一种适用于预制拼装管廊的连接装置及施工方法与流程

本发明涉及综合管廊技术领域，特别是涉及一种适用于预制拼装管廊的连接装置及施工方法。

背景技术：

综合管廊具有保障市政管线安全、提高地下空间利用率、美化城市环境、避免路面重复开挖等优点，是新型城镇化发展的需要。综合管廊的施工工艺主要可分为现浇法和预制拼装法，相比于现浇式综合管廊，预制拼装管廊具有施工质量好、建设周期短、环境污染小等优点。

目前绝大多数综合管廊建设在城市新区，因城市新区具有的良好施工场地和建设条件，而在旧城区实施综合管廊项目并采用明挖法施工时需要考虑现有市政管线、建筑、道路、隧道等市政基础设施的保护和避让，涉及到社会利益的方方面面，并且由于人口密集和基础设施落后极大程度限制了综合管廊的施工，建设施工难度较大。另外，综合管廊在建造方式上，预制拼装综合管廊的施工方案因其施工路线不具有灵活性会受到很大的限制，同时为了避免对城市交通的影响、保证穿越对象的正常运行，通常采用现浇明挖工艺或非开挖方式进行综合施工，从而给综合管廊工程的建设工期和工程造价造成很大的考验。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种适用于预制拼装管廊的连接装置及施工方法，以解决上述现有技术存在的问题，使连接装置灵活适应于铺设路线高程的变化，管廊施工不再依赖于现浇施工工艺，有利于合理规划施工路线和施工的顺利进行，以达到缩短建设工期和降低工程造价的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种适用于预制拼装管廊的连接装置，包括顶板、后侧板、底板和前侧板，所述顶板、所述后侧板、所述底板和所述前侧板依次首尾固定连接且围成空腔廊道，所述底板为曲线型板，所述底板能够与铺设路线相适应，所述顶板的左端固定设置有上锚块，所述底板的右端固定设置有下锚块，所述上锚块和所述下锚块均用于与两侧的预制管廊固定连接。

优选的，所述上锚块和所述下锚块上均设置有张拉孔，所述上锚块和所述下锚块分别利用预应力筋以及螺栓穿过所述张拉孔与所述预制管廊固定连接。

优选的，所述上锚块与所述顶板之间固定设置有腋角。

优选的，所述顶板的右端和所述底板的左端均设置有螺栓手口，所述螺栓手口处设置有若干斜螺栓，两侧的所述预制管廊上预埋有若干与所述斜螺栓位置和数量均匹配的连接螺帽。

优选的，所述斜螺栓和所述连接螺帽均采用m30×p2.0规格，所述斜螺栓的长度均为25cm且分别嵌入所述底板、所述顶板的深度为10cm，所述连接螺帽的长度均为10cm。

优选的，所述空腔廊道与所述预制管廊的内部廊道的截面结构相同，当所述预制管廊的所述内部廊道为多舱时，所述空腔廊道中固定设置有腹板。

优选的，所述顶板、所述后侧板、所述底板和所述前侧板与所述预制管廊的接口处均涂设有遇水膨胀橡胶条，所述空腔廊道与所述预制管廊的接缝处均涂设有可更换式防水橡胶条。

本发明还提供了一种适用于预制拼装管廊的施工方法，应用所述的适用于预制拼装管廊的连接装置进行预制拼装管廊的施工，并包括以下步骤：

1)预制件制作：在工厂或施工现场预制所述适用于预制拼装管廊的连接装置，在顶板和底板的设计位置处预留张拉孔和螺栓手口，并在预制管廊的设计位置处预埋连接螺帽；

2)基坑开挖支护：使用开挖设备开挖基坑，对开挖的所述基坑进行支护；

3)地基处理及垫层铺设：整平步骤2)中已挖好的所述基坑的基底，在所述基底上铺设垫层，所述基底和所述垫层每隔150m-250m间距均相应设置施工缝和集水井，且每一段距离均需设置纵坡；

4)吊装预制拼装管廊：将所述预制管廊和所述适用于预制拼装管廊的连接装置吊放至所述基坑的指定位置处；

5)在所述适用于预制拼装管廊的连接装置和所述预制管廊的接口处涂遇水膨胀橡胶条；

6)将所述适用于预制拼装管廊的连接装置与所述预制管廊依照方案进行对接固定；

7)在预留的所述张拉孔中安装预应力筋，张拉所述预应力筋，张拉到设计值为止；

8)在所述螺栓手口处分别安装与锚固斜螺栓；

9)所述适用于预制拼装管廊的连接装置和所述预制管廊的接缝处设置可更换式防水橡胶条；

10)防水试验：选取所述预制拼装管廊的部分节段，进行防水试验；

11)土体回填：按要求分层回填所述基坑并夯实，分层厚度为0.3-0.5m，两侧填土使用小型打夯机或人工进行夯实，顶层填土视情况采用机械进行压实。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明中底板为能够与铺设路线高程的变化相适应的曲线型板，实现铺设路线的高程调整、施工路线的交叉避让和规避重要建筑物及不良地质，施工方案的设计和实施中能够规避掉很多干扰因素，使综合管廊施工工艺能够摆脱对现浇施工工艺的依赖性，已达到合理规划施工路线并顺利进行施工，从而缩短建设工期和降低工程造价的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1：本发明适用于预制拼装管廊的连接装置的结构正视图；

