综合管廊是具有现代化、集约化特点的城市基础设施，又称综合管沟或共同沟，具体是指建于城市地下，可容纳2类及以上市政管线的构筑物及其附属设施^[1]。预制拼装综合管廊不同于传统现浇施工方式，是现代化、工业化的综合管廊建造方式，其主体结构构件预先通过预制混凝土工厂生产，经运输设备送抵施工现场，借助机械装置进行吊装、拼装成型^[2]。

当前，在实际工程中运用的预制装配式综合管廊主要分为5类，分别是节段整体预制、上下分体拼装、叠合板式拼装、分片预制装配和钢制综合管廊。本文对这5种类型综合管廊体系的构造形式和主要特点进行简要介绍，并提出一种新型片状栓式拼装综合管廊，以期为我国装配式综合管廊建设提供参考。

节段整体预制综合管廊的主要特点是横截面方向整体预制，纵向则根据需要划分为一定长度的节段，节段长度一般为2m^[3]。节段整体预制综合管廊的纵向连接方式包括螺栓连接、预应力钢棒连接、承插式连接及钢绞线连接等。从结构受力角度来看，高强螺栓及预应力钢棒连接均为半刚性连接范畴，接口具有高强度、强紧密性特点，连接成型后的综合管廊具有较强整体性，但当地基发生不均匀沉降或承受地震荷载时，易导致结构产生损伤甚至破坏。预应力钢绞线和承插式连接均为柔性连接，与前2种连接形式相比，柔性连接接口的强度较小且管廊整体性较差，主要适用于易产生不均匀沉降的地基中，如软弱土地基^[4]。

节段整体预制综合管廊具有结构强度高、耐久性强、施工速度快等优势，是发展较成熟的一种预制综合管廊形式，但受限于运输和吊装条件，整舱预制拼装综合管廊通常适用于单舱或双舱且横截面尺寸较小的综合管廊中（见图1）。多舱综合管廊也可采用组合拼装的方式，即吊装多个单舱或两舱进行并排组合，分别进行拼装，从而实现设计舱数的目的，但也造成材料浪费^[5]。

上下分体拼装综合管廊是将主体结构划分为上下2节，二者通过PC钢棒或螺栓进行连接，并在上下节的接触面上设置承插式接口，从而达到增加廊体侧向抗剪能力的目的，纵向的连接方式与节段整体预制综合管廊相似（见图2）。上下分体拼装综合管廊体量较节段整体预制综合管廊要小，但仍无法满足大断面多舱的综合管廊。受限于运输和吊装条件，该形式综合管廊各预制分块在纵向上的长度通常为2～3m，适用于不多于4舱的综合管廊^[6]。

上下分体拼装综合管廊在GB 50838—2015《城市综合管廊工程技术规范》中已给出设计依据，包括带纵横向拼缝接头的单舱预制拼装综合管廊的截面内力计算模型应考虑拼缝接头的影响；拼缝防水应采取预制成型的弹性密封垫为主要防水措施，弹性密封垫的界面应力应大于1.5MPa，但其所给出的内容较简单，并未明确接头抗弯刚度与接缝抗剪承载力等关键设计参数^[7]。

叠合板式拼装综合管廊是将侧墙板、底板和顶板分别进行预制，侧墙板采用双面叠合构造，底板通常采用整体现浇或叠合构造，顶板通常采用叠合楼板构造，对于典型的叠合板式拼装综合管廊，其构件及整体拼装效果如图3所示^[8]。施工时，各预制构件通过后浇叠合层连接，纵向通常也采用后浇方式连接，可实现等同现浇的受力状态。底板、侧墙板和顶板等各预制分块体量小，运输及施工简便，且构件可自由组合，因此叠合板式拼装综合管廊的适用范围较广，但该体系现场仍需一定的现浇和钢筋绑扎工作量，施工效率低于全装配体系。

分片预制装配式综合管廊的构造特点与叠合板式拼装综合管廊具有相似之处，不同之处体现在前者的侧墙板、顶板和底板通常采用预制实心板式构造^[9]。采用这种构造方式的优势在于各预制分块之间的组合和拼装具有较高的灵活性，从而扩大应用范围。典型的分片预制装配式综合管廊体系有以下2种。

中建科技分片预制装配整体式综合管廊采用底板现浇，墙板、顶板等构件分片预制、现场连接的装配整体式结构^[10]。管廊节间口部采用现浇结构，将每6m标准模块拆分为外墙、内墙、顶板等构件并在工厂预制，然后采用环筋扣合、插孔式及后浇混凝土节点等连接方式进行现场拼装，对于相邻两个管廊节段，纵向预制外墙板间采用环筋扣合形式连接，预制顶板间采用环筋扣合形式连接。产品标准段位30m，在标准段之间设置现浇变形缝（见图4）。

