带波纹钢板剪力墙的综合管廊及其施工方法与流程

本发明涉及市政工程技术领域，尤其是涉及一种带波纹钢板剪力墙的综合管廊及其施工方法。

背景技术：

综合管廊如同城市的“生命线”，是在城市地下建造的隧道空间，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，将电力、通讯，燃气、供热、给排水等各种工程管线集中设置在其内，便于管理和检修，是保障城市运行的重要基础设施。

目前城市综合管廊主要采用混凝土浇筑而成的箱型结构，内部设置混凝土剪力墙，在混凝土墙体上植入大量的锚栓作为支架或桥架，用以架设放置电缆及管道。为了抵抗土压力荷载及承担内部管线自重荷载，综合管廊的混凝土墙体通常较厚，自重大、容易开裂；在混凝土墙体上植入大量锚栓，不仅施工量大、工序复杂，并且会对混凝土墙体产生一定的损伤；此外，传统的混凝土剪力墙由于受收缩、徐变的影响，常常在墙体上出现裂缝，造成了混凝土截面削弱、钢筋腐蚀乃至于要进行维修补强等一系列问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供一种轻质高强、抗剪效率高、便于吊装架设的带波纹钢板剪力墙的综合管廊及其施工方法。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的带波纹钢板剪力墙的综合管廊，包括多个依次连接的结构相同的综合管廊单元，所述综合管廊单元包括设置有钢顶板和钢底板的混凝土管体，所述钢顶板和钢底板上均设置有向所述混凝土管体方向延伸的剪力钉，钢顶板和钢底板之间焊接有波纹钢板剪力墙；相邻综合管廊单元的波纹钢板剪力墙通过螺栓连接，相邻综合管廊单元的混凝土管体通过横向湿接缝连接。

当综合管廊单元整体较轻、横截面较小时，所述综合管廊单元的混凝土管体为整体预制成型结构。

反之，当综合管廊单元整体较重、横截面较大时，综合管廊单元的混凝土管体为通过纵向湿接缝连接而成的横向分片预制结构。

所述波纹钢板剪力墙上焊接有桥架和/或支架。

本发明所述的带波纹钢板剪力墙的综合管廊的施工方法主要包括以下步骤：

第一步，现场预制整体预制成型结构或横向分片预制结构的综合管廊单元：

a.对于整体预制成型结构的综合管廊单元，首先整体预制混凝土管体，所述混凝土管体上预埋有带剪力钉的钢顶板和钢底板；对于横向分片预制结构的综合管廊单元，则分段预制混凝土管体的左段、右段和中间段，所述中间段的混凝土管体预制件上预埋有带剪力钉的钢顶板、钢底板；

b.在钢顶板和钢底板之间焊接波纹钢板剪力墙；

c.在所述波纹钢板剪力墙上焊接桥架和/或支架；

第二步，将预制完成的综合管廊单元运送到施工现场，经现场放样，分段吊装就位，连接相邻综合管廊单元的波纹钢板剪力墙，焊接相邻综合管廊单元的钢顶板和钢底板，在外部混凝土管体各接缝处绑扎连接钢筋，浇筑混凝土湿接缝；对于整体预制成型结构的综合管廊单元，混凝土湿接缝仅包括相邻综合管廊单元混凝土管体之间的横向湿接缝；对于横向分片预制结构的综合管廊单元，混凝土湿接缝则包括相邻综合管廊单元之间的横向湿接缝，以及每个综合管廊单元混凝土管体中间段与左段和右段之间形成的纵向湿接缝。

本发明提供的带波纹钢板剪力墙的综合管廊，采用波纹钢板剪力墙代替传统的混凝土剪力墙，能方便地在波纹钢板剪力墙上焊接桥架或支架结构，避免了传统综合管廊需要在混凝土墙体上大量植入锚栓从而引起墙体开裂的缺点，其次，波纹钢板剪力墙轻质高强、抗剪效率高，能够扩展综合管廊的容积率，减轻管廊整体的自重，便于运输、吊装；此外，由于主要构件的生产可在预制场内完成，现场模板和混凝土工程量小，施工工序简单、方便，便于城市综合管廊的快速架设。

附图说明

图1是本发明的结构示意图（整体预制成型结构的混凝土管体）。

图2是图1中A-A剖面结构示意图。

图3是图1中B-B剖面结构示意图。

图4是本发明的结构示意图（横向分片预制结构的混凝土管体）。

具体实施方式

本发明所述的带波纹钢板剪力墙的综合管廊，包括多个依次连接的结构相同的综合管廊单元。如图1、4所示的综合管廊单元为单箱双室结构，包括设置有钢顶板1和钢底板2的混凝土管体3，钢顶板1和钢底板2上均焊接有向混凝土管体1方向延伸的剪力钉4，钢顶板1和钢底板2之间焊接有波纹钢板剪力墙5。波纹钢板具有轻质高强，抗剪效率高等优点，且钢板形成的褶皱结构纵向刚度较小，几乎不抵抗轴向力，因此波纹钢板剪力墙5能实现与混凝土管体的纵向变形一致，且耐久性好。波纹钢板剪力墙5上焊接有用于放置管道、电缆等的桥架和/或支架9。综合管廊单元的混凝土管体3可为如图1所示的整体预制成型结构，也可采用如图4所示的横向分片预制结构。

