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。

预制拼装综合管廊结构设计计算方法

依托成都市蜀龙五期马蹄形预制拼装综合管廊工程,首先将修正惯用法、弹性铰法的弯矩计算结果分别与梁-弹簧法弯矩计算结果进行对比,然后采用梁-弹簧法对预制拼装综合管廊设计参数进行敏感性分析。结果表明:修正惯用法刚度折减系数的不同取值对结构弯矩影响较小;刚度折减系数取0.9时,修正惯用法计算结果最接近梁-弹簧法;弹性铰法旋转弹簧刚度的不同取值对结构弯矩影响较小;旋转弹簧刚度为2.5×104k N·m/rad时弹性铰法计算结果最接近梁-弹簧法;与修正惯用法相比,弹性铰法计算结果更接近梁-弹簧法;基床系数、偏压荷载等设计参数对结构内力及长短轴收敛变形均有不同程度的影响。

UHPC预制拼装综合管廊的抗弯性能试验

针对预制拼装钢筋混凝土(RC)管廊自重大和吊装难的问题,通过试设计超高性能混凝土(UHPC)预制拼装管廊主体构造,并进行1∶2模型的静力试验;得到UHPC综合管廊的顶底板和侧墙在不同荷载作用下的破坏形态、荷载-变形关系、钢筋和混凝土应变,并对整体受力机制、破坏模式和极限承载力进行分析.结果表明,UHPC管廊重量可减少30%,破坏模式与RC管廊基本一致,均为弯曲破坏,但UHPC管廊的开裂荷载和变形能力明显提高.在实测数据的基础上,通过简化拉压区应力分布图形,建立UHPC综合管廊抗弯极限承载力的计算方法,得到的计算值与实测值吻合良好,误差在10%左右.提出的计算公式可为UHPC综合管廊的设计计算提供参考.

不均匀沉降下UHPC预制拼装综合管廊受力性能分析

UHPC预制拼装综合管廊相比RC综合管廊,具有材料用量省、预制拼装施工方便等优点。通过UHPC构造设计,建立了在土体作用下的UHPC管廊和RC管廊精细化有限元模型,对比分析二者在土体回填过程中管廊接头的沉降变形,以及管廊接头在汽车活载、土压力以及不均匀沉降等荷载作用下的沉降变形与受力性能。结果表明,在土体回填和车辆荷载作用下RC管廊和UHPC管廊接头最大沉降均小于变形预警值20 cm;在土体不均匀沉降和车辆荷载共同作用下,UHPC管廊横向容许不均匀沉降比RC管廊提高约24.4%,说明采用UHPC管廊可以有效提高综合管廊抵抗不均匀沉降的能力。

预制拼装混凝土小型综合管廊设计研究

预制拼装技术越来越成为建筑施工行业的热门技术,将建筑所需构件在工厂预制完成后运输到现场进行拼装以及少量浇筑,在建筑的建设质量、工期、便捷性、经济性等方面均有着突出的价值。对于小型综合管廊设计来说也是如此。预制拼装管廊的施工效率与便捷性高、成本可控性、质量有保证,环境污染也较少,在未来其技术应用将更为广泛。本文即在参考了相关文献资料的基础上,围绕预制拼装综合管廊的设计技术进行综合说明,从相关概念入手,再对预制拼装综合管廊的类型进行介绍,最后重点从结构设计、横断面设计、材料设计、防水设计、密封接口设计等方面,分析预制拼装综合管廊的设计要点以及注意事项,以供参考。

市政隧道与综合管廊预制拼装技术应用实践

随着全球城市化进程的快速推进,城市基础设施建设正面临着前所未有的挑战与机遇,在现代建筑领域,预制拼装技术以其独特的优势,正在成为引领城市智能建造的关键技术之一,成都市在市政隧道与综合管廊建设过程中,积累了丰富的预制拼装技术经验。本文以一环路磨子桥隧道与日月大道综合管廊为例,介绍成都市市政隧道与综合管廊预制拼装技术应用实践与经验总结。

城市地下综合管廊预制拼装结构设计与分析

文章基于市政管线实际需求,综合考虑空间利用率,根据结构受力特点,设计了不同模数的单舱和双舱管廊标准断面形式,并通过工程实际案例计算,介绍了管廊标准断面的配筋计算方法,佐证了配筋形式的合理性,旨在为今后城市地下综合管廊的规模化生产提供参考。

