市政工程预制拼装混凝土结构的应用与

市政工程预制拼装混凝土结构的应用与研究摘要：预制混凝土技术采用了工业化的生产方式，随着预制混凝土结构的研究和推广，国内外越来越多的市政工程结构应用预制拼装技术。本文在大量阅读国内外相关文献资料的基础上，概括了部分市政工程预制拼装混凝土结构（综合管廊和水池）力学、防渗抗裂抗震等性能的研究现状和应用现状，并简单说明了其中的施工工艺和相关规范。关键词：预制拼拼装；预应力力；综合管廊廊；水池；规规范；ProgresssofstudiiesanndappplicattionsofprrecasttconccretestruccturessasseembleddinMMuniciipalEEngineeeringgAbstracct:Preecastconcrretettechnoologyisanninduustriaalizeddprodductioonmetthods,,withtherresearrchanndappplicattionooftheepreccastcconcreetesttucturres,PRREFABtechnnologiiesarreapppliedinmaanymuunicippalenngineeeringstruccturessinddomestticanndoveerseass.Intthisppaper,,baseedonalottofrreadinngofrelevvantlliteraature,,itsuummariizesmmechannics,waterrseeppagerresearrchsttatusandaappliccationnstattusoffpreccastcconcreetesttructuuresaassembbled((PipeGalleeryanndPoool)innMuniicipallEngiineeriing,anndtheengivvesabrieffdesccriptiionoffitsconsttructiionteechnollogyaandreelateddspeccificaationss.Keywordds:preecastassemmbled；presttress；PipeGalleery；tank;;speciificattions0引言预制混凝土技技术是工业化化的建筑生产产方式。1891年，巴黎Edd.Coiggent公司首次在Biarrritz的俱乐部建建筑中使用预预制混凝土梁梁。二战结束束后，预制混混凝土结构首首先在西欧发发展起来，然然后推广到美美国、加拿大大、日本等国国。20世纪末期，预预制混凝土结结构已经广泛泛用于工业与与民用建筑，桥桥梁道路、地地下结构、大大型容器等市市政工程结构构领域，采用用预制拼装技技术是提高工工程质量、缩缩短工期、节节省造价的有有效方法。因因此在工程应应用中发挥着着不可替代的的作用[1]]。综合管廊和水池池是目前应用用预制拼装技技术较多的一一种市政工程程结构。综合合管沟,又称综合管管廊、综合管管道、共同沟沟等,是一种收容容有两种以上上公用、市政政管线的地下下空间结构[[2]。预制制预应力综合合管廊施工现现场文明有序序而整洁,具有良好的的节能环保效效益,总体经济性性优于现浇整整体式综合管管廊[3]。因此此发展预制拼拼装管廊是一一种势不可挡挡的趋势。但但是国内在预预制拼装综合合管廊接头拼拼缝防水防渗渗，整体抗震震性能，土体体不均匀沉降降对预制管廊廊的影响等方方面的研究较较为缺乏。目前国内外常见见水池结构多多为圆形和矩矩形两种平面面形式，现浇浇和预制两种种施工方式。整整体现浇圆形形或矩形水池池的最大缺点点是模板耗用用量大,施工工期长,而且现场施施工条件较差差;预制装配式式矩形水池虽虽然可以解决决模板、工期期等问题,但由于预制制块体安装后后,拼缝不严实,使用中常常常发生渗漏现现象,严重影响水水池使用效果果。预制预应应力拼装水池池能弥补现浇浇水池的上述述缺点，又可可以保证水池池的抗裂性，经经济性和安全全性都能得到到保障。