中科坤泰分片预制体系为采用一定数量的板式预制构件装配而成，各预制单元由顶板、两侧板、中墙板及底板装配成整体横断面，各相邻预制构件间均设有导向定位装置，纵横向拼缝均设置多道防水措施^[11,12]。其中，底板两侧设有放置外墙板的承口，外墙板通过槽口内定位销就位后，通过注浆加固，而后进行分舱立板及顶板安装，外墙与顶板缝隙同样通过注浆加固，使结构形成整体，三维结构及现场安装效果如图5所示。

该结构体系实现了综合管廊全干法快速拼装，并在试点项目中取得良好的应用效果。但该体系尚有待完善和进一步研究之处：(1)目前该结构体系的设计依据不足，应充分考虑侧壁与顶底板连接节点的半刚性问题，并对节点刚性影响较大的腋角高度、外壁插入深度、墙板厚度等因素做进一步研究；(2)底板构造导致垫层处理困难，浪费材料，可进一步改进和优化；(3)由于结构拼缝较多，拼接处的防水性能需在实际工程中进一步检验。

钢制综合管廊为立体管状结构，主要构件由镀锌波纹钢板加工而成，各构件之间均采用高强螺栓连接，其截面形状通常为管拱形、拱形和梨形等（见图6）。波纹钢板应用于综合管廊可充分发挥其优越的受力及变形能力：管段可同时在轴向和径向承载，从而有效利用钢材的强度特性；管段适应土层位移，可消除由于地基不均匀沉降造成的不利影响，与现浇混凝土综合管廊相比，其结构受力均匀、工期短、发展前景广阔。

钢制波纹管综合管廊在具有诸多优点的同时也存在应用局限：(1)结构节点设计与施工困难结构断面形状为弧形，造成管廊部分组件设计制造较复杂，如分支口、投料口、通风口等；(2)防水措施可靠性不高管段一般通过板片搭接，采用螺栓进行紧固连接，接缝处易产生渗漏现象；(3)材料耐久性不强综合管廊为地下工程，长期受地下水侵蚀，尽管钢板采用镀锌等防腐措施，但仍难以达到综合管廊100年设计使用年限的要求。

片状栓式拼装综合管廊属于分片预制拼装综合管廊的一种^[13,14,15]，是将综合管廊拆分为若干预制平板构件，包括底板、外墙板、顶板及中墙板，如图7所示。其中，底板和顶板与墙板间采用螺栓连接，节点做法如图8所示，各板件侧向设置承插口，管廊各节段之间采用柔性企口搭接，企口处设有防水橡胶条。

以底板与外墙板连接为例说明螺栓连接原理。底板在安装有外墙板处外伸插筋，插筋端部车丝，带螺纹的钢筋穿过墙板中预埋的连接件，由垫板、螺帽锁紧底板与墙板，连接件在墙体内侧开有150mm×150mm的安装手孔，墙板安装完成后采用自密实混凝土进行封堵，连接件的套管灌浆仅考虑对螺栓的保护作用，此种连接方式已在装配式建筑剪力墙的连接中有相关研究与应用^[16,17]。此外，底板在与墙板连接处设置加腋凸起形成企口，不仅提高结构抗剪能力并延长渗水路径，同时接触面设置为粗糙面，底板沿墙板内外侧开有凹槽，嵌入防水胶条后通过墙板压紧，拼接缝通过企口斜向注浆孔高压注浆，确保结构整体性和防水性能。

片状栓式拼装综合管廊的优势包括：(1)管节内连接可靠，整体性好，节段间柔性连接利于抗震和抵抗不均匀沉降；(2)全干法拼装，现场无湿作业，施工快速，节省人工；(3)预制构件体量小，便于生产和运输，可适用于多舱综合管廊；(4)构件标准化程度高，固定模台即可生产，模具重复利用率高，节省成本。

但片状栓式拼装综合管廊也存在不足：(1)螺栓连接属于半刚性连接，应充分考虑结构计算；(2)构件对安装精度要求高，要精准把控预埋件的定位和尺寸预留；(3)结构拼缝较多，可适当增加防水构造做法，实际防水效果需实际工程的进一步检验。

目前，我国装配式综合管廊的研究与应用已取得阶段性成果，但尚有以下问题值得进一步研究与思考。

1）对装配式综合管廊的研究多集中于主体舱室结构，对于通风口、投料口、出入口等功能性结构如何实现装配式建造的研究较少，应对于大体量的功能性结构加强标准化设计，充分发挥叠合板式拼装和分片预制的优势，实现综合管廊全装配化施工。

2）综合管廊施工以明挖法为主，但对于穿越河道、铁路或老城区等情况多采用暗挖法施工，构件通常体量大，不便于生产运输，可进一步研究分片式预制在暗挖法中的应用，考虑在始发井进行快速拼装后整体顶进的施工方式。

3）装配式综合管廊的防水性能主要取决于防水构造措施和材料性能，现存做法尚存弊端，如节段整体预制综合管廊底板接缝处无法做到外贴防水，应对装配式综合管廊接缝防水措施进行深层次研究和探讨，以提高预制拼装综合管廊的综合防水性能。