螺栓连接板式拼装混凝土综合管廊受力性能分析

螺栓连接板式拼装混凝土综合管廊由底板、侧壁和顶板组成,其中侧壁通过底板预留螺栓钢筋连接。为研究该预制拼装方案综合管廊的受力性能,对其下部边节点及现浇对比试件开展了足尺低周反复荷载试验研究。在试验基础上,基于ABAQUS有限元分析软件建立板式拼装混凝土综合管廊下部边节点有限元分析模型,进一步开展腋角高度、轴压比对该拼装方案的力学性能影响分析。试验结果表明,在低周反复荷载作用下,预制和现浇试件均为侧壁受弯破坏,具体表现为侧壁端部受弯破坏;预制试件承载力比现浇试件低7%。有限元分析结果表明,腋角明显提升节点承载力,相较于无腋试件,当腋角高度为150mm时,模型正反向承载力分别提升4.5%和13.6%;当腋角高度为250mm时,试件正反向承载力分别提升12%和27%;轴压比对节点承载力影响较小,随着轴压比增大,模型由侧壁端部受弯破坏转变为底座端部受弯破坏。

桥梁下部结构施工中节段预制拼装技术的混凝土无损检测研究

针对桥梁下部结构施工中混凝土损耗极为严重的问题,提出了一种节段预制拼装技术,旨在解决桥梁下部结构施工过程中混凝土致密度不高以及耐久性弱的问题。论文对节段预制拼装技术的混凝土无损检测结果进行分析,结果表明:采用节段预制拼装技术的28 d龄期的混凝土结构和56 d龄期的混凝土结构的温度、表面透气性、混凝土的电阻率、混凝土含水率均能够达到混凝土无损检测标准。

某装配式预制综合管廊螺栓连接研究及设计

本文针对雄安新区某整节段预制拼装综合管廊纵向锁紧螺栓连接进行相关设计研究。预制管节采用10.9级高强螺栓连接,两舱管廊沿腋角设置8个螺栓。施工时通过管廊周圈均布的12根油缸同步顶推、挤压止水胶条,达到止水胶条最优压缩率后,采用高强螺栓锁定拉力。静力工况验算,得出两舱预制管节连接需选用8根M42的10.9级螺栓方可满足要求。抗震工况验算,采用反应位移法验算E1、E2作用下接头抗震性能,螺栓均未屈服处于弹性工作状态。相关内容可为同类工程提供参考。

某U型盾构装配式预制综合管廊研究及设计

本文针对雄安新区某整节段预制拼装综合管廊U型盾构施工进行相关设计计算。通过试验确定垫层及侧缝回填材料配比。侧缝回填采用拌制速凝液态土,可实现快速回填,在保证已安装管节边坡稳定的同时具备一定的阻水效果。U盾总推力确定是保证工程顺利实施的关键,本文充分考虑土层的弹塑性材料特性,分析计算欠挖土体破裂滑动面,采用有限元方法对U型盾构机底部欠挖土体切削反力进行了数值模拟分析,对土体能够提供的总推力作准确计算。相关内容可为同类工程提供参考。

论桥梁下部结构预制拼装技术对我国桥梁建设行业的推动作用

在现代交通建设快速发展的今天,桥梁是沟通两岸、跨越阻碍的主要构造物,对城市高架桥交通网络起着决定性作用。桥梁下部结构作为支撑及传力体系的施工质量及效率对桥梁整体性能及使用寿命有直接影响。传统桥梁下部结构施工方式受现场条件,施工周期和环境影响等诸多因素制约,很难适应现代桥梁建设高效率,高质量和低环境影响的要求。所以预制拼装技术这一桥梁下部结构的创新施工方法应运而生,并且逐渐成为了业界关注的焦点。文章旨在通过对桥梁下部结构预制拼装关键技术进行探究,目的在于为桥梁建设行业的发展提供有益借鉴与参考,促进预制拼装技术更加广泛地应用于桥梁下部结构建设,以期对我国桥梁建设的不断发展有所帮助。