1预制拼装综综合管廊1.1预制拼拼装综合管廊廊的研究目前我国的综合合管沟工程一一般采用明开开挖现浇混凝凝土施工工艺艺。实践证明明，该工艺在在施工质量、建建设周期和环环境保护等方方面都存在诸诸多不足。相相比之下，预预制拼装工艺艺则较好地弥弥补了上述不不足。现阶段段，还有一种种新型预应力力预制拼装综综合管廊，是是由上部预制制顶盖节段和和下部预制底底座节段构成成。横断面和和纵截面通过过张拉预应力力筋将其连接接成整体（如如图1所示）。图1新型预应应力拼装综合合管廊1.1.1预预制综合管廊廊的受力性能能按结构形式的不不同,预制预应力力综合管廊分分为仅有纵向向接头和同时时具有纵、横横向接头两类类（如图2所示）。连连接方式分弯弯曲螺栓连接接和预应力筋筋连接。图22预制拼装综综合管廊接头试验试件由由2块1m宽300mm厚的预应力力筋连接的预预制板带拼接接组成，研究究拼接接头的的力学性能[[4]。研究表明：：预制预应力力综合管沟接接头的破坏为为拼缝面受压压区混凝土压压碎；整个加加载过程中拼拼缝面基本保保持平面，试试件变形主要要为两预制块块间的刚性转转动；JT-P试件具有良良好的位移延延性，延性系系数达到2.8。在此基础础上，归纳、总总结得到了采采用预应力筋筋方式连接的的预制预应力力综合管沟接接头抗弯刚度度计算公式。与接头试验相似似,预制预应力力综合管廊整整体结构受力力性能试验采采用1:1足尺模型试试件。整体结结构模型试件件由两个横向向预制节段经经张拉预应力力筋(32精轧螺纹钢钢筋)拼装而成。结结果表明：试试件的最终破破坏形态均为为角部加腋区区外缘混凝土土剪切破坏；；接头刚度对对预制预应力力综合管沟的的正常使用状状态有较大影影响，但不是是结构极限承承载力的主要要影响因素；；两试件具有有良好的位移移延性。图3整体结构构试件加载1.1.2预预制管廊的抗抗震性能和隔隔震措施综合管廊埋置于于地下，本应应有良好的抗抗灾能力，但但事实证明它它仍受到自然然灾害的破坏坏作用。实际际震害表明，综综合管廊的地地震破坏现象象表现为土体体横向大位移移引起的开裂裂，表面开裂裂和接口断开开、衬砌破坏坏、以及管内内收容的生命命线系统在地地震作用或管管壁破坏下引引发次生灾害害而破坏（管管道断裂、支支架折断、固固定装置的破破坏和电缆、电电线拉断）、人人孔沉降和压压扁等现象。因因此，对综合合管廊进行抗抗震研究和隔隔震措施研究究以减轻地震震对综合管廊廊的影响。日本对综合管廊廊的抗震研究究是最为活跃跃的。高田至至郎等从上世世纪70年代就开始始了对综合管管廊由于填土土液化所导致致破坏的研究究[5]。从19833年至20011年，横滨市市对市区内的的所有共同沟沟进行了抗震震加固。综合合管廊的抗震震问题得到重重视是在19944年美国北岭岭地震之后，在在之前的综合合管廊抗震设设计方法主要要参考隧道的的设计方法，但但北岭地震表表明，这种抗抗震设计方法法存在着较大大的风险。针对地下综合管管廊缺乏抗震震研究的现状状，近年来国国内开始有学学者针对综合合管廊进行了了相应的振动动台模型试验验，采用层状状剪切砂箱作作为试验用模模型箱以模拟拟土体的自由由场运动形态态[6]。李杰杰等将振动台台试验与数值值模拟计算结结合证明了采采用变刚度方方法近似模拟拟层状剪切砂砂箱的设想是是符合实际情情况的[7]，并且继续续基于试验与与数值模拟相相结合的研究究方式对竖向向非一致地震震激励下的共共同沟结构反反应进行了研研究[8]。图4层状剪切切砂箱图5模型结结构制作汤爱平、冯瑞成成[9]等通过过综合管廊土土箱模型试验验模拟土-结构动力相相互作用，研研究在均匀场场地土条件下下浅埋开挖式式综合管廊体体系的地震反反应规律，并并验证计算模模型的正确性性。在模型制制作过程中，考考虑了对场地地土的模拟，模模型材料的合合理选择等，在在土体边界条条件模拟设计计时，为了减减小侧壁波的的反射，还粘粘贴了聚苯乙乙烯泡沫板作作模型箱壁内内衬。试验表表明，在强地地震作用下，浅浅埋地下结构构的动力响应应是相当强的的。