装配式综合管廊的应用与发展现状研究

装配式综合管廊的应用与发展现状研究

发表时间：2018-05-08T15:05:18.803Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第1期作者：张晓崴

[导读] 本文浅析装配式综合管廊的应用与发展现状研究。

新疆乌鲁木齐市 830011

摘要：综合管廊的预制装配技术与普通建筑结构的预制装配技术类似，是将管廊部件预制后在现场拼装成整体结构的一种综合管廊施工方式。与现浇式相比，在综合管廊施工中采用预制装配技术，可有效缩短施工周期，减少人工成本，提高构件质量，减少对环境的影响，并且可以有效降低施工风险，被认为是综合管廊的“绿色建造”技术。本文浅析装配式综合管廊的应用与发展现状研究。

关键词：综合管廊;应用；发展

引言

随着城市化进程的不断深入推进，在市政道路的建设与发展进程中，经常会出现路面开挖现象，再加上暴雨或极端天气的频袭，导致路面塌陷、漏洞以及管道线路的泄露和爆炸等问题出现。基于此情况，国务院出台了《关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见》，推进解决上述问题。地下综合管廊也将会成为我国未来一段时期内城市建设的最主要内容之一。

1装配式钢制综合管廊优势分析

1.1工程造价低

现行综合管廊综合建设成本较高，平均在1亿元/km左右，往往成为地方财政极大的负担。经过试验测算，装配式钢制综合管廊整体造价比传统混凝土结构低20%-30%，具有极大的先天价格优势。以10km常规管廊的初步测算，可以节约1亿元-1.5亿元。

1.2标准化生产、质量可靠

综合管廊大多为大断面薄壁结构，传统管廊采用现浇混凝土方式，在狭窄地下空间内振捣压实较困难，施工质量受建设环境、施工技术水平及管理水平影响较大，质量水平难以把控和进行全面检测。装配式钢制管廊部件由专业化工厂流水线生产，从原材料到生产成型，从现场安装到细部拼接，均为标准化生产过程，质量易于控制及检测。

1.3施工难度低、速度快

传统现浇混凝土管廊受施工工艺、现场环境和天气的制约，施工速度缓慢，对城市交通与居民生活影响较大。装配式钢制综合管廊标准化程度高、安装简易，相比传统现浇混凝土管廊的标准段施工速度提高了近10倍，大大缩短了施工周期，把对交通和生活的影响降到了最低，且可较好满足于应急抢修、临时施工等工期较短的工程需求。

1.4抗变形能力及耐久性强、寿命长

传统现浇混凝土管廊属于长距离线形刚性结构，受不同路段地基不均匀沉降及地面压力影响，纵向变形协调能力较差，结构易被破坏。装配式钢制管廊结构采用波纹钢管，具有良好的横纵向位移补偿功能，可有效消除地震、不均匀沉降等原因造成的应力。此外，制作管廊的钢材均经过有效的防水、防腐、防锈蚀处理，可保证管廊结构100年使用寿命。

1.5低碳环保、降低能耗

相比混凝土结构，钢制管廊大量减小了砂石、水泥等建筑材料的使用，再加上超长使用年限之后，钢材可实现回收利用，因而大大降低了城市建设耗能，减小了对环境的破坏。

2预制综合管廊的主要型式

2.1预制拼装式

预制拼装式是指采用预制拼装施工工艺将工厂或现场生产区域预制的分段构件在现场拼装成型的综合管廊，可分为整体预制拼装式(如图1所示)和构件预制拼装式(如图2所示)两种。二者的区别是前者的预制产品为一段段的管节，而后者则将其离散成预制的底板、侧墙、隔墙与顶板等构件。

2.1.1整体预制拼装式综合管廊技术特点

（1）预制拼装管节由专业混凝土预制构件厂，采用高精度钢模成型制作，可更好的保证产品的强度、耐久性。（2）施工速度快，可以降低基坑支护的费用，对周边环境影响小。（3）拼装接头有预应力筋连接接头、螺栓连接接头以及承插式接头，拼装接头防水做法有着较多的研究。（4）受制于吊装设备、城市运输等条件，预制管廊断面不宜过大，多为单舱或双舱。

2.1.2构件预制拼装式技术特点

（1）构件更加轻量化，对运输及吊装的要求低，常用于多舱管廊。（2）在现场需进行定位、垂直校正等工序，装配工期慢于整体拼装式，但快过现浇式。（3）横向、纵向节点较多，防水工作量大，整体性较差，较少采用。