预制节段拼装城市高架桥梁结构体系分析

为研究预制节段拼装城市高架桥梁适宜的结构体系,以江西省南昌市洪都大道3×35m预制节段拼装桥梁为背景,通过建立空间杆系有限元模型,分别研究中墩固结、边墩固结的全固结体系和中墩固结、边墩设支座的半固结体系下结构的受力性能。然后在全固结体系下,研究桥墩刚度、预制节段梁龄期对结构受力的影响。研究结果表明:预制节段拼装城市高架桥梁采用中墩固结、边墩设支座的半固结体系具有更好的综合性能;减小桥墩抗推刚度、增加预制节段存梁时间可显著改善结构的受力性能。

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。

预制拼装综合管廊管片接缝三元乙丙橡胶密封垫长期防水性能研究

针对预制拼装综合管廊管片接缝防水密封垫的耐久性问题,以广州市某综合管廊工程为依托,采用实际工程使用的三元乙丙橡胶密封垫,设置不同的接缝高度与老化温度,对密封垫开展长期防水性能试验研究。根据密封垫随老化时间变化的压缩接触应力和永久变形数据,拟合得出密封垫性能老化函数模型,研究不同接缝高度的密封垫能否满足相关规范规定的100年防水使用要求,以期为实际工程设计提供参考。

预制拼装综合管廊工程防水设计

随着城市化进程的快速发展,地下综合管廊作为城市生命线工程,在城市中的重要性越来越高。由于综合管廊位于地下,因此其防水效果对于管廊的耐久性至关重要。以S市浑河26街管廊项目为例,详细分析了预制拼装综合管廊防水设计与施工的关键要点,并对管廊的防水设计提出了优化建议,对预制拼装综合管廊的耐久性和廊内管线的安全有着举足轻重的影响,具有一定的参考意义。

郑许市域铁路节段预制胶接拼装桥梁设计研究

郑许市域铁路是中原城市群城际轨道交通的重要组成部分,该线路高架桥主梁部分采用了节段预制胶接拼装建造技术。介绍了项目工程概况、主要技术标准、桥梁标准节段截面设计、节段划分、预应力设计、剪力键设计、节段拼装施工过程等设计方案;根据目前胶接缝数值方法的不足,并考虑环氧树脂胶缝对桥梁结构的影响,提出采用环氧树脂胶-混凝土复合单元模拟节段梁间胶缝,建立桥梁有限元模型,进行了结构验算。计算结果表明,各工况下主梁结构强度、节段梁的刚度与残余徐变位移、胶接缝应力、强度与抗裂性等均满足规范要求,郑许市域铁路高架桥节段预制胶拼桥梁设计方案合理,可为节段拼装桥梁在市域铁路工程中的应用提供参考。

套筒灌浆连接预制拼装综合管廊节点受力性能试验研究

套筒灌浆连接预制拼装综合管廊中预制壁板与预制底板通过套筒灌浆连接。开展了2个管廊下部边节点试件(包括1个预制管廊节点和1个现浇对比试件)的受力性能试验研究。结果表明:预制试件与现浇试件均发生弯曲破坏;预制试件的承载力和位移延性均与现浇试件相近,其中预制试件的正向承载力比现浇试件低约2.9%、反向高约7.4%,预制试件的平均位移延性比现浇试件低约5.9%。

软弱土层下预制拼装综合管廊受力性能分析

基于ANSYS软件,建立了考虑土-结构共同工作的预制拼装混凝土综合管廊有限元分析模型,并在此基础上开展了预制拼装综合管廊在软弱土层下的受力性能参数分析,主要分析参数为软弱土层弹性模量。结果表明:软弱土层弹性模量减小会加剧管廊的不均匀沉降,沉降变形量与软弱土层弹性模量的关系函数可近似简化为对数函数;软弱土层对管廊结构的纵横向内力影响较大,当软弱土层的弹性模量降为周围非软弱土层弹性模量的17%时,可使侧壁底部截面横向弯矩减小31.9%或增大19.7%,使纵向弯矩达到该截面开裂弯矩的25%。

新型装配式综合管廊结构预制及拼装施工技术

成都青羊区日月大道(快速路)改造工程综合管廊项目,采用整节段预制拼装的施工方法,文章研究总结了该新型装配式综合管廊的结构特点、结构预制工艺及拼装技术,包括综合管廊管节预制技术、管节安装技术、管节拼缝密封技术。该工程生产实践证明,该新型装配工艺具有技术先进、产品优良、工艺简单、操作简便、经济高效等优点,具有推广应用的价值。