图2：本发明适用于预制拼装管廊的连接装置的左视图；

图3：本发明适用于预制拼装管廊的连接装置的右视图；

图4：本发明斜螺栓和螺栓手口处的局部放大图；

其中：1-顶板；2-底板；3-后侧板；4-前侧板；5-下锚块；6-上锚块；7-预应力筋；8-斜螺栓；9-腋角；10-螺栓手口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-图4所示：本实施例提供了一种适用于预制拼装管廊的连接装置，包括顶板1、后侧板3、底板2和前侧板4，其中，按照图1中的视角，垂直纸面向外为前，垂直纸面向内为后，顶板1、后侧板3、底板2和前侧板4依次首尾固定连接且围成空腔廊道，顶板1、后侧板3、底板2和前侧板4可以是一体成型的，顶板1为平直板，底板2为曲线型板，底板2能够与铺设路线相适应，具体的曲率设计以满足铺设路线高程的变化为准，顶板1的左端固定设置有上锚块，底板2的右端固定设置有下锚块6，上锚块和下锚块6均用于与两侧的预制管廊固定连接。利用曲线型板的底板2设计，实现铺设路线的高程调整、施工路线的交叉避让和规避重要建筑物及不良地质，施工方案的设计和实施中能够规避掉很多干扰因素，使综合管廊施工工艺能够摆脱对现浇施工工艺的依赖性，已达到合理规划施工路线并顺利进行施工，从而缩短建设工期和降低工程造价的目的。

具体的，上锚块和下锚块6上均设置有张拉孔，上锚块和下锚块6分别利用预应力筋7以及螺栓穿过张拉孔与预制管廊固定连接。上锚块与顶板1之间固定设置有腋角9，防止出现应力集中的问题。

具体的，顶板1的右端和底板2的左端均设置有螺栓手口10，螺栓手口10处设置有若干斜螺栓8，两侧的预制管廊上均预埋有若干与斜螺栓8位置和数量均匹配的连接螺帽。优选的，斜螺栓8和连接螺帽均采用m30×p2.0规格，斜螺栓8的长度均为25cm且分别嵌入底板2、顶板1的深度为10cm，连接螺帽的长度均为10cm。利用斜螺栓8和连接螺帽加强预制管廊和适用于预制拼装管廊的连接装置的联结，防止接口处出现错动，保证稳固连接，可有效地承受接口处的剪力和弯矩，且斜螺栓8较短，材料消耗小。

本实施例中空腔廊道与预制管廊的内部廊道的截面结构相同，当预制管廊的内部廊道为多舱时，空腔廊道中固定设置有腹板，以利用腹板的设置，使空腔廊道与预制管廊的内部廊道的结构相同。

本实施例中顶板1、后侧板3、底板2和前侧板4与预制管廊的接口处均涂设有遇水膨胀橡胶条，空腔廊道与预制管廊的接缝处均涂设有可更换式防水橡胶条。接口处遇水膨胀橡胶条和接缝处可更换式防水橡胶条的双重防水橡胶条设置，保证了预制拼装管廊的防水能力。

本实施例还提供了一种适用于预制拼装管廊的施工方法，应用适用于预制拼装管廊的连接装置进行预制拼装管廊的施工，并包括以下步骤：

1)预制件制作：在工厂或施工现场预制适用于预制拼装管廊的连接装置，在顶板1和底板2的设计位置处预留张拉孔和螺栓手口10，并在预制管廊的设计位置处预埋连接螺帽；

2)基坑开挖支护：使用开挖设备开挖基坑，对开挖的基坑进行支护；

3)地基处理及垫层铺设：整平步骤2)中已挖好的基坑的基底，在基底上铺设垫层，基底和垫层每隔150m-250m间距均相应设置施工缝和集水井，且每一段距离均需设置纵坡；

4)吊装预制拼装管廊：将预制管廊和适用于预制拼装管廊的连接装置吊放至基坑的指定位置处；

5)在适用于预制拼装管廊的连接装置和预制管廊的接口处涂遇水膨胀橡胶条；

6)将适用于预制拼装管廊的连接装置与预制管廊依照方案进行对接固定；

7)在预留的张拉孔中安装预应力筋7，张拉预应力筋7，张拉到设计值为止；

8)在螺栓手口10处分别安装与锚固斜螺栓8；

9)适用于预制拼装管廊的连接装置和预制管廊的接缝处设置可更换式防水橡胶条；

10)防水试验：选取预制拼装管廊的部分节段，进行防水试验；

11)土体回填：按要求分层回填基坑并夯实，分层厚度为0.3-0.5m，两侧填土使用小型打夯机或人工进行夯实，顶层填土视情况采用机械进行压实。

与现有的综合管廊施工工艺相比，本实施例利用适用于预制拼装管廊的连接装置进行每段预制管廊的快速锚固连接，并利用曲线型底板2的设计，实现了铺设路线的高程调整，并能够合理避让施工路线的交叉以及规避重要建筑物及不良地质，从而在施工方案的设计和实施中均能够规避掉很多干扰因素，从而使综合管廊摆脱对现浇施工工艺的依赖性，以达到合理规划施工路线并顺利进行施工，从而缩短建设工期和降低工程造价的目的。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。