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。     

城市预制拼装综合管廊的研究和应用现状

预制拼装综合管廊是我国地下综合管廊工业化建设的必然要求,也是城市综合管廊建设的发展趋势。因此,针对预制拼装综合管廊研究和应用的现状,就构造和受力性能、接头防水性能和抗震性能等几方面的研究和应用中存在的问题进行了分析,并提出了进一步发展方向,可以为预制拼装综合管廊的研究和应用提供新的思路。     

预制拼装综合管廊接头剪切试验

以上下分块预制拼装综合管廊接头为试验对象,采用足尺试验方法对钢筋混凝土管片接头的弹性工况性能、极限承载力进行研究。着重分析不同轴力下接头的剪切刚度规律,并对接头结构极限承载能力和对接头基于破坏模式的优化进行讨论。试验结果可指导上下分块预制拼装综合管廊设计,并在其他明挖地下结构(如明挖隧道)预制拼装中具有潜在应用。     

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。     

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。     

预制管廊“双胶圈+带锁紧装置承插式接口”设计及防水试验技术

接头处是预制拼装综合管廊的薄弱部位,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。对国内已有的预制管廊拼缝接头防水性能进行经验总结、分析,并在十堰城市地下综合管廊PPP项目中进行改进、创新,采用在双密封橡胶圈形成封闭腔体内注水进行水压试验。经过预制管廊试验段的拼缝注水压力试验和可行性评估,得出现有条件下达到防水效果的最大水压值,为节段整体式预制综合管廊接头防水性能的设计提供有力依据。     

浅析综合管廊预制拼装工艺——以厦门市综合管廊为例

以厦门市综合管廊为例,分析三种综合管廊预制拼装施工工艺(柔性承插接头、胶接预应力接头及叠合装配式拼装)的特点,从工艺成本、施工工期、施工质量、运营情况等方面进行对比分析,总结厦门预制拼装综合管廊建设经验,以期为预制综合管廊推广建设提供借鉴。     

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。     

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。     

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。