一种上下分体式预制管廊及预制方法技术领域
本发明涉及用于城市地下管网系统的综合管廊的技术领域,尤其涉及一种上下分
体式预制管廊及预制方法。
背景技术
综合管廊是指在城市道路下面建造一个市政共用隧道,将电力、通信、供水、燃气
等多种市政管线集中在一体,实行“统一规划、统一建设、统一管理”,以做到地下空间的综
合利用和资源的共享。
传统的综合管廊建设,一般采用现场浇筑,需要在施工现场进行钢筋加工绑扎、支
模、混凝土浇注、养护、拆模等工序,此方法不仅施工工序复杂,施工周期长,同时还存在需
要较大的原材料存放和加工厂地等问题。
为了解决现场浇筑式管廊的施工缺陷,出现了整体式预制管廊,但是整体式预制
管廊往往体积和重量较大,从工厂到施工现场的的运输和现场吊装极为不便,从而出现了
装配式结构管廊。
而现有的装配式结构管廊其实也是属于整体式预制管廊范畴,只是相对整体式预
制管廊长度缩短而已;其浇筑工艺一般采用立式整体浇筑或卧式整体浇筑;
卧式整体浇筑,往往都存在几个技术缺陷:
1)由于预制管廊的高度高、重量大,从而在浇筑时经常在模具的下部出现胀模现
象,从而造成模具损坏;
2)由于模具为整体式的,从而导致,从上往下向模具内灌注混凝土时,在模具底部
的空气及气泡无法完全排出,从而导致成型的管廊底板出现蜂窝状缺陷,甚至出现局部露
筋现象,严重影响结构强度、使用寿命及密封性;
3)浇筑完,脱模难,且易磨损磨具,减少模具使用寿命。
而立式整体浇筑,存在技术缺陷:
1)模具的浇筑顶面即为管廊装配时的配合面,采用立式整体浇筑,模具无法保证
浇筑的该面的平整度,从而影响之后的管廊装配及密封。
发明内容
针对上述技术难点,本发明的目的在于,提供一种上下分体式预制管廊及预制方
法,采用上下分体式结构以及分体式卧式浇筑方法,减轻单件浇筑重量,便于运输、安装,同
时浇筑质量好,配合精度高。
其技术方案如下:
一种上下分体式预制管廊,包括上管廊和下管廊;所述上管廊包括顶板和两上侧
板;下管廊包括底板和两下侧板;两上侧板与两下侧板配合连接,内部为空仓。
所述下管廊的下侧板预埋多根底部设锚固板和螺帽的下PC钢棒,上管廊的上侧板
设多个与下侧板下PC钢棒对应的通孔,通孔中穿设上PC钢棒;所述下PC钢棒和上PC钢棒通
过螺套连接,上PC钢棒的另一端设锚固板和螺帽,固定在顶板上。通过拉紧上PC钢棒,拧紧
端部螺帽,再往通孔中灌注混凝土,即可使下管廊和上管廊连接紧固。
上述上下分体式预制管廊的预制方法,包括如下步骤:
1)台座埋设及调平:现浇混凝土建设台座基础,在台座基础内部预埋高强度螺栓;
在台座基础上放置四个角带液压支撑装置的钢承台,通过调节液压支撑装置使钢
承台处于水平,然后通过与台座基础内的高强度螺栓连接固定;
3)建模:将模板固定在台座的钢承台上形成预制上管廊和下管廊的模具,使模具
顶部为上管廊的顶板或下管廊的底板,模具的下部为上管廊或下管廊的侧板;便于后期脱
模,且脱模时不易损伤模具;同时保证了上管廊和下管廊的各个配合面的质量及精度;
采用钢筋制作预制上管廊和下管廊的钢筋笼,同时将多根头部带锚固板和螺帽的
PC钢棒一同扎于下管廊的钢筋笼中,在上管廊的钢筋笼中,通过模板预留一个通孔;分别通
过吊装将预制上管廊和下管廊的钢筋笼放入各自的对应的模板中;
3)混凝土浇筑及振捣:在第2)步建设好的模具顶部,进行混凝土浇筑,并通过振
捣,使模具内气泡跑出,保证浇筑完整;
4)蒸汽恒温养护(采用棚罩法):利用预制好的棚罩,将浇筑好的模具完全罩住,然
后从底部注入蒸汽,加速模具内的混凝土的凝固,大大缩减混凝土的凝固时间,从而缩减模
具的使用周期;
5)脱模:待模具内的混凝土的凝固,并有一定的牢度时,通过吊具将模具内形成的
上管廊和下管廊分别从各自的模具内吊出,待模具完全冷却后,即可使用,提高模具的使用
率;
6)自然养护;将吊出的上管廊和下管廊放置在自然环境下自然凝固,形成上管廊
和下管廊的成品;
第3)步骤中的振捣,采用附着式振动器在侧模板外侧进行振捣,以及采用振动棒
从模具顶部插入进行振捣,从侧板和内部双重振捣,使模具内混凝土能浇筑完全,保证成品
质量,防止出现蜂窝现象。
第4)步骤中,在棚罩外设用于控制棚内温度的温度控制计;蒸汽恒温养护包括四
个阶段:
1)静停阶段:对浇筑完整的模具静养0.5-2h;消除模具内混凝土的内应力;
2)升温阶段:从棚罩底部注入蒸汽,控制棚内温度上升,并保持升温速度每小时不
超过15-30℃;防止升温过快出现结块;