综合管廊单元的混凝土管体3可采用如图1所示的整体预制成型结构，当其整体较重或横截面较大时，也可采用如图4所示的更加便于吊装的横向分片预制结构。每个横向分片预制结构的综合管廊单元混凝土管体3在预制场内均分为左段、右段和中间段分别进行预制，上述中间段的混凝土预制件包括预埋的钢顶板1、钢底板2和焊接在钢顶板1和钢底板2之间的波纹钢板剪力墙5；将三段式预制件吊装就位，在现场拼接后浇筑纵向湿接缝8使其形成整体结构。

本发明所述的带波纹钢板剪力墙的综合管廊的施工方法，具体如下：

（一）对于整体预制成型结构的综合管廊单元，主要包括以下步骤：

第一步，现场预制整体预制成型结构的综合管廊单元：

a.首先绑扎钢筋网，并预埋有带剪力钉4的钢顶板1和钢底板2，然后进行浇筑，形成整体结构的混凝土管体3；

b.在钢顶板1和钢底板2之间焊接波纹钢板剪力墙5；

c.在所述波纹钢板剪力墙5上焊接桥架和/或支架9；

第二步，将预制完成的综合管廊单元运送到施工现场，经现场放样，分段吊装就位，相邻综合管廊单元的波纹钢板剪力墙5通过螺栓6连接，具体地，可如图3所示，将前后两个波纹钢板剪力墙5叠置后用螺栓6连接，也可采用连接件连接相邻波纹钢板剪力墙5，或采用其他常见形式。然后将相邻综合管廊单元的钢顶板1、钢底板2分别进行焊接，使内部剪力墙及其相关部件形成连续结构。对于外部的混凝土管体3，需在相邻综合管廊单元混凝土管体3之间的接缝处绑扎连接钢筋，浇筑混凝土，形成如图2、3所示的横向湿接缝7，使其牢固连接。

（二）对于横向分片预制结构的综合管廊单元，与整体预制成型结构的综合管廊单元施工方法类似，具体包括以下步骤：

第一步，现场预制横向分片预制结构的综合管廊单元：

a.绑扎并预埋带有剪力钉4的钢顶板1和钢底板2的钢筋网，浇筑完成后，在钢顶板1和钢底板2之间焊接波纹钢板剪力墙5，之后在波纹钢板剪力墙5上焊接桥架和/或支架9，完成混凝土管体3中间段的预制；

b.绑扎混凝土管体3左段的钢筋网，并进行浇筑；

c.绑扎混凝土管体3右段的钢筋网，并进行浇筑；

第二步，将预制完成的综合管廊单元的左段、右段和中间段运送到施工现场，经现场放样，分段吊装就位后，参照整体预制成型结构的综合管廊单元的施工方法，将相邻综合管廊单元的波纹钢板剪力墙5、钢顶板1、钢底板2分别连接，使内部剪力墙及其相关部件形成连续结构。对于外部的混凝土管体3，需在各接缝处绑扎连接钢筋，浇筑混凝土，使其牢固连接。具体地，包括浇筑如图2、3所示的在相邻综合管廊单元混凝土管体3之间形成的横向湿接缝7，以及如图4所示的在每个综合管廊单元混凝土管体3的中间段与左段、右段之间形成的纵向湿接缝8。

本发明较现有技术有以下优点：

（1）本发明所述的带波纹钢板剪力墙的综合管廊单元由于中间剪力墙采用波纹钢结构，自重较传统混凝土综合管廊结构减轻，便于吊装和运输和架设；

（2）本发明所述的带波纹钢板剪力墙的综合管廊单元采用波纹钢作为剪力墙，能充分利用钢材优良的抗剪性能，同时提高管廊的容积率；

（3）本发明所述的带波纹钢板剪力墙的综合管廊单元采用波纹钢作为剪力墙，可方便地在波纹钢板剪力墙上焊接桥架或支架结构，避免了传统综合管廊需要在混凝土墙体上大量植锚栓的缺点。能够有效解决现有综合管廊混凝土墙体开裂、施工较为复杂的问题。

（4）本发明所述的带波纹钢板剪力墙的综合管廊单元在施工中可采用预制拼装的施工工艺。对于每个综合管廊单元，如果体积较小、重量较轻，则在预制场内采用整体预制成型；反之，可以采用横向分片预制的方式，然后在施工现场拼接成一个综合管廊单元整体结构。一方面由于采用波纹钢代替传统的混凝土，结构趋于轻型化，便于运输、吊装；另一方面，由于主要构件的生产可在预制场内完成，现场模板和混凝土工程量小，施工工序简单、快速，便于快速架设。

综上，本发明所述的带波纹钢板剪力墙的综合管廊轻质高强、抗剪效率高，便于运输和吊装，具有施工工序简单，现场模板及现浇施工作业量少的优点，在城市综合管廊建设中具有广阔的应用前景。