图6结构模型型断面配筋图图针对地下管线的的隔震研究较较少，薛景宏宏针对跨断层层埋地管道隔隔震进行了研研究，采用了了管道在断层层附近出地面面，下设支撑撑，支撑下设设滑动块的措措施[10]。盖丽华、钟钟儒宏等对埋埋地管道接头头隔震进行了了研究并取得得一定成果[[11]。目前的隔震研究究都是针对综综合管廊整体体结构的振动动分析，内部部结构的动力力反应少有人人研究，哈工工大由浩宇利利[12]用数数值模拟分析析综合管廊内内部管道在地地震作用下的的动力反应，分分析了综合管管廊埋深埋深深，管周摩擦擦系数，综合合管廊四周敷敷设沙土和构构造形式等参参数对内部管管道动力反应应的影响，并并依据分析结结果为内部管管道设计了隔隔震支座装置置,实体隔震模模型设计见图图10~11。（ξ为反应最大大加速度与输输入峰值加速速度的比值）图7共同沟体体系的有限元元模型图图8埋深与管体体峰值加速度度的关系图9摩擦系数数与减震效果果图10隔振柱样式式及作用示意意图图11隔振器器设计三维示示意图1.1.3综综合管廊防水水性能接头是预制拼装装综合管廊结结构的薄弱部部位，接头防防水性能是影影响预制拼装装综合管廊结结构安全性与与耐久性的关关键技术问题题。目前，国国内外针对预预制拼装综合合管廊接头防防水性能的研研究尚不多见见。预制拼装装工程应用中中常用的防水水橡胶垫材料料有遇水膨胀胀橡胶垫和GINA橡胶垫两种种。相关试验验已经验证了了该类接头防防水构造的可可靠性[133]。以2010年上上海世博会园园区综合管廊廊工程为背景景,同济大学学预制预应力力教研室通过过足尺模型试试验,对预制预预应力综合管管廊接头的长长期和短期防防水性能进行行了较为系统统的研究。试试验结果给出出了遇水膨胀胀橡胶条破坏坏形式、压力力-变形关系[114]、压力力计算公式等等。由于在试试验全过程中中，接头未完完全闭合，为为了避免地下下复杂环境对对遇水膨胀橡橡胶条的侵蚀蚀并降低接头头防水性能,,应对其防防水构造进行行优化。结果果分析得,可将预留沟沟槽深度优化化设计为9.5mm，还对接头头不漏水时预预应力筋最小小有效预应力力作了规定。图12接头头防水试验装装置此外，其他地下下结构的接头头防水性能也也有相关研究究[15、16]。同济济大学地下工工程系还做了了遇水膨胀橡橡胶的老化性性能试验及寿寿命预测研究究[17]。1.1.4规规范制定根据上海市建设设和交通委沪沪建交【2006】183文的要求,为适应我国2010年上海世博博会园区综合合管沟工程建建设及管理的的需要,20007年6月由上海市市政工程设计计研究总院和和同济大学主主编的《上海海世博会园区区综合管沟建建设技术标准准》(DG//TJ08--2017--2007))正式批准实实施,2012年同济大学学主编的《城城市综合管廊廊工程技术规规范（GB500838-22012）》也开始批批准实施。1.2预制拼拼装综合管廊廊的应用1993年，上上海政府在浦浦东规划并建建设了我国第第一条现代综综合管廊——张杨路综合合管廊。2004年，广广州大学城综综合管沟建在在小谷围岛上上，总长约117公里，其其中沿中环路路呈环状结构构布局为干线线综合管沟，全全长约10公里；另有有5条支线综综合管沟，长长度总和约77公里，是是国内目前距距最长、规模模最大、体系系最完善的综综合管沟[118]，它的的建设是我国国城市市政设设施建设及公公共管线管理理的一次有益益探索和尝试试。2007年天天津横跨海河河共同沟开始始施工，采用用盾构掘进，预预制管片组装装，全长226..5m。2010年上海海世博会园区区综合管廊工工程在国内首首次将预制预预应力施工工工艺应用于综综合管廊结构构。园区综合合管廊总长约约6.4kkm,其中预制预预应力综合管管廊示范段长长约200mm[19]。图13广州州大学城综合合管沟内部管管线布置2预制拼装水水池2.1特种结结构水池分类类按几何形式分：：矩形和圆形形；按工艺要求分：：有地上、地地下和半地下下；按配筋方式分：：预应力和非非预应力两种种；按施工方法分：：有整体现浇浇和预制装配配式；按有无顶盖分：：开口式和有有顶盖式；按水的种类分：：工业储液池池、化粪池、污污水池、消防防水池、雨水水收集池、清清水池等；圆形水池通常常由圆柱壳、圆圆锥壳、环梁梁、圆板、以以及多支柱支支撑的圆形无无梁楼盖等单单元构件所组组成。