3)恒温阶段:当棚罩内温度达到80-95℃时,进行恒温控制2-10小时,并保持60%-
100%的相对湿度;蒸发模具内的水蒸气的同时,控制相对湿度,防止产品出现裂痕。
4)降温阶段:恒温一段时间后,模具内的混凝土已凝固并有一定的牢度时,对棚内
进行降温,直到棚罩内温度与室外温度相差不超过20℃;降温速度每小时不大于5~30℃;
防止降温过快,出现裂缝。
第5)步骤中,利用吊具将模具的下管廊从模具中吊出时,可以直接对下管廊进行
180°翻转,使其处于安装方向,便于后期安装。
本发明的优点在于:
1)本发明将一个装配式结构管廊拆分为上下分体式结构,减轻单件的浇筑重量,
便于运输;
2)本发明采用的预制方法为分体式卧式浇筑,其浇筑质量好,各配合面的配合精
度高,便于装配安装;而且不会出现胀模现象,对模具造成损伤;同时,大大缩减了浇筑周
期,提高模具的使用率。
附图说明
图1为本发明中上下分体式预制管廊装配后的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做更进一步说明。
如图1所示,一种上下分体式预制管廊,包括上管廊1和下管廊2;所述上管廊1包括
顶板11和两上侧板12;下管廊2包括底板21和两下侧板22;两上侧板12与两下侧板22配合连
接,内部为空仓。
所述下管廊2的下侧板22预埋多根底部设锚固板和螺帽的下PC钢棒3,上管廊1的
上侧板12设多个与下侧板22中下PC钢棒3对应的通孔13,通孔13中穿设上PC钢棒4;所述下
PC钢棒3和上PC钢棒4通过螺套5连接,螺套5设于下侧板22上部的凹孔25中,上PC钢棒4的另
一端设锚固板和螺帽,固定在顶板11的灌浆口15中,通过拉紧上PC钢棒4,拧紧端部螺母,再
从灌浆口15往通孔13中灌注混凝土,即可使下管廊2和上管廊1连接紧固。
上述上下分体式预制管廊的预制方法,包括如下步骤:
1)台座埋设及调平:现浇混凝土建设台座基础,在台座基础内部预埋高强度螺栓;
在台座基础上放置四个角带液压支撑装置的钢承台,通过调节液压支撑装置使钢
承台处于水平,然后通过与台座基础内的高强度螺栓连接固定;
4)建模:将模板固定在台座的钢承台上形成预制上管廊和下管廊的模具,使模具
顶部为上管廊的顶板或下管廊的底板,模具的下部为上管廊或下管廊的侧板;
采用钢筋制作预制上管廊和下管廊的钢筋笼,同时将多根头部带锚固板和螺帽的
PC钢棒一同扎于下管廊的钢筋笼中,在上管廊的钢筋笼中,通过模板预留一个通孔;分别通
过吊装将预制上管廊和下管廊的钢筋笼放入各自的对应的模板中;
3)混凝土浇筑及振捣:在第2)步建设好的模具顶部,进行混凝土浇筑,采用附着式
振动器在侧模板外侧进行振捣,以及采用振动棒从模具顶部插入进行振捣,从侧板和内部
双重振捣,保证浇筑完整及浇筑质量;
4)蒸汽恒温养护(采用棚罩法):利用预制好的棚罩,将浇筑好的模具完全罩住,然
后从底部注入蒸汽,加速模具内的混凝土的凝固,大大缩减混凝土的凝固时间,从而缩减模
具的使用周期;
同时在棚罩外设用于控制棚内温度的温度控制计;蒸汽恒温养护包括四个阶段:
a、静停阶段:对浇筑完整的模具静养0.5-2h;消除模具内混凝土的内应力;
b、升温阶段:从棚罩底部注入蒸汽,控制棚内温度上升,并保持升温速度每小时不
超过15-30℃;防止升温过快出现结块;
c、恒温阶段:当棚罩内温度达到80-95℃时,进行恒温控制2-10小时,并保持60%-
100%的相对湿度;蒸发模具内的水蒸气的同时,控制相对湿度,防止产品出现裂痕。
d、降温阶段:恒温一段时间后,模具内的混凝土已凝固并有一定的牢度时,对棚内
进行降温,直到棚罩内温度与室外温度相差不超过20℃;降温速度每小时不大于5~30℃;
防止降温过快,出现裂缝。
5)脱模:待模具内的混凝土的凝固,并有一定的牢度时,通过吊具将模具内形成的
上管廊和下管廊分别从各自的模具内吊出,待模具完全冷却后,即可使用,提高模具的使用
率;
利用吊具将模具的下管廊从模具中吊出时,可以直接对下管廊进行180°翻转,使
其处于安装方向,便于后期安装。
6)自然养护;将吊出的上管廊和下管廊放置在自然环境下自然凝固,形成上管廊
和下管廊的成品;
以上所述仅为本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人
员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本发明的
保护范围。