预制装配式管廊横向接头力学性能数值分析*

谭琳 孔杰威 郑小红 劳伟康 高振宇

1.北京市市政工程设计研究总院有限公司广东分院 广州510060

2.华南理工大学土木与交通学院 广州510640

3.广州鑫绿工程技术有限公司 510060

引言

综合管廊有效解决了城市道路反复开挖、架空线网密集、管线事故频发等问题，为城市运营发挥重要的作用［1］；预制装配式综合管廊技术减少对城市交通的干扰，缩短工期，在城市综合管廊建设中具有广阔的应用前景［2］。近年来，由于综合管廊内需要分舱布置不同专业领域的管线，出现了多舱分隔的大断面管廊，除了沿管廊长度方向的纵向划分节段，横截面也要进行上下分体，如图1所示。其中横向接头通常采用竖向预应力混凝土用钢棒（Steel Bar for Prestressed Concrete，简称PC钢棒）通过施加预应力进行连接。现行《城市综合管廊工程技术规范》（GB 50838—2015，以下简称《管廊规范》）［3］中针对上下分体拼装综合管廊的接头，仅仅规定了管廊内力计算时应考虑拼缝接头的影响；对于防水方面的规定，要求接缝弹性密封垫的界面应力满足＞1.5MPa的要求。界面应力由PC钢棒中施加的装配力、橡胶止水胶条本身的力学性能决定，但施工时无法直接监测和控制界面应力，对PC钢棒上施加的装配力是管廊设计和施工的关键参数，《管廊规范》中并无具体说明，如何合理计算和取值，对于管廊接缝的防水效果、结构整体受力性能极为重要，急需开展进一步研究。

图1 上下分体装配式综合管廊及接头Fig.1 Segmental precast assembly utility tunnel and joint

为了吊装和拼接方便，预制装配式管廊的横向接头一般设置在侧壁的跨中位置，该处弯矩较大，受力不利；……