由于壳壳体大部分是是以轴向受力力为主，故能能充分发挥全全部材料的效效能，能做成成较薄的厚度度，覆盖较大大的面积。这这种以壳体为为主要组成部部分的结构物物，能够充分分发挥壳体的的受力性能好好、刚度大、材材料省的特点点，并易于采采用装配式预预应力混凝土土结构，这对对于大容量的的水池，节约约建筑材料，加加速施工进度度，提高水池池的抗裂抗渗渗性能以及保保证使用效果果等方面均有有显著的优越越性[20]]。矩形水池多为为弹性薄板组组成的空间结结构。具有占占地面积少，便便于工艺设备备的布置和操操作，可以灵灵活地划分区区间，设置隔隔墙和分层分分格，构件分分类易于模数数化，施工技技术较为简单单等特点；但但存在结构的的整体性差，池池体受力的组组成因素复杂杂，各组成部部分的安全度度往往差别很很大，对地基基的不均匀沉沉降反应敏感感等缺点。同同时中小型矩矩形水池较同同容量的圆形形水池用料多多。图14圆形与与矩形水池2.2水池的结结构计算多年以来，在水水池结构的设设计计算中，作作为贮水构筑筑物，水池通通常的计算分分析采用了简简化的方法，将将组成结构的的底板、池壁壁与地基分离离为各自独立立的结构单分分别进行力学学分析。2.2.1池壁壁圆形水池是石油油、化工、给给排水等工业业与民用建筑筑中具有广泛泛用途的一种种特种结构，国国内外对其进进行了广泛而而深入的研究究。国内大量量文献[21]将其当作圆圆柱薄壳，取取单位宽度池池壁按有矩理理论进行分析析，其可等效效成Winkkler地地基上Euller梁，并并编制了大量量计算表格以以供设计查找找。夏桂云等人考虑虑剪切变形的的影响，推导导了圆形水池池在轴对称荷荷载作用下的的中厚壳有矩矩理论公式，当当圆形水池池池壁剪切刚度度取无穷大时时，其可退化化成相应薄壳壳理论公式。利利用初参数法法，推导了微微分方程的解解形式和建立立了结构分析析的传递矩阵阵法[22]]。图15圆形形水池微元体体受力分析圆形中厚壳在分分布荷载p作用下的微微分方程为：：分析了底部固结结顶部自由、在在分布荷载和和径向荷载作作用下阶梯形形圆形水池横横向挠度、转转角、剪力、弯弯矩随池壁高高度的变化，并并与不考虑剪剪切变形影响响的计算结果果、Ansyys结果进进行了比较。计计算结果表明明：圆形水池池考虑剪切变变形影响的计计算结果偏小小、采用薄壳壳理论偏安全全；剪切变形形对弯矩、剪剪力影响比对对环向力、径径向位移影响响大；所建立立的圆形水池池初参数解和和转递矩阵法法丰富了圆形形水池和Wiinklerr地基上Timmoshennko梁的的计算理论。Melerskki[23]]对圆形水池池在轴对称荷荷载作用下弹弹性范围的力力学分析时，提提出了考虑池池壁和底板、顶顶板之间的共共同作用，并并且提出了一一种简化分析析方法。首先先对水池的三三个主要组成成部分池壁、底底板和顶板独独立分析，然然后根据池壁壁与相邻构件件的连接处的的位移协调条条件建立位移移协调方程求求解。图16池壁的的简化模型2.2.2底板板不考虑底板与地地基、池壁的的共同作用独独立计算有如如下方法：1.静定分析析法与倒楼盖盖法静定分析法不考考虑底板与上上部池壁或上上层底板等之之间的相互嵌嵌固约束作用用，即不考虑虑上部结构的的刚度影响，且且要求底板自自身刚度较大大、地基相对对软弱。在上上部荷载和按按直线分布的的地基反力作作用下，底板板产生整体弯弯曲变形。倒楼盖法除要求求底板自身具具有足够的刚刚度，还认为为上部池壁和和其它部分能能够对底板产产生相当的刚刚性约束，各各池壁与底板板交界位置处处均没有沉降降差。各池壁壁与底板交界界位置可简化化为铰支座，铰铰支座间无相相对竖向位移移，再将按直直线分布的地地基反力和其其它荷载施加加到底板上(应除去池壁壁传给底板的的轴向荷载)，按倒置的的普通楼盖方方法计算。该该方法在计算算多格水池时时未能考虑底底板的整体弯弯曲变形。2.按地基上上薄板共同作作用理论计算算当静定分析法与与倒楼盖法计计算条件不满满足时，底板板计算结果将将难以达到精精度要求，应应寻求更加精精确的分析方方法，即根据据地基上薄板板共同作用计计算理论来分分析。通常可可采用理论解解析法和数值值解法。理论论解析法中叠叠加法、里兹兹法、伽辽金金法等，这类类方法常采用用幂级数或三三角级数求解解，非常繁琐琐且收敛较慢慢，对情况较较复杂的难以以得到级数解解。因此，可可采用简化的的办法，按弹弹性地基梁近近似分析法求求解，该方法法是基于文克克尔地基模型型假定，将底底板沿纵横两两向选取板带带计算单元当当作弹性地基基梁分析，不不考虑扭矩的的影响。随着着设计分析理理论和计算工工具的发展，数数值解法有着着更加广泛的的适用性和足足够的计算精精度。常用的的数值分析方方法如：有限限差分法、有有限单元法、有有限条分法等等。考虑共同作用的的水池底板结结构分析：1.文克尔地地基模型（弹弹簧元数值模模型）—基床系数法法1867年，捷捷克工程师文文克尔(E.Winnkler))[24][25]提提出了地基单单位面积上所所受的压力p与地基的变变形y成正比，即p=ky其中k称为基床系系数，上述假假定一般称为为文克尔假定定，又称基床床系数法。图17文克克尔弹性地基基模型示意图图2.弹性半空空间地基模型型（半无限弹弹性体数值模模型）—弹性理论法法传统的弹性半空空间地基模型型假定地基土土体是各向同同性的，均质质、弹性的线线性变形体，而而且在深度和和水平方向上上都是无限延延伸的，即把把地基看成是是均质的线性性变形半空间间体，主要的的模型参数为为土的变形模模量E，泊松比μ。依据弹性性理论，利用用布西芮斯（Bousssinesqq）公式（即即点荷载引起起的弹性半无无限体地表变变形公式）及及富拉曼公式式（Flameent）公式（即即线荷载引起起的地表变形形公式），根根据基础挠度度和地基变形形相等的原则则，来求解地地基反力。弹弹性半空间地地基模型能够够考虑应力和和变形的扩散散，能表征土土体位移的连连续性，但由由于地基是非非均质的，计计算所得的沉沉降量和地表表的沉降范围围，常比实测测结果大。因因此对于弹性性地基上大型型水池底板，把把地基作为线线弹性体，不不考虑地基压压缩层厚度以以及荷载的影影响范围是有有一定缺陷的的。因此在计计算时，利用用分层法考虑虑地基的非均均质性。天津大学郭海涛涛[26]等人人将弹性地基基上大型水池池作为空间结结构，采用有有限单元法，以以文克尔地基基模型（弹簧簧元数值分析析模型—基床系数法法）进行了结结构与地基间间的整体数值值计算与分析析，并且辅以以弹性半空间间地基模型（半半无限弹性体体数值分析模模型—弹性理论法法）加以对比比分析，结果果表明：随地地基刚度的增增大，地基对对结构的影响响，即共同作作用的影响减减小；在原状状地基土情况况下，两种方方法计算出的的结果相差较较多，而在地地基加固后，两两种方法计算算出的结果基基本一致；当当地基土较软软，地基承载载力不高时，可可采用弹性理理论法，但弹弹性理论法由由于未考虑地地基土的塑性性，计算出的的结果比实际际值往往偏大大；对于加固固地基后，当当地基承载力力较高情况下下，可采用基基床系数法。Malhotrra[27]对圆形水池池在水平地震震作用下底部部掀起问题进进行了研究，建建立了地震作作用下圆形水水池的动力分分析方法。结结果表明底板板和池壁的厚厚度对底板抬抬升阻力有显显著的影响，底底板的厚度主主要影响小位位移的抬升阻阻力，池壁的的厚度主要影影响大位移的的抬升阻力。底底板材料的弯弯曲水平对抬抬升阻力有一一个相对较小小的影响，但但是对滞回曲曲线没有影响响。底板抬升升时滞回曲线线有捏拢现象象，其耗能大大小是正常变变形情况下的的很小一部分分。图18非对称称底板抬升计计算模型2.2.3水池池抗裂过去国内建造大大型水池普遍遍采用普通钢钢筋现浇混凝凝土结构,体型巨大的的水池结构底底板和池壁往往往要划分多多个分块逐个个浇筑，这就就引起水池结结构存在很多多施工缝(或后浇带)、变形缝、预预留洞口和大大直径的预埋埋管道，浇筑筑时混凝土收收缩引起的干干缩裂缝，使使用阶段还会会存在温度裂裂缝等[288]。从使用用情况中发现现多数池子存存在不同程度度的渗水、漏漏气现象,情况严重的的池壁混凝土土产生裂缝,由于修补困困难,往往停止使使用,造成巨大损损失图19后浇膨膨胀加强带结结构设计而无粘结预应力力分段张拉圆圆形水池采用用在预制壁板板外侧连续配配筋方式，即即用绕丝缠绕绕预应力高强强钢丝来施加加预应力,使池壁混凝凝土处于受压压状态，避免免了混凝土开开裂，整个水水池结构不渗渗水、不漏水水。这类结构构在90年代后已经经有了大量的的工程应用[[28]。但其致命缺点是是耐久性差，尤尤其是当水池池环拉力较大大,绕丝预应力力钢筋配置较较密时,外喷保护钢钢丝的砂浆施施工质量不易易保证,钢丝内侧有有喷不到的死死角,砂浆层易起起鼓开裂,多年使用钢钢丝容易锈蚀蚀,导致水池破破坏，因此如如何加固此类类水池是一个个重要的研究究方向。已有有工程实例利利用CFRP片加固地上上、半地上的的预制预应力力圆形水池[[29]。目前混凝土结构构抗裂有两种种抗裂标准要要求，一种是是要求结构完完全不出现拉拉应力；另一一种是允许一一定程度的裂裂缝存在，但但控制裂缝的的大小。李京京玲[30]]在对比国内内外规范对预预应力圆形水水池环向和竖竖向裂缝控制制要求后发现现：在竖向受受力裂缝控制制方面,国外规范严严于我国规范范。我国规范范的最大裂缝缝宽度一般控制在0.2~0.25mmm,而国外控制0.1mmm以内或基本本不允许开裂裂;环向都要求求有剩余压应应力。从水池池的耐久性出出发提出对竖竖向和环向裂裂缝控制的建建议，即考虑虑环向剩余预预应力在池壁壁高度的变化化，和更严格格控制竖向裂裂缝的要求。2000年年Rasheed等人制作作了8个足尺混凝凝土池壁节段段[31]，分分为预应力和和不同配筋率率的非预应力力池壁节段，在在弯曲和拉伸伸组合荷载作作用下做抗渗渗测试。试验验表明，不管管是纯弯曲还还是纯拉伸试试验部分预应应力水池池壁壁试件能很好好改善裂缝的的开展。预应应力节段的非非预应力筋能能够改善试件件的延性。试试验中不发生生渗漏的最小小贯通裂缝的的宽度是0.15mmm。图20某试件件的构造图21裂纹的的开展2.2.4水池池抗震作为城镇生命线线工程中重要要部分的水池池结构抗震设设计非常重要要。舒亚俐[322]将中美关关于圆形预应应力水池抗震震设计做了对对比和分析。2003年颁布的5室外给水排排水和燃气热热力工程抗震震设计规范6(GGB500332-20003)[33]预应应力圆形水池池采用振型分分解反应谱法法，给出了在在地震作用下下自重惯性力力、动水压力力、动土压力力、环向拉力力,以及在设防防烈度为9度时,顶盖及贮水水的竖向地震震作用的计算算。美国规范范[34]]美国5钢丝及钢丝丝束缠绕圆形形预应力混凝凝土水池标准准6(AANSI/AAWWADD110-995)中关于水池池抗震部分规规定抗震设计计方法采用有有效质量法，且且水池结构型型式按池壁底底端的连接方方式分为3种形式：固定连接(图图22A):池壁端部与与底板之间有有足够的钢筋筋连接为整体体。铰接(图222B):由锚入池壁壁和底板的直直线钢丝,来限制节点点处的水平相相对位移,但允许有一一定的转角位位移。柔性连接(图图22C):池壁与底板板间仅设置弹弹性橡胶支承承基垫(弹性基垫),节点处可以以滑移或转角角。分析比较得出：：主要区别在在于地震作用用下各种荷载载力的具体计计算方法和结结构底部的连连接形式上,但都考虑了了地区抗震分分级,结构震后的的重要性及动动水荷载等因因素。图22池壁与与底板的连接接形式在地震作用下，高高而柔的大型型水池中的水水产生晃动，由由于池壁相对对较柔，水的的质量相对池池身较大，甚甚至超过了水水池本身重量量，产生的动动水压力和冲冲击压力对水水池动力特性性和地震响应应有很大影响响［35~41］。刘洁平等等人以钢筋混混凝土水池为为研究对象，采采用势流体理理论，建立液液固耦合分析析模型，研究究了考虑液固固耦合作用对对水池结构抗抗震性能的影影响因素．结结果表明：液液固耦合相互互作用对结构构体系整体的的自振特性具具有偏于柔性性的影响。水水池设计时，结结构壁厚的选选择不是越厚厚越好[422]。2.3预制水水池应用2.3.1应应用一某大型引水工程程,其配水厂内,修建圆形半半地下式清水水池4座,每座容量为15000立米。池内内径为51.5米,池壁处深5.8米,池中心深8.45米,水深8.3米。池壁由1200块预制钢筋筋混凝土板拼拼装而成。池池底为盆形,整体浇筑。池池中有钢筋混混凝土柱64根,分四环按圆圆形布置。柱柱端架设圆弧弧形预制曲梁梁,梁上安装扇扇形预制板。各各个构件的接接头处,都预埋钢板,安装后,即进行焊结结。在各个接接缝处,浇筑二期混混凝土。池壁壁缠绕预应力力高强钢丝后后,喷水泥砂浆浆作保护层,周圈再砌保保温墙。图23水池平平面和剖面2.3.2应应用二首都机场污水处处理厂装配式式预应力钢丝丝束矩形水池池在预制柱子子和预制壁板板装配后,通过张拉纵纵、横方向高高强钢丝,将预制块体体和接缝混凝凝土压紧,整个水池结结构不渗水。图24矩形水水池平面2.3.3应应用三四川省资阳县自自来水厂的过过滤池为预制制燕尾壁板装装配式矩形水水池，池壁构构件分别制成成矩形、T形和L形三种预制制件,每个板块四四周均外露280mmm长与池壁配配筋规格相同同的锚固筋.为便于构件件安装,在板根部对对称设置两个个10x2000mm的钢筋混凝凝土腿(我们称燕尾)。图25滤水池池平面及构造造3结论本文较为系统的的收集了过去去国内外对预预制拼装综合合管廊、预制制水池的研究究与应用情况况。总体来看看，我国预制制综合管廊结结构的研究历历史不长，但但科研成果较较为丰富,集中在接头头的力学性能能和防水，整整体力学性能能，但是也有有以下几点不不足：针对新型预制预预应力综合管管廊的抗震性性能的研究几几乎没有；以往研究的综合合管廊的截面面形式多为单单箱截面，与与工程实际情情况中常采用用的双箱截面面有差异；以往的综合管廊廊抗震分析时时的埋深过浅浅，与实际情情况有差异；；美国和西方方国家曾经统统计过，埋深深越浅，综合合管廊受地震震破坏越严重重。地基不均匀沉降降对预制综合合馆廊的影响响尚未有明确确的定论。采用FRP预应应力筋的新型型预制预应力力综合管廊尚尚未有研究。预制预应力拼装装水池的研究究较少。目前前，预制预应应力水池在拼拼接缝的防水水防渗处理，拼拼接接头、水水池整体抗震震性能，接头头拼缝力学性性能和整体力力学性能，预预应力筋张拉拉方式的选择择，预应力损损失计算，池池壁抗裂性能能，FRP材料加固水水池等方面有有待研究。参考文献：[1]薛伟辰..预制混凝土土框架结构体体系研究与应应用进展[J].工业建筑，2002，32（11）：47-499[2]王恒栋..《上海世博博会园区综合合管沟工程建建设标准》简简介[J].特种结构,20099,26(11)：102-1104[3]薛伟辰..上海世博园园区预制预应应力综合管廊廊的经济性分分析[J].特种结构,20099,26(22)：101-1104[4]胡翔.预预制预应力综综合管廊受力力性能试验研研究.土木工程报.[J]..1988,,43(5))：30-377[5]高田至至郎．地下生生命线的耐震震设计．隧道道译丛，1991，(7)：44-51．[6]史晓军..地下综合管管廊大型振动动台模型试验验研究[J].地震工程与与工振动,20088,28（6）：[7]李杰，岳岳庆霞，陈隽隽．地下综合合管廊结构振振动台模型试试验与有限元元分析研究[J]．地震工程程与工程振动动，2009，29(044)：41-45．[8]史晓军，陈陈隽，李杰．．非一致地震震激励地下综综合管廊振动动台模型试验验研究(Ⅰ)——试验方法[J]．地震工程程与工程振动动，2010，30(011)：147-1154．[9]汤爱平..共同沟结构构体系振动台台模型试验与与分析[J]哈尔滨业大大学学报，2009，41（6）：1-5[10]薛景宏宏．跨断层隔隔震管道分析析[D]．导师：张张敏政．中国国地震局工程程力学研究所所，2008．