蹇 鵬

(遵義市高鐵新城開(kāi)發(fā)投資有限責(zé)任公司，貴州 遵義 563000)

1 工程概況

高鐵新城綜合管廊項(xiàng)目為支線單艙管廊(3.0 m×3.0 m)，全長(zhǎng)4 230 m，總投資2.2億元，共規(guī)劃12條綜合管廊,項(xiàng)目選用支線管廊，單倉(cāng)單室結(jié)構(gòu)，截面尺寸為3.0 m×3.0 m。本項(xiàng)目地質(zhì)情況為厚3～15 m的近期雜填土，同時(shí)管廊周邊各地塊正在進(jìn)行房屋建筑施工，現(xiàn)場(chǎng)施工交叉面多、有效作業(yè)面小，管廊開(kāi)挖對(duì)道路影響較大，加上工期較短，經(jīng)研討后決定采用現(xiàn)澆與預(yù)制拼裝法施工相結(jié)合的施工工藝。預(yù)制長(zhǎng)度為3 215.5 m。

2 管廊預(yù)制施工方案

2.1 方案設(shè)計(jì)

由于本項(xiàng)目綜合管廊斷面尺寸較小，外部尺寸為3.0 m×3.0 m，內(nèi)部尺寸為2.4 m×2.4 m，2 m預(yù)制件的重量約為16.2 t，綜合考慮預(yù)制場(chǎng)地及吊裝設(shè)備，確定預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長(zhǎng)為2 m。項(xiàng)目利用BIM技術(shù)，對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行模擬施工；并且采用工具式臥式管廊模具，模具外側(cè)安裝附著式振動(dòng)板，設(shè)置定型鋼筋胎模輔助施工，混凝土一次澆筑成型；采用蒸汽養(yǎng)護(hù)技術(shù)等。預(yù)制管廊結(jié)構(gòu)采用承插式，一端設(shè)置承口，一端設(shè)置插口，并可預(yù)留鋼絞線套管及鋼絞線張拉孔。預(yù)制件承口四周貼遇水膨脹止水膠條，插口四周設(shè)置聚乙烯芯棒，并預(yù)留打壓注漿孔。

2.2 管廊預(yù)制施工

1)組織利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)全過(guò)程模擬。將管廊進(jìn)行BIM建模，從預(yù)制到安裝進(jìn)行施工全過(guò)程模擬，發(fā)現(xiàn)圖紙碰撞問(wèn)題與設(shè)計(jì)單位商討后對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行優(yōu)化；再結(jié)合預(yù)制場(chǎng)地、吊裝設(shè)備、施工區(qū)域水文地質(zhì)情況等進(jìn)行信息化處理，直觀地提前掌握施工全過(guò)程，對(duì)一些質(zhì)量、安全問(wèn)題提前預(yù)判，特別是對(duì)關(guān)鍵工序、關(guān)鍵部位重點(diǎn)學(xué)習(xí)和掌握，為后續(xù)施工提供了指導(dǎo)性意見(jiàn)，確保后期施工質(zhì)量并優(yōu)化施工進(jìn)度計(jì)劃。

2)采用工具式臥式模具進(jìn)行管廊主體預(yù)制技術(shù)。工具式臥式模具為定型鋼模板，模板按標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段事先按圖紙預(yù)留支架、吊點(diǎn)等預(yù)埋件位置，鋼筋籠施工采用定型胎模輔助綁扎成型，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙用鍍鋅鋼板加工成方體鋼筋胎模，鍍鋅鋼板做成鋸齒形，間距為150 mm，把半成品鋼筋按設(shè)計(jì)圖紙擺放在鍍鋅鋼板鋸齒內(nèