“综合管廊用预制混凝土箱涵”标准及工艺技术讨论课件.pptx

1、“综合管廊用预制混凝土箱涵综合管廊用预制混凝土箱涵”标准及工艺技术讨论标准及工艺技术讨论1.1.部分用于综合管廊的预制混凝土箱涵实例部分用于综合管廊的预制混凝土箱涵实例20102010年年上海世博园上海世博园顶管（顶管（10.4m10.4m7.5m)7.5m)郑州、天津郑州、天津厦门（双舱厦门（双舱带剪力键带剪力键）一、综合一、综合管廊用预制混凝土箱涵标准情况管廊用预制混凝土箱涵标准情况湖北湖北十堰（双舱断面）十堰（双舱断面）全标段全标段山东聊城山东聊城（双舱（双舱上下上下拼装）拼装）新疆寒地要求的预制管廊新疆寒地要求的预制管廊苏州长距离顶进大断面管廊苏州长距离顶进大断面管廊（11.7m11.

2、7m3.8m3.8m三舱三舱)北京、青岛北京、青岛组件及板块拼装实例：组件及板块拼装实例：由于运输、吊装、造价等因素，口径箱涵采用上下叠加、拼装方式可充分体现预制构件优势；（日本组件拼装实例）采用分割方式，实现内空宽15m的大断面箱涵，分割式的部件采用钢绞线张拉或螺栓刚性连接；一、一、综合管廊用预制混凝土箱涵标准情况综合管廊用预制混凝土箱涵标准情况内空宽内空宽15m15m箱涵上下拼装箱涵上下拼装板块拼装箱涵（青岛）板块拼装箱涵（青岛）预制混凝土箱涵国家行业标准预制混凝土箱涵国家行业标准（已完成报批）（已完成报批）-苏州混凝土水泥制品研究院、苏州科星混凝土水泥制品装备公司苏州混凝土水泥制品研究院

3、、苏州科星混凝土水泥制品装备公司用于用于综合管廊工程综合管廊工程的的预制混凝土预制混凝土箱涵试验方法箱涵试验方法国家标准国家标准（制定中）（制定中）-苏州混凝土水泥制品研究院苏州混凝土水泥制品研究院预制混凝土箱涵预制混凝土箱涵生产模具生产模具国家行业标准国家行业标准（已立项）（已立项）-苏州科星混凝土水泥制品装备公司、苏州混凝土水泥制品研究院苏州科星混凝土水泥制品装备公司、苏州混凝土水泥制品研究院预制混凝土箱涵工艺技术规程预制混凝土箱涵工艺技术规程行业行业协会协会标准标准（已完成发布已完成发布）-中国混凝土水泥制品行业协会中国混凝土水泥制品行业协会预制混凝土箱涵预制混凝土箱涵接口用密封材料接口

4、用密封材料行业行业协会协会标准标准（制定中制定中）-中国混凝土水泥制品行业协会、中国混凝土水泥制品行业协会、四川佳世特橡胶有限公司四川佳世特橡胶有限公司一、一、综合管廊用预制混凝土箱涵标准情况综合管廊用预制混凝土箱涵标准情况2.用于用于综合管廊工程综合管廊工程的工厂的工厂预制混凝土预制混凝土箱涵箱涵适用适用产品标准产品标准3.3.预制混凝土箱涵标准预制混凝土箱涵标准 前言 6.6.技术要求技术要求 8.3型式检验 1.范围 6.16.1混凝土混凝土 9.标志、运输及贮存 2.规范性引用文件 6.26.2外观质量外观质量 9.1标志 3.术语和定义 6.36.3尺寸偏差尺寸偏差 9.2运输 4.

5、分类 6.46.4保护层厚度保护层厚度 9.3贮存 4.1产品代号 6.56.5接头密封性能接头密封性能 10.产品合格证 4.2产品级别 6.66.6外压荷载外压荷载 4.3产品接头型式和接头细部尺寸 7.试验方法 4.4产品标记 7.1试验设备 5.原材料、混凝土配合比及构造 7.2试验项目 5.1原材料 8.检验规则 附录附录A A（资料性）接头参考细部尺寸（资料性）接头参考细部尺寸 5.2混凝土配合比 8.1检验分类 附录附录B B（规范性）接头密封性能试验方法（规范性）接头密封性能试验方法 5.3构造 8.2出厂检验 附录附录C C（规范性）外压荷载试验方法（规范性）外压荷载试验方法

6、一、一、综合管廊用预制混凝土箱涵标准情况综合管廊用预制混凝土箱涵标准情况标准给出的接口形式标准给出的接口形式钢承口式接口钢承口式接口B型企口型式型企口型式A型企口型式型企口型式C型企口型式型企口型式接头接头允允许偏差许偏差t12t32L12L22一、一、综合管廊用预制混凝土箱涵标准情况综合管廊用预制混凝土箱涵标准情况A型型示例示例预制箱涵整体内水压力试验、预制箱涵整体内水压力试验、接头密封性能试验接头密封性能试验标准给出的接头试验方法标准给出的接头试验方法整体抗渗试验方法整体抗渗试验方法一、一、综合管廊用预制混凝土箱涵标准情况综合管廊用预制混凝土箱涵标准情况双胶圈加压试验方法双胶圈加压试验方法

7、外压荷载检验外压荷载检验内宽4000mm规格箱涵，试验方法采用三点法加荷，内宽4000mm规格箱涵采用四点法加荷。采用四点法试验是考虑到大跨度箱涵在试验状态下，箱涵顶板产生的内力图形与实际工作状态产生的内力图形比较接近，试验数据更为可靠，也避免了三点法试验应力过于集中的缺点。一、一、综合管廊用预制混凝土箱涵标准情况综合管廊用预制混凝土箱涵标准情况原材料进厂原材料复试钢筋制作钢筋骨架、(钢套环)、预埋件制作钢模清理、涂脱模剂(钢套环安装、贴遇水膨胀胶条)钢筋骨架入模、预埋件定位合模、模板精度检测混凝土浇筑、抹面养护(翻身)、灌注密封胶、(钢套环防腐)起吊至堆场修补标识、出厂拆模二、综合二、综合管

8、廊用预制混凝土箱涵管廊用预制混凝土箱涵技术讨论技术讨论1.1.工厂预制混凝土箱涵工艺（以钢承口顶进箱涵为例）工厂预制混凝土箱涵工艺（以钢承口顶进箱涵为例）序号序号接口型式接口型式密封方法密封方法施工适用施工适用1柔性企口柔性企口单胶圈单胶圈（插口斜坡台阶、胶圈止退槽插口斜坡台阶、胶圈止退槽、钢圈止退）、钢圈止退）开挖施工开挖施工2双胶圈（插口斜坡台阶、胶圈止退槽、钢圈止退）双胶圈（插口斜坡台阶、胶圈止退槽、钢圈止退）开挖施工、大型管涵开挖施工、大型管涵3柔性接头钢承口柔性接头钢承口单胶圈单胶圈（插口斜坡台阶、胶圈止退槽插口斜坡台阶、胶圈止退槽、钢圈止退）、钢圈止退）顶进施工顶进施工4双胶圈（插

9、口斜坡台阶、胶圈止退槽、钢圈止退）双胶圈（插口斜坡台阶、胶圈止退槽、钢圈止退）顶进施工、大型管涵顶进施工、大型管涵5柔性端面密封柔性端面密封遇水膨胀橡胶遇水膨胀橡胶开挖施工开挖施工6遇水膨胀橡胶遇水膨胀橡胶+管涵间锚固涨紧管涵间锚固涨紧开挖施工开挖施工7遇水膨胀橡胶遇水膨胀橡胶+单胶圈单胶圈+管涵间锚固涨紧管涵间锚固涨紧开挖施工开挖施工8遇水膨胀橡胶遇水膨胀橡胶+双胶圈双胶圈+管涵间锚固涨紧管涵间锚固涨紧特殊特殊9柔性端面密封钢承口柔性端面密封钢承口遇水膨胀橡胶遇水膨胀橡胶+双胶圈双胶圈+管涵间锚固涨紧管涵间锚固涨紧特殊特殊10现有的接口型式及密封方式现有的接口型式及密封方式2.预制混凝土箱涵

10、接头防水密封：预制混凝土箱涵接头防水密封：防水材料的选用及施工防水材料的选用及施工管接头（相同作用、功能）多重保护应用的商榷管接头（相同作用、功能）多重保护应用的商榷二、综合二、综合管廊用预制混凝土箱涵管廊用预制混凝土箱涵技术讨论技术讨论预制混凝土箱涵承插口工作面常规采用契形胶圈或胶条（氯丁橡胶、三元乙丙橡胶或与遇水膨胀复预制混凝土箱涵承插口工作面常规采用契形胶圈或胶条（氯丁橡胶、三元乙丙橡胶或与遇水膨胀复合胶条，合胶条，工作状态压缩率控制在工作状态压缩率控制在35 左右，一般最终压缩率应控制在左右，一般最终压缩率应控制在20以上以上）；端面常规采用）；端面常规采用梯形胶条（梯形胶条（腻子型自

11、粘或遇水膨胀胶条，工作状态压缩率控制在腻子型自粘或遇水膨胀胶条，工作状态压缩率控制在40 左右左右）。使用效果较好。）。使用效果较好。其它密封胶圈（条）：其它密封胶圈（条）：O型、三角型、型、三角型、Q型等型等二、二、综合管廊用预制混凝土箱涵综合管廊用预制混凝土箱涵技术讨论技术讨论考虑到胶圈安装及粘接应力，预制混凝土箱涵承插口工作考虑到胶圈安装及粘接应力，预制混凝土箱涵承插口工作面四角建议设计成弧形面四角建议设计成弧形二、二、综合管廊用预制混凝土箱涵综合管廊用预制混凝土箱涵技术讨论技术讨论工厂预制混凝土工厂预制混凝土箱涵箱涵的生产成型工艺一般为的生产成型工艺一般为：带模养护带模养护、浇注成型工

12、艺：浇注成型工艺：普通塑性混凝土（辅助振动）浇注成型普通塑性混凝土（辅助振动）浇注成型、自密实混凝土浇注成型自密实混凝土浇注成型 卧式浇注成型卧式浇注成型、立式立式浇注成型浇注成型立即脱模立即脱模、高频振动成型：高频振动成型：芯模振动成型芯模振动成型 高频竖向振动成型高频竖向振动成型 内置内置、外置附壁高频外置附壁高频振动成型振动成型湿法生产湿法生产、短时间快速脱模短时间快速脱模成型成型（混凝土早强及脱水原理）（混凝土早强及脱水原理）13二、二、综合管廊用预制混凝土箱涵综合管廊用预制混凝土箱涵技术讨论技术讨论3.预制预制装配化装配化混凝土混凝土箱涵生产工艺方式箱涵生产工艺方式14浇注成型工艺浇

13、注成型工艺按混凝土流动性能情况，按混凝土流动性能情况，一般加高频辅助振动一般加高频辅助振动，工艺，工艺优点为成型工艺简单、小批量优点为成型工艺简单、小批量生产灵活、产品外观光滑、漂亮生产灵活、产品外观光滑、漂亮、产品精度高，、产品精度高，可生产大规格可生产大规格、异形、异形、多孔的多孔的箱涵箱涵产品。产品。工艺工艺缺点为规模生产时模具投入大（一般每天周转一次）、产能小、工人劳动强度大，相对缺点为规模生产时模具投入大（一般每天周转一次）、产能小、工人劳动强度大，相对立即立即脱模脱模工艺方式，原辅材料、人工及其它生产成本高工艺方式，原辅材料、人工及其它生产成本高。二、二、综合管廊用预制混凝土箱涵综

14、合管廊用预制混凝土箱涵技术讨论技术讨论带模养护带模养护、浇注成型工艺浇注成型工艺 芯模振动成型工艺采用干法生产，芯模高频整体振动使混凝土液化密实，同时使水泥有芯模振动成型工艺采用干法生产，芯模高频整体振动使混凝土液化密实，同时使水泥有一定的活化以提高混凝土强度，混凝土密实度高，可以立即脱模，大量减少了成型模具数一定的活化以提高混凝土强度，混凝土密实度高，可以立即脱模，大量减少了成型模具数量及总体费用，与湿法工艺相比，可减少原材料的成本和降低人工费用量及总体费用，与湿法工艺相比，可减少原材料的成本和降低人工费用、极大的提高了工极大的提高了工效效等等优点；优点；缺点为外观较为毛糙、只适合成型小缺点

15、为外观较为毛糙、只适合成型小口径单仓预制混凝土口径单仓预制混凝土箱涵箱涵15二、二、综合管廊用预制混凝土箱涵综合管廊用预制混凝土箱涵技术讨论技术讨论芯模振动成型工艺芯模振动成型工艺 高频竖向振动成型工艺主机采用大型高频板式竖向振动原理，可预制混凝土箱涵和中大截面高频竖向振动成型工艺主机采用大型高频板式竖向振动原理，可预制混凝土箱涵和中大截面构件；接口部分辅助加压振动，瞬时脱模，由于也是高频干法生产，具有与芯模振动成型工构件；接口部分辅助加压振动，瞬时脱模，由于也是高频干法生产，具有与芯模振动成型工艺一样的优点艺一样的优点；适合制造平面面积大、竖向矮的混凝土制品适合制造平面面积大、竖向矮的混凝土

16、制品，能成型能成型中中大口径的多仓（一般大口径的多仓（一般1-21-2仓）混凝土仓）混凝土箱涵；箱涵；16二、二、综合管廊用预制混凝土箱涵综合管廊用预制混凝土箱涵技术讨论技术讨论高频竖向振动成型高频竖向振动成型工艺工艺 成型工艺成型工艺混凝土流动性能混凝土流动性能规格尺寸、形状规格尺寸、形状带模养护、浇注成带模养护、浇注成型型卧式浇注卧式浇注大流动（塌落度大流动（塌落度1818左右）、左右）、自密实混凝土自密实混凝土中中(4000(4000*40004000左右）、小左右）、小(2500(2500*25002500以下）口径；单以下）口径；单孔；标准、异形管节孔；标准、异形管节立式浇注立式浇注

17、普通塑性（塌落度普通塑性（塌落度5 5左右）、左右）、大流动、自密实混凝土大流动、自密实混凝土中、大口径；单、多孔；标中、大口径；单、多孔；标准、异形管节准、异形管节立即脱模、高频振立即脱模、高频振动成型动成型芯模振动芯模振动干硬性混凝土（工作度干硬性混凝土（工作度20-20-6060S S）小口径；单孔；标准管节小口径；单孔；标准管节模具附壁高频振动模具附壁高频振动干硬性混凝土干硬性混凝土小口径；单孔；标准管节小口径；单孔；标准管节高频竖向振动成型高频竖向振动成型干硬性混凝土干硬性混凝土中、小口径；单、双孔；标中、小口径；单、双孔；标准管节准管节注：注：1.此表中数值为大约范围，并未有明确规

18、定；此表中数值为大约范围，并未有明确规定；2.相应的成型方式为适宜；相应的成型方式为适宜；3.卧式模具底板卧式模具底板与上部分别浇注（不宜）时，亦可采用普通塑性混凝土。与上部分别浇注（不宜）时，亦可采用普通塑性混凝土。17二、二、综合管廊用预制混凝土箱涵综合管廊用预制混凝土箱涵技术讨论技术讨论成型工艺成型工艺与与混凝土混凝土工作性能关系：工作性能关系：浇注成型工艺按模具放置方向分为横向卧式（箱涵的放置状态与以后的使用一致）和竖向立式成型，横向成型的二侧承插口随模具成型，上部平面作抹平处理，相比更容易保证箱涵的承插口精度，但由于底板注入混凝土不如竖向成型通畅，对混凝土的工作性能（主要是混凝土的和

19、易性、流动度、消气等）要求较高；立式成型更适宜于大断面、多舱涵的成型。18二、二、综合管廊用预制混凝土箱涵综合管廊用预制混凝土箱涵技术讨论技术讨论4.4.预制箱涵模具（浇注成型）形式与适用预制箱涵模具（浇注成型）形式与适用卧式三宽卧式三宽1500 1500、1800 1800、20002000共用共用承插口门抽屉式推拉开启承插口门抽屉式推拉开启卧式上下拼装模卧式上下拼装模二、二、综合管廊用预制混凝土箱涵综合管廊用预制混凝土箱涵技术讨论技术讨论立式滑移脱模立式滑移脱模立式断面二宽立式断面二宽3000 3000、35003500共用共用立式吊装脱模立式吊装脱模浇注成型预制混凝土箱涵模具形式浇注成型

20、预制混凝土箱涵模具形式浇注预制成型模具造成构件质量问题较普遍现象：浇注预制成型模具造成构件质量问题较普遍现象：承插口端精度不到位承插口端精度不到位（加工手段及精度）成型时辅助振动方式随意成型时辅助振动方式随意（生产工艺、辅助振动方式、混凝土）模具初始或多次使用后漏浆变形模具初始或多次使用后漏浆变形（应力、刚性、柔性、材料）多次使用后振动变形多次使用后振动变形（振力、振动器数量及设置、材料）制品制品密实度密实度不够不够、产生、产生大量大量气泡气泡（辅助振动装置的位置、频率、多振动设置振力抵消等）20二、二、综合管廊用预制混凝土箱涵综合管廊用预制混凝土箱涵技术讨论技术讨论生产过程不规范的频繁吊运、

21、过大辅助振动的设置等引起模具变形和产生产过程不规范的频繁吊运、过大辅助振动的设置等引起模具变形和产品质量问题品质量问题产品功能及生产工艺等要求：产品功能及生产工艺等要求：1.1.制品用途制品用途（市政、（市政、排水、排水、管廊等）管廊等）2.2.施工方式施工方式（开槽、顶进）（开槽、顶进）3.3.制品埋深、外压等级制品埋深、外压等级4.4.制品抗渗要求制品抗渗要求5.5.断面大小断面大小6.6.舱数舱数（单舱、（单舱、多舱）多舱）7.7.成型混凝土工作性能成型混凝土工作性能（普通塑性、大流动（普通塑性、大流动度、自密实）度、自密实）8.8.辅助振动方式辅助振动方式（插入振动、高频附壁振动）（插

22、入振动、高频附壁振动）9.9.一模多用要求一模多用要求10.10.地质条件地质条件箱涵浇注模具的选用条件：箱涵浇注模具的选用条件：模具成型方式模具成型方式（立、（立、卧式）卧式）5 5、6 6、7 7、8 8模具接口形式模具接口形式1 1、2 2、4 4、1010制品壁厚制品壁厚2 2、3 3、4 4、5 5、1010模具刚性模具刚性5 5、6 6、7 7、8 8、9 9模具预埋件设置模具预埋件设置1 1、2 2模具脱模方式模具脱模方式1 1、5 5、6 6、9 9单体、共用模具单体、共用模具9 9整体、组合模具整体、组合模具2 2、5 5、6 6二、二、综合管廊用预制混凝土箱涵综合管廊用预制

23、混凝土箱涵技术讨论技术讨论预制箱涵产品功能、生产工艺及涵浇注模具相互关系预制箱涵产品功能、生产工艺及涵浇注模具相互关系 5.混凝土涵生产成型控制：混凝土涵生产成型控制：在预制箱涵成型过程中，由于混凝土搅拌不透粘聚力不足、辅助振捣时间过长、混凝土垂直下落过高、骨料及混凝土配比等原因，造成涵体混凝土离析、分层以及插口端泌水现象较为普遍，特别是采用泵送混凝土成型的箱涵控制更为困难，如条件许可，建议采用混凝土料斗喂料。二、二、综合管廊用预制混凝土箱涵综合管廊用预制混凝土箱涵技术讨论技术讨论6.6.混凝土涵插口、承口端面平行度控制，插口、承口工作面四周相对间隙的控制：混凝土涵插口、承口端面平行度控制，插口、承口工作面四周相对间隙的控制：在预制箱涵成型前模具安装及模具本身的精度误差、施工对接时的疏忽、混凝土垫层不平整等原因，造成对接后的预制箱涵间插口、承口端面不平行；涵间左右错位、上下错位，导致密封材料四周压缩率不一致，以断面3m 3m涵、胶圈高度36为例，接口偏差2mm，则最大错位情况下，胶圈压缩率下降至24左右的不安全密封状态。施工中可采用涵间定位金属连接件、垫层预设钢板加以纠偏。二、二、综合管廊用预制混凝土箱涵综合管廊用预制混凝土箱涵技术讨论技术讨论