2.2预制叠合装配式

预制叠合装配式管廊类似于构件预制拼装式，但又与之有着本质的区别。预制叠合装配式是由在工厂预制加工的叠合底板、叠合墙板及叠合顶板在现场定位、拼装并进一步现浇而成。叠合侧壁板与隔墙板均为中空，叠合顶板与底板仅预制下表面板层，且这些叠合构件已包含了断面的主要受力钢筋和预留好的插筋，可以在现场作为模板，进而通过中空夹心等部位的混凝土浇筑组合在一起。（1）叠合底板、墙板及顶板工厂预制，现场装配，模板大幅减少，但需进行较多的混凝土现场浇筑工作。（2）预制构件轻量化，便于吊装及运输。（3）不用抹灰，达到清水混凝土水平。（4）各叠合板通过现浇混凝土连接贯通，利用现浇混凝土设置防水构造，防水性能较好。

3预制装配式综合管廊发展的关键问题

预制装配式综合管廊的现有工程实践表明，装配式综合管廊具有良好的社会经济效益，在未来大规模的综合管廊工程建设中具有良好的发展前景；同时现有工程实践中所遇到的关键共性问题，也为装配式综合管廊的研究和建设提出了更高的挑战。在装配式综合管廊建造工法方面，面临的关键问题包括以下四点。

3.1综合管廊断面设计的规范化、标准化和模块化

目前综合管廊的断面设计采取“一廊一设计”的方式，每条综合管廊的断面尺寸都有所不同，甚至同一条管廊出现多种断面尺寸的情况

也很常见；这种做法给预制品的生产带来了诸多麻烦，导致成本显著增加。因此需要针对管线入廊情况进行归并分类，实现管廊断面设计标准化和模块化。

3.2交叉点、出入口等非标准断面节段的预制拼装技术

综合管廊的非标准段所占比例可达40%，甚至更多，非标准段的预制装配率，很大程度上制约了综合管廊工程整体装配率的提高。

3.3大断面综合管廊的预制拼装技术

干线管廊容纳的管线种类和数量均较多，而且未来综合管廊与地下空间的综合利用趋势也越来越显著，这些因素均使得综合管廊的断面尺寸越来越大，因此发展大断面综合管廊的预制拼装技术也十分迫切。

3.4预制装配式综合管廊长期受力变形性能演化机理、预测及评价

装配式综合管廊在长期服役过程中会遭遇地震作用以及地基不均匀沉降等因素影响，导致综合管廊发生不可恢复的平移或转动变形，从而影响综合管廊的长期服役性能；因此需对这些情况预测、评价和控制。

4前景与展望

中国城市地下综合管廊建设起步比较晚，全国大多数城市地下管线没有基础性城建档案资料，因而，建设城市综合地下管廊的需求已经处于紧迫形势。而近几年在国家政策推动之下，国内掀起发展预制混凝土箱涵、预制综合管廊的浪潮，这些产品的出现又积极推动着全国城市综合管廊技术的发展。笔者认为，随着创新、优质、绿色理念在相关研发上的不断推进，预制混凝土综合管廊在今后的城市建设发展中将占有着不可小视的前景。

结语

预制装配式综合管廊具有良好的社会经济效益。目前常用的装配方式包括节段预制装配式、分块预制装配式、顶板预制装配式、叠合装配式和钢波纹管式等５种形式。其中，前两种形式装配化程度最高，主要适用于断面尺寸较小的单仓和双仓综合管廊；顶板预制装配式综合管廊可避免搭设顶板模板和脚手架，可在一定程度上节约人工；叠合装配式综合管廊具有“等同现浇”的优点，且能够较好的适应非标准节段部位的装配式施工；钢波纹管综合管廊相对于钢筋混凝土综合管廊具有更好的施工性能和抗震性能。在今后的建设过程中，预制装配式综合管廊应当考虑实现断面设计的规范化、标准化和模块化，注重开发新型适用于非标准段和适用于大断面综合管廊的预制拼装技术，并对预制装配式综合管廊的长期服役性能进行预测和评价。

参考文献

[1]李明照，赵红佳．城市地下综合管廊研究综述[J]．吉林工程技术师范学院学报，2017,05(20):3-7.

[2]于晨龙，张作慧．国内外城市地下综合管廊的发展历程及现状[J]．建设科技，2016,02(03):142-143.