一种综合管廊及其施工方法与流程

本发明涉及综合管廊施工技术领域，属于市政工程城市地下设施技术领域。

技术实现要素：

综合管廊工程是指在城市道路下面建造一个市政共用隧道，将电力、通信、供水、燃气等多种市政管线集中在一起，实行“统一规划、统一建设、统一管理”，以做到地下空间的综合利用和资源共享。综合管廊充分利用了道路的地下空间，减少了对周边商业活动的影响，解决了城市发展过程中各类管线的维修、扩容造成的“拉链路”和空中“蜘蛛网”的问题，对提升城市总体形象，创造城市和谐生态环境起到了积极推动作用。综合管廊已成为21世纪城市现代化建设的热点和衡量城市建设现代化水平的标志之一。

常规的钢筋混凝土及圬工砌体结构设计、施工较繁琐，且从基坑开挖到通车所需工期较长，采用新型材料和结构的钢波纹板城市综合管廊具有材料容易加工、施工快捷等特点开始被普及。然而钢材处于地下腐蚀环境容易出现锈蚀，钢板接缝处、螺栓孔等部位容易出现地下水渗漏现象。另外深埋地下的综合管廊受非常大的土压力和行车荷载作用，为了使得钢板能够需承受较大的土压力，有足够的安全储备，往往需要采用较厚的钢板。

泡沫轻质土，是通过气泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。它属于气泡状材料，突出特点是在混凝土内部形成封闭的泡沫孔，使混凝土轻质化，其干体积密度一般为300-1600kg/m³，相当于普通水泥混凝土的1/5～1/8左右，可减轻建筑物整体荷载，且抗压强度约为0.6-25.0mpa。

发明内容

本发明的目的在于弥补现有技术的问题，提供一种新型的合综合管廊及其施工方法，具备重量轻、防水性能好、能够承受较大的车辆载荷等优点。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种综合管廊，所述综合管廊由若干管廊节段纵向续接而形成，管廊节段具有一由钢波纹板拼装形成的横截面为闭合形状的箱体，箱体包封于泡沫轻质土土体内，泡沫轻质土土体外侧为回填夯实土，箱体内部铺设地坪，地坪下方用泡沫轻质土或混凝土填充地坪基础。

所述综合管廊还包括支墩，支墩支撑于箱体底部并包埋于泡沫气质土土体内，支墩为蒸压加气混凝土砌块支墩。

泡沫轻质土土体上方施工路基路面。

综合管廊的箱体内腔设置有管线支架并布置有市政管线，所述市政管线包括供水管道、中水管道、排水沟、电力管线、通信管线和燃气管线。

所述箱体的横截面为圆形、或椭圆形、或梨形、或四边形、或拱顶四边形状。

所述管廊节段的箱体为单箱室、或分隔成两箱室、或分隔成多箱室。

所述钢波纹板为圆弧波纹板、或梯形波纹板、矩形波纹板。

一种如上任一所述的综合管廊的施工方法，其包括以下步骤：用钢波纹板快速拼接成模截面为封闭形状的箱体作为管廊节段，然后把管廊节段纵向续接起来，管廊节段的箱体外部现浇泡沫轻质土对箱体形成包封，在管廊节段的箱体内部铺设地坪，地坪下方进行基础填充。

本发明采用一种泡沫轻质土与钢波纹板箱体组合而成的综合管廊，钢波纹板抗弯压能力强、组装方便、施工效率高，用钢波纹板可以快速拼接成各种封闭形状管廊节段，然后把管廊节段纵向连接成钢波纹板综合管廊，再采用现浇泡沫轻质土对钢波纹板进行包封和地坪下方填充。泡沫轻质土耐腐蚀、抗渗性好、整体抗压性能好、自重小，能够减少钢波纹板各个方向的土压力，并为钢波纹板提供耐久性防护和地下水抗渗作用。由于泡沫轻质土容重(取值1000kg/m³)仅为普通回填素土(湿密度约为2100kg/m³)或灰土(1900kg/m³)的50％左右，且比普通回填夯实土具有更好的整体性和抗压强度，与钢波纹板组合以后，由于土压力的大幅削减且受力均匀，因此，对于相同规模的综合管廊而言，钢板厚度可以减小10％至30％，从而相应减少钢材用量。

