前提下，降低了管廊总重和壁厚，减少了模板使用量，便于内部管道支架的安装；同时，由于钢骨架和钢板均可在工厂预制、现场拼装，实现了部分预制拼装的施工过程，缩短了工期，减少了现场施工对环境的影响。

附图说明

图1是本实用新型的剖面结构示意图；

图2是本实用新型图1的I-I剖面结构示意图；

图3是本实用新型图1的上角部节点构造示意详图；

图4是本实用新型图1的下角部节点构造示意详图；

图5是本实用新型的另一种实施方式。

图中标号说明：1、现浇混凝土层，11、底部现浇层，12、上部现浇层，2、预制钢板层，3、环向钢梁，31、竖向环梁，32、水平环梁，4、纵向钢梁，5、垫层，6、拼接节点，61、高强螺栓，62、端板，63、加劲板，64、局部加劲肋。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。

如图1至图4所示，一种部分预制拼装钢混凝土组合地下综合管廊，该管廊内层为钢骨架，中间层为预制钢板层2，外层为现浇混凝土层1，三层共同承担由土体传递而来的外荷载，该管廊整体放置于一垫层5上，所述现浇混凝土层1浇筑于预制钢板层2的外侧，所述预制钢板层2的内侧与钢骨架连接，所述钢骨架由环向钢梁3和纵向钢梁4组成，所述环向钢梁3由水平环梁32和竖向环梁31组成，所述水平环梁32和竖向环梁31之间通过拼接节点6连接。

该管廊的断面为单仓或多仓的矩形、圆形、管状拱形或者马蹄形。

所述现浇混凝土层1由底部现浇层11和上部现浇层12两部分组成，在底部现浇层11和上部现浇层12中设有预先绑扎的纵向和横向钢筋，在底部现浇层11和上部现浇层12之间的接触部位设有防水部。

所述预制钢板层2的外侧表面焊有抗剪栓钉，预制钢板层2由多块预制钢板沿环向和纵向并通过铆接或焊接方式连接组成。

所述预制钢板采用平钢板或压型钢板。

所述环向钢梁3和纵向钢梁4采用螺栓连接，环向钢梁3和纵向钢梁4的截面采用焊接工字形、H型钢或钢桁架梁的形式，以提高钢梁的刚度和承载力，并节约材料。

所述拼接节点6由高强螺栓61、端板62、加劲板63、局部加劲肋64组成，所述水平环梁32通过高强螺栓61和端板62与竖向环梁31连接在一起，所述加劲板63设置于水平环梁32和竖向环梁31的夹角处，以提高节点的抗转动能力，同时改善管廊角部受力，所述局部加劲肋64设置于竖向环梁31中，并与水平环梁32下翼缘对应。

以下结合技术方案和附图详述本实用新型的实施步骤：

1）根据设计的管廊各部分尺寸，在工厂预制竖向环梁31、水平环梁32、纵向钢梁4和预制钢板层2。

2）将竖向环梁31和水平环梁32通过拼接节点6现场拼接成环向钢梁3，随后，用纵向钢梁4将每榀环向钢梁3连成一个整体，纵向和环向钢梁之间同样采用螺栓连接。

3）在挖好的基坑中浇筑垫层5，并安装底部现浇层11的钢筋网和模板，用支架将钢筋网固定至设计位置；将预制钢板层2铺装在由纵向钢梁4和环向钢梁3构成的钢骨架表面，并将其整体安装至设计位置，预制钢板层2与钢筋网之间设置临时支架；浇筑底部现浇层11，并振捣。

4）底部现浇层11到达龄期后，安装上部现浇层12的钢筋网和模板，浇筑上部现浇层12，振捣，并养护。

5）到达龄期后，开始下一段管廊的施工，其过程与前述相同，直至整条管廊建设完成。

如图5所示，为改变管廊断面形式、采用普通钢板代替压型钢板的结构示意图。

本实用新型原理

本实用新型管廊内部钢骨架、中间预制钢板层2和表面现浇混凝土层1共同承担由土体传递而来的外荷载，钢骨架为管廊提供了较大的刚度，钢梁、钢板和混凝土的共同作用为管廊提供了较高的承载力；由于采用了环向钢梁3和纵向钢梁4构成的钢骨架，整体承载能力大幅提高，混凝土用量减小，现浇混凝土层1厚度减小，管廊整体重量降低；预制钢板层2在共同承担荷载的同时，起到了内侧模板的作用，减少了模板的使用量；最外层采用现浇混凝土层1改善了一般钢结构地下综合管廊的防水性能，内层的钢骨架和钢板也利于管廊内部管道支架的安装。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。