高家增.利用碳碳纤维加固预预制拼装连续续绕丝预应力力圆形水池的的探讨[C].中国国土木工程学学会水工业分分会第四届理理事会第一次次会议论文集集[11]盖丽华华．大位移作作用下埋地管管道性能分析析及隔震设计计[D]．导师：汤汤爱平．哈尔尔滨工业大学学，2009．ReneW..Luftt.VERTTICALACCELLERATIIONSIINPREESTRESSSEDCCONCREETETAANKS[JJ].ASCCE,19884[12]浩宇宇利.共同沟管道道隔震分析[D].导师：汤爱爱平．哈尔滨滨工业大学，2009．[13]HYPERLINK"/kns/popup/knetsearchNew.aspx?sdb=CJFQ&sfield=作者&skey=孔祥臣&scode="作者者&skeyy=孔祥臣&scodde="孔祥祥臣.预制拼装综综合管廊接头头防水性能研研究[J].中国建筑信信息，2012..50-511[14]胡翔..上海世博园园区预制预应应力综合管廊廊接头防水性性能试验研究究[J].特种结构，2009，26（1）：109-1114[15]陆明,,朱祖熹,张勇.大型沉管管隧道管段接接头防水试验验研究[J]]..中国建筑筑防水,20033(10)::7-10[16]樊庆功功,方卫民,苏许斌.盾构隧道道遇水形胀橡橡胶条密封止止水性能试验验研究〔J]].地下空空间油以左,,22(4)):35一338][17]莫一婷婷.遇水膨胀橡橡胶的老化性性能试验研究究及寿命预测测[J].地下空间与与工程学报，2009，5（2）：235-2245[18]丁晓晓敏.广州大学城城综合管沟应应用实践研究究.工程力学[J].22010，27（2）：255-2258[19]胡翔翔,薛伟辰.上海世博园园区预制预应应力综合管廊廊施工监测与与分析[J].特种结构，2009，26（2）：105-1108[20]上海海市政工程设设计院等，给给水排水工程程结构设计手手册，中国建建筑工业出版版社，1984[21]湖北北给水排水设设计院.钢筋混凝凝土圆形水池池设计[M]].北京:中国建筑筑工业出版社社,19777:122―74.[22]夏桂云云.阶梯形圆形形水池分析的的传递矩阵法法[J].工程力学,20111,28(22):24--29[23]MeelerskkiESS.Simmpleeelastiicanaalysissofaaxisymmmetriiccyliindriccalsttorageetankks[J]].JouurnalofSttructuuralEnngineeering,,ASCEE,19991,1117(11)):32339―3260..[24]A..P.S.SSelvaddural著.范文田、何何广汉、张式式深、罗无量量译，土与基基础相互作用用的弹性分析析，北京：中中国铁道出版版社，1984[25]中国国船舶工业总总公司第九设设计研究院，弹弹性地基梁及及矩形板计算算，国防工业业出版社，1983[26]郭海涛涛.弹性地基上上大型钢筋混混凝土水池空空间结构数值值分析[D].导师师：王晖，天天津大学，2005[27]MaalhotrraPKK,VelletsossAS..Upliiftingganallysisofbaaseplaatesiincyllindriicalttanks[J].JournnaloffStruucturaalEngiineeriing,AASCE,1994,,120((12):3489――3505..[28]李少少彬.大型污水池池关键施工技技术的管理与与应用研究.长安大学。[M].22012.[29]HYPERLINK"/kns/popup/knetsearchNew.aspx?sdb=CJFQ&sfield=作者&skey=何德湛&scode="何德湛湛.无粘结预应应力技术在圆圆形水池中的的推广和应用用[J].土木工程学学报，2002，35（4）：109-1110[30]李京京玲.预应力圆形形水池的环向向、竖向抗裂裂分析[J].特种