全装配式地下管廊与地下空间共构PEC组合结构的制作方法

全装配式地下管廊与地下空间共构pec组合结构
技术领域
1.本实用新型属于市政工程技术领域，涉及地下结构物，具体涉及一种全装配式地下管廊与地下空间共构pec组合结构。


背景技术：

2.当前，城市地下空间开发多采用中心区地下空间集中建设，外围地下空间独立建设的开发模式，红线范围内存在市政、交通多设施共线，结构竖向层叠，地下空间横向互联互通的情况，采用共构结构，可实现共线设施的一体化建设，共享基础，集约空间，提高建设效益，也可以为无人物流环卫预留条件。
3.目前装配式地下结构以全钢筋混凝土结构为主，采用全预制装配连接方式或叠合结构方式，叠合结构预制率较低，后浇混凝土较多，施工、工期、造价、环境效应等各方面优势不明显，全预制钢筋混凝土构件一般尺寸大，重量大，运输费用高甚至难以运输，现场吊装工艺复杂，设备要求高，同一构件不同截面受力变化差别大，横向接头切断了主受力构件的连接，主体结构受力需要考虑连接构造及连接部位对整体刚度的影响，实验及仿真计算获取参数成本高，设计计算复杂，准确度较低，防水性能也受到主体结构受力特性的影响。因此研究重量轻、尺寸小、运输成本低，施工安装方便的新型全装配式地下结构体系是未来地下工程发展的重要方向。


技术实现要素：

4.本实用新型针对上述问题，提供一种全装配式地下管廊与地下空间共构pec组合结构。
5.本实用新型的目的可以通过下述技术方案来实现：一种全装配式地下管廊与地下空间共构pec组合结构，包括底层管廊、迎土面侧墙、中板、顶板、pec梁；所述底层管廊由多块钢筋混凝土管廊预制块拼装而成，相邻两块钢筋混凝土管廊预制块之间通过纵向接头相连接，钢筋混凝土管廊预制块的顶面设有槽钢连接件；所述迎土面侧墙由多块组合侧墙板拼接而成，所述组合侧墙板包括钢筋混凝土板和通过抗剪栓钉固定于钢筋混凝土板上的h型钢柱，所述h型钢柱上设有用于安装中板和顶板的短梁接头，h型钢柱的底部与钢筋混凝土管廊预制块顶面的槽钢连接件连接，同侧每相间隔的两根h型钢柱顶端之间刚性连接一pec梁；所述中板由多块组合中板拼接而成，所述顶板由多块组合顶板拼接而成，所述组合中板和组合顶板均包括钢筋混凝土板和通过抗剪栓钉固定于钢筋混凝土板上的钢梁，钢梁均与h型钢柱上的短梁接头采用等强连接。
6.进一步地，所述钢筋混凝土管廊预制块间的纵向接头包括凹凸榫和预应力精轧螺纹钢。
7.进一步地，所述纵向接头上设有防水密封垫。
8.进一步地，所述组合侧墙板的同侧每相紧挨的两根h型钢柱上焊接有缀板，形成格构式钢柱。
9.进一步地，所述组合侧墙板的h型钢柱上浇筑细石混凝土，形成pec组合柱。
10.与现有技术相比，本实用新型具有一般装配式结构的优点，可批量生产、品质均一、施工周期短、施工精度高、施工成本低、质量可控、噪声和环境污染少、现场施工模板使用少、现场建筑材料浪费少。除此之外，与一般的全预制装配式混凝土结构构件相比，还有如下优势：设计方面，实现了接缝受力与主体受力的分离，传力途径更加明确，结构计算分析更加准确；施工方面，构件小、重量轻，施工设备及安装复杂度降低，施工现场节点处理更加方便，可以进一步缩短建造工期，降低施工难度，提升工程质量，在节能、节水、节材等方面效果非常显著，并且可以大幅减少建筑垃圾和施工扬尘，更加有利于环境保护；运维方面，由于结构受力体系清晰，有利于全生命周期结构健康监测布置、实施、维护和诊断，也有利于达到设计使用期限后的结构加强、加固设计，延长使用寿命和服务期限。因此，长期而言，该结构体系具有显著的社会效益、经济环境效益和推广价值。
附图说明
11.图1为本实用新型的整体结构示意图；
12.图2为本实用新型中的钢筋混凝土管廊预制块的结构示意图；
13.图3为本实用新型中的短组合侧墙板的结构示意图；
14.图4为本实用新型中的长组合侧墙板的结构示意图；
15.图5为本实用新型中的pec组合柱的截面示意图；
16.图6为本实用新型中的组合中板的结构示意图；
17.图7为本实用新型中的组合顶板的结构示意图；
18.图8为本实用新型中的pec梁的结构示意图；
19.图9为本实用新型中的两pec组合柱及其上缀板的截面示意图；
20.图10为本实用新型施工时步骤（3）的示意图；
21.图11为本实用新型施工时步骤（4）的一示意图；
22.图12为本实用新型施工时步骤（4）的一示意图；
23.图13为本实用新型施工时步骤（4）的一示意图；
24.图14为本实用新型施工时步骤（5）的示意图；
25.图15为本实用新型施工时步骤（6）的示意图；
26.图16为本实用新型施工时步骤（7）的示意图。
27.附图标记如下：
28.1钢筋混凝土管廊预制块
29.2短组合侧墙板
30.2a短组合侧墙板
31.2b短组合侧墙板
32.2c短组合侧墙板
33.3长组合侧墙板
34.3a长组合侧墙板
35.3b长组合侧墙板
36.3c长组合侧墙板
37.4组合中板
38.4a组合中板
39.4b组合中板
40.4c组合中板
41.5组合顶板
42.5a组合顶板
43.5b组合顶板
44.5c组合顶板
45.6pec梁
46.7h型钢柱
47.8槽钢连接件
48.9短梁接头
49.10缀板
50.11细石混凝土
51.12构造钢筋
52.13pec组合柱。
具体实施方式
53.以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本实用新型。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本实用新型，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本实用新型的范围。
54.参见图1，一种全装配式地下管廊与地下空间共构pec组合结构，包括底层管廊、迎土面侧墙、中板、顶板、pec梁6。
55.底层管廊作为最底层结构，用于满足各种管线的铺设需求。参见图2，底层管廊由多块钢筋混凝土管廊预制块1拼装而成，每块钢筋混凝土管廊预制块1为横向全断面预制钢筋混凝土构件，相邻两块钢筋混凝土管廊预制块1之间通过纵向接头相连接。纵向接头包括凹凸榫和预应力精轧螺纹钢，纵向接头上可设有防水密封垫，配合局部预应力，可在无需考虑主体结构受力影响的情况下实现防水。钢筋混凝土管廊预制块1的顶面设有槽钢连接件8，用于连接组合侧墙板的h型钢柱7。
56.迎土面侧墙用于承担迎土面压力，迎土面侧墙由多块组合侧墙板拼接而成。图1和图3中示出了位于中层一侧的迎土面侧墙，其由多块短组合侧墙板2拼接而成，以短组合侧墙板2a、短组合侧墙板2b、短组合侧墙板2c为一单元；图1和图4中示出了位于顶层和中层的另一侧的迎土面侧墙，其由多块长组合侧墙板3拼接而成，以长组合侧墙板3a、长组合侧墙板3b、长组合侧墙板3c为一单元。每块组合侧墙板采用h型钢柱7和钢筋混凝土板组合结构，包括钢筋混凝土板和通过抗剪栓钉固定于钢筋混凝土板上的h型钢柱7，h型钢柱7上设有用于安装中板和顶板的短梁接头9。参见图5，h型钢柱7的底部与钢筋混凝土管廊预制块1顶面的槽钢连接件8连接，h型钢柱7用于承担竖向载荷，h型钢柱7与槽钢连接件8连接后，可在h型钢柱7的翼板和腹板之间的空腔内浇筑细石混凝土11，并可选地配置构造钢筋12，从而形成pec组合柱。pec组合柱加强了组合侧墙板竖向接缝防水和抗压承载力，同时开口截面局
部屈曲，提高了整个截面的抗弯、抗扭刚度和整体稳定性，还减少了原有h型钢柱表面的防火防腐措施，更经济适用，并提高了耐久性。
57.中板由多块组合中板4拼接而成，图6中示出的中板以组合中板4a、组合中板4b、组合中板4c为一中板单元。每块组合中板4采用钢梁和钢筋混凝土组合结构，包括钢筋混凝土板和通过抗剪栓钉固定于钢筋混凝土板上的钢梁，钢梁与h型钢柱7上的短梁接头9采用等强连接。
58.顶板由多块组合顶板5拼接而成，图7中示出的顶板以组合顶板5a、组合顶板5b、组合顶板5c为一顶板单元。每块组合顶板5采用钢梁和钢筋混凝土组合结构，包括钢筋混凝土板和通过抗剪栓钉固定于钢筋混凝土板上的钢梁，钢梁与h型钢柱7上的短梁接头9采用等强连接。
59.参见图1和图8，pec梁6的两端分别与同侧相间隔的两根h型钢柱7顶端刚性连接，采用pec梁6作为顶层大跨梁，提高了抗扭及抗弯刚度和承载力。pec梁6与两根h型钢柱7连接后，参见图9，相紧挨的两根h型钢柱7上可加焊缀板10相连接，形成格构式钢柱，再在其内浇筑细石混凝土，使其形成pec组合柱13，从而构成pec梁和pec组合柱的组合结构，极大地提高了整体变形与受力。
60.一种全装配式地下管廊与地下空间共构pec组合结构的施工方法，包括以下步骤：
61.（1）施工围挡，平整场地，进行交通疏解，施作外侧地下连续墙，进行坑内降水。
62.（2）开挖基坑到坑底，施作垫层、铺底，并施作防水层。
63.（3）参见图10，定位并吊装钢筋混凝土管廊预制块1，采用纵向接头相连接相邻两块钢筋混凝土管廊预制块1。
64.（4）参见图11，先定位并吊装短组合侧墙板2a和长组合侧墙板3a，使每块组合侧墙板的h型钢柱7与钢筋混凝土管廊预制块1上对应侧的槽钢连接件8栓焊连接；参见图12，再定位并吊装短组合侧墙板2b和长组合侧墙板3b，使每块组合侧墙板的h型钢柱7与钢筋混凝土管廊预制块1上对应侧的槽钢连接件8栓焊连接；参见图13，接着，定位并吊装短组合侧墙板2c和长组合侧墙板3c，使每块组合侧墙板的h型钢柱7与钢筋混凝土管廊预制块1上对应侧的槽钢连接件8栓焊连接。
65.（5）参见图14，吊装pec梁6，使其两端分别与同侧组合侧墙板的相间隔的两根h型钢柱7顶端刚性连接。
66.（6）参见图15，吊装组合中板4a、组合中板4b、组合中板4c，使每块组合中板4的钢梁与组合侧墙板的h型钢柱7上的短梁接头9等强连接。
67.（7）参见图16，吊装组合顶板5a、组合顶板5b、组合顶板5c，使每块组合顶板5的钢梁与组合侧墙板的h型钢柱7上的短梁接头9等强连接。
68.（8）在组合侧墙板的相紧挨的两根h型钢柱7上焊接缀板10，并在两根h型钢柱7上浇筑细石混凝土，形成pec组合柱。
69.（9）局部预应力张拉各个接缝。
70.至此，完成一单元的拼装，下一步重复上述步骤（3）~（9）完成其他单元的拼装，直至整个pec组合结构施工完成。
71.应当指出，对于经充分说明的本实用新型来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本实用新型的说明，而
不是对本实用新型的限制。总之，本实用新型的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。