本发明与传统的钢筋混凝土结构相比较，具有施工工艺简单、施工效率高、自重小、工后沉降小、地基处理要求低；与单纯的钢波纹板结构相比较，具有耐久性优异、抗渗能力强、钢材用量小、路面承载能力大等优点。由于能明显减少地基处理的费用和钢材用量且施工效率高，本发明的造价远低于传统的钢筋混凝土结构；相对于单纯的钢波纹板结构更节约钢材，使用寿命明显延长，具有显著的经济效益。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2a是本发明的圆弧波纹钢板示例图。

图2b是本发明的梯形波纹钢板示例图。

图2c是本发明的矩形波纹钢板示例图。

图3a是本发明的梨形箱室结构示例图；

图3b是本发明的圆形箱室结构示例图；

图3c是本发明的拱顶四边形箱室结构示例图；

图3d是本发明的矩形三箱室箱室结构示例图；

图3e是本发明的异构矩形二箱室结构示例图；

其中：泡沫轻质土1、箱体2、地坪基础3、地坪4、管线支架5、管线6、蒸压加气混凝土砌块支墩7、回填夯实土8、路基路面9。

梨形箱室2.1、圆形箱室2.2、拱顶四边形箱室2.3、矩形三箱室2.4、异构矩形二箱室2.5、圆弧波纹板2.6、梯形波纹板2.7、矩形波纹板2.8

具体实施方式

本发明的一种泡沫轻质土钢波纹板组合综合管廊的施工方法步骤如下：

(1)用钢波纹板快速拼接成模截面为封闭形状的箱体作为管廊节段，箱体的横截面形状可以是如图3a～图3e任一所示，可以是横截面为圆形、或椭圆形、或梨形、或四边形、或拱顶四边形状；所述管廊节段的箱体可以为如图3a、图3b、图3c所示的单箱室、也可以是如图3d或图3e所示被分隔成两箱室、或多箱室。所述钢波纹板为可以采用如图2a所示的圆弧波纹板，或图2b所示的梯形波纹板，或图2c所示的矩形波纹板。

(2)把管廊节段纵向续接起来，箱体底部采用蒸压加气混凝土砌块支墩作为支撑，管廊节段的箱体外部及支墩均现浇泡沫轻质土形成包封，泡沫轻质土包封体外侧进行回填夯实土，上方施工普通路基路面。在管廊节段的箱体内部铺设地坪，地坪下方用泡沫轻质土或普通混凝土填充地坪基础。本发明管廊内可根据需要设置管线支架5并铺设供水管道、中水管道、排水沟、电力管线、通信管线和燃气管线等各种市政管线。

当存在地下水，且地下水位较高时，应进行泡沫轻质土钢波纹板组合综合管廊的抗浮验算或采用容重不小于1000kg/m³。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种综合管廊，其由若干管廊节段纵向续接而形成，管廊节段具有一由钢波纹板拼装形成的横截面为闭合形状的箱体，箱体包封于泡沫轻质土土体内，泡沫轻质土土体外侧为回填夯实土，箱体内部铺设地坪，地坪下方用泡沫轻质土或混凝土填充地坪基础。本发明的综合管廊以泡沫轻质土和钢波纹板组合能够充分发挥材料的各自优点：泡沫轻质土轻质、整体性好、抗渗性能好、节能降耗；钢波纹板环刚度高、耐久性好、施工便捷，组合以后节省钢材，防水抗渗，耐久性能显著。

技术研发人员：岑文杰;周红星;王永平;王胜年;胡利文;熊建波;范志宏
受保护的技术使用者：中交四航工程研究院有限公司;广州港湾工程质量检测有限公司
技术研发日：2017.06.02
技术公布日：2017.09.12