综合管廊结构方案对比分析

通过对某综合管廊标准段的设计,比较了现浇整体和预制拼装综合管廊施工的差别。首先从结构计算入手,分析管廊在不同工况下的结构受力情况。然后进一步对比两种施工工艺的工程量、施工工期和经济性等因素。研究表明:相比于现浇施工工艺,预制拼装综合管廊可降低壁厚10%以上,减少钢筋和混凝土用量10%以上,控制截面弯矩降幅最大达到15%,工期减少44%,土建总成本降低约9%。研究结果可为今后综合管廊施工工艺的方案比选提供参考。     

预制拼装综合管廊接头的容许差异沉降分析

在对预制拼装综合管廊进行容许差异沉降分析时,需要考虑土方回填和接头的影响。为此,采用数值模拟方法,对现浇式管廊和两种接头（平口和企口）类型的预制拼装管廊进行建模。并考虑回填过程的影响,分析在多种工况下现浇式管廊和预制拼装管廊两种接头的受力性能。在此基础上,通过逐步加大差异沉降进行计算,分别考虑最大拉应力和最大弯矩两个评价指标,判断管廊接头的适用性与安全性。研究结果表明：在车辆荷载下,管廊接头的沉降量大于GB 50007—2011《建筑地基基础设计规范》给定的预警值20cm;在相同工况下,现浇式管廊、平口预应力和企口预应力拼装管廊计算得到的沉降量基本相同;预制拼装管廊接头部位的受力性能与无接头的现浇式管廊基本相同,应力相差在20%以内;对于企口预应力拼装管廊接头,承口端更易发生失效;提出了管廊差异沉降的划分标准,分为3个等级,并进而确定了各等级对应的容许差异沉降。     

某综合管廊受力性能分析

通过ANSYS建模,分析ANSYS对预制预应力综合管廊受力性能模拟的可行性.讨论圆形截面考虑土一结共同工作时的受力性能,对结构设计提供建议.讨论了影响预制预应力综合管廊受力性能土的弹性模量,并从结构沉降,混凝土应力等多个方面评价其对综合管廊受力的影响.     

预制拼装综合管廊承插式接头剪切力学性能研究

为研究预制拼装综合管廊节段剪切工况下承插式接头力学性能,本文建立地下预制拼装综合管廊-土三维数值模型,通过对管廊节段施加位移荷载模拟顺剪与逆剪,分析承插式接头应力分布规律,最后建立沉降量与接头剪力的关系,得到接头极限承载力与极限错台位移。结果表明：预制拼装综合管廊节段剪切造成管廊接头内侧受压外侧受拉,接头插口端应力分布在竖向侧壁,承口端主要由顶底板两侧受力,承插式接头最大主应力集中在承口端侧壁顶部外侧1 m处及插口端的底板;管廊节段顺剪接头剪力随沉降增大而减小,逆剪接头剪力随沉降增大而增大,承插式接头顺剪与逆剪工况极限剪应力分别为407 kN和512 kN左右,研究结果可为预制拼装综合管廊安全运营提供科学依据。     

地基差异沉降对预制拼装综合管廊结构影响——以平潭综合实验区地下综合管廊干线工程为例

为了解地基发生不均匀沉降时预制管廊结构的受力变形规律,依托平潭某预制拼装综合管廊工程,以典型的双舱、三舱预制拼装综合管廊结构为例,采用PLAXIS 3D岩土有限元程序建立15节预制管节纵向连接而成的管廊节段与地层相互作用三维数值模型,研究水位下降、土体固结沉降对预制拼装管廊结构受力变形特性的影响。结果表明,由于管廊结构与土体之间存在较大的刚度差异,土体沉降变形过程中与管廊发生相对位移,对管廊两侧产生剪切作用;差异沉降影响下管廊局部表面可能发生拉裂破坏,预应力筋轴力的增大幅度较小;土体沉降引起的管廊变形和受力与埋深、土质、管节自身等多种因素有关,应严格控制管廊所处区域的地面超载、降水等作用,若遇软土地基或不均匀地基,应加固处理。     

预制拼装综合管廊接头防水性能研究

接头是预制拼装综合管廊结构的薄弱部位,接头防水性能是影响预制拼装综合管廊结构安全性与耐久性的关键技术问题。本文对隧道预制结构接头防水性能的试验与理论研究进展进行了较为系统的总结与分析,并开展了厦门湖边水库预制拼装综合管廊接头防水性能的缩尺模型试验,为预制拼装综合管廊接头防水性能的研究与设计提供了依据。     

我国预制拼装综合管廊结构体系发展现状与展望

预制拼装综合管廊施工效率高、质量易于控制,可有效缩短现场施工周期、降低综合建造成本。针对目前工程中4类典型的预制拼装综合管廊结构体系(即整舱预制拼装综合管廊、叠合板式拼装综合管廊、预制板式拼装综合管廊和预制槽型拼装综合管廊),较为系统地介绍了其构造特点与适用范围。在此基础上,梳理了我国预制拼装综合管廊的结构设计方法与工程应用情况,并对今后我国预制拼装综合管廊结构的研究与应用做出展望。     

叠合式预制拼装混凝土综合管廊结构设计

通过分析总结工程上常用的4种预制拼装综合管廊形式,《深圳市叠合式预制拼装混凝土综合管廊图集》的编制团队提出了2种叠合式预制拼装混凝土综合管廊结构体系:一字型侧墙管廊体系和L型侧墙管廊体系,并就体系特点、结构分析、拼缝连接、防水技术以及吊装技术进行系统地介绍,为今后预制拼装综合管廊技术提供参考借鉴。     

预制多舱综合管廊抗不均匀沉降比例模型试验研究

采用"环氧胶黏贴+螺旋钢筋骨架钢板焊接接头"的连接形式来替代传统的横向预应力连接,以图解决大断面预制拼装工业化制造,单个构件的尺寸和重量受运输条件限制的难题,从而达到快速施工目标。以某预制拼装综合管廊工程为依托,通过现场制作1:4比例模型,模拟不良地质条件下廊体的荷载-沉降位移变化,从节段拼装长度不同和预应力损失变化两个方面,对四舱室大断面预制管廊通过软弱地层时的力学性能进行试验,考察其抗不均匀沉降性能是否符合规范要求。结果表明:12.5m和25m两种节段拼装长度均表现出适应不良地质不均匀沉降的良好能力,随着长期纵向预应力损失的增大,荷载-沉降位移与应力增幅也变大,一旦变形超限可造成管廊裂缝形成或接头损坏,从而影响管廊结构的耐久性。     

地下综合管廊施工方法及结构形式现状

本文阐述了国内外地下综合管廊的发展历程和现状,结合我国的智慧城市理念,对我国现有的预制拼装管廊的四种结构:预制拼装钢波纹管管廊、半预制混凝土管廊、节段拼装式混凝土管廊及叠合装配式混凝土管廊进行了总结,为设计出经得起工程和实践检验的预制拼装综合管廊提供思路借鉴。     

节段预制拼装技术在综合管廊工程中的应用研究

在建筑装配工业化发展的背景下,预制拼装综合管廊技术得到越来越高的重视,而在目前的工程实践中,预制拼装技术在综合管廊建设工程中的应用率不高。本文从预制构件与管廊标准横断面关系的角度,将工程中常见的预制拼装综合管廊分为节段预制、分块预制、叠合预制和组合预制等类型;分析了预制拼装综合管廊技术在应用中存在的问题;结合工程实践总结,给出节段预制拼装综合管廊的推荐设计技术方案。最后,本文对预制拼装综合管廊技术发展进一步工作的方向进行了展望。     

预制拼装综合管廊研究和建设进展

相比于现浇式综合管廊,预制拼装综合管廊具有施工质量好、建设周期短、环境污染小等优点,正得到越来越多的应用。本文首先概述了国内外预制拼装综合管廊建设现状,介绍了预制拼装综合管廊的分类和特点。然后从预制拼装综合管廊结构受力性能、防水性能和施工工艺等方面总结了国内外研究现状,并介绍了典型工程案例。最后对我国预制拼装综合管廊的发展趋势作了展望。     

预制拼装综合管廊接头构造分析与优化

通过与现浇施工工法的综合管廊进行对比分析,确定了预制拼装综合管廊所具有的优势及发展前景。按照刚性、半刚性和柔性3种形式对预制拼装综合管廊结构的接头构造进行总结,阐述了不同类型连接接头的适用特点与局限性。针对目前接头存在的问题,对纵向接头半刚性和预制节段材料轻型化等提出了优化措施,对预制拼装综合管廊接头构造优化提出了建议,可为预制拼装综合管廊的工程应用提供参考。     

上海世博园区预制预应力综合管廊施工监测与分析

以2010年上海世博会园区预制预应力综合管廊工程为背景,对预制预应力综合管廊吊装、拼装、填土等主要施工环节进行了现场监测,监测结果表明:螺栓紧固力达到设计要求,管节纵向接头拼缝处遇水膨胀橡胶条压密;预制预应力综合管廊在施工全过程中主体结构的变形和截面应力均较小,结构处于弹性工作状态,在施工阶段是安全的.填土施工完成后进行了防水检验,检验结果表明预制预应力综合管廊接头具有良好的防水性能.     

多舱组合预制拼装预应力地下综合管廊有限元分析

随着地下综合管廊的大量建设和深入研究,带有预应力的预制拼装地下综合管廊发展迅速。在多舱组合预制拼装综合管廊体系中,施加横向预应力对结构的影响尚需深入研究,为了探究不同预应力大小和不同组合形式对综合管廊的受力性能的影响,以保定某综合管廊和上海某综合管廊为例,采用非线性有限元计算的方法,对常见的两种四舱结构(4 ×1和2×2)在不同组合形式和不同预应力值大小下的变形及受力进行了有限元分析。有限元分析结果表明:对于横向拼装结构,增加预应力可以有效地增加结构整体性,使横向拼装结构的变形和应力接近整体结构,甚至优于整体结构;对于纵向拼装结构,无预应力纵向拼装结构在变形和应力上与整体结构类似,增加预应力对结构的受力和变形影响不大。分析结果可为今后多舱组合预制拼装预应力综合管廊结构的研究及应用提供参考。     

城市地下综合管廊全预制拼装技术的应用与实践

以上海松江某地下综合管廊工程为背景,从预制场实施、施工现场准备、预制构件拼装、基坑回填覆土等方面,介绍了地下综合管廊全预制拼装技术的施工流程。经技术经济分析,全预制拼装技术较明挖现浇综合管廊可降低直接费用约15%,并具有节省工期、对周边环境影响小等优点。     

CECS标准《预制拼装综合管廊结构设计规程》编制简介

预制拼装综合管廊具有构件质量好、现场工期短、环境影响小、大幅缩减基坑支护时间、降低支护要求、大量减少模板和支撑、节省人工等优点,社会、经济和环境效益显著。结合编制组系统完成的预制拼装综合管廊结构技术研发与工程应用成果,本文介绍了中国工程建设标准化协会(CECS)标准《预制拼装综合管廊结构设计规程》的适用范围、结构设计计算和结构防水设计的主要技术规定。本标准的编制将为我国预制拼装综合管廊结构的设计提供依据。     

BIM技术在预制拼装综合管廊中的应用研究

简述了综合管廊的发展历史和BIM技术在综合管廊中的应用概况,分析了预制拼装综合管廊的特点,并以某工程为例,详细地从需求方面研究了BIM技术在预制拼装综合管廊中的应用。BIM技术作为一种先进的模拟工具,不仅可在设计、施工方面为城市预制拼装地下综合管廊提供极大的便利,同时还有助于提高生产、施工效率,提升工程质量。     

预制板式拼装混凝土综合管廊整体结构受力性能分析

预制混凝土板式拼装综合管廊由预制混凝土底板、壁板和顶板组成,其中壁板与底板通过套筒灌浆连接,壁板与顶板通过现浇混凝土节点核心区连接。针对该预制混凝土板式拼装综合管廊,建立了预制混凝土板式拼装综合管廊的非线性有限元分析模型,并通过试验验证了该模型的合理性。在此基础上,开展了预制混凝土板式拼装综合管廊整体结构的有限元参数分析,分析主要包括有无腋角、底板预制或现浇的构造形式、侧壁与底板拼缝位置等。结果表明:腋角可以显著提高试件的极限承载力,提高约13%,开裂前腋角对试件刚度的影响不大,开裂后腋角的存在会增加试件的刚度;与底板预制试件相比,底板现浇试件的承载能力降低了 27%,开裂前不同预制构造试件的刚度差别不大;开裂后,底板现浇试件的刚度明显低于底板预制试件;侧壁与底板拼缝位置的改变对综合管廊整体结构的受力性能影响不大,极限承载力相差不超过8%。     

综合管廊变形缝接头的设计形式及适用性分析

现浇和预制拼装是综合管廊最常用的两种结构形式,而综合管廊变形缝的设置和接头的形式是管廊在使用周期内发挥其有效功能的关键节点和重要保障。随着综合管廊工程的大规模建设,明确变形缝和接头设计方法有助于推动综合管廊工程的进一步发展。本文对现浇管廊结构变形缝、预制拼装结构接头在实际工程中应用的各种形式进行了优缺点分析,指出了不同形式的变形缝和接头在工程环境中的适用条件,为今后综合管廊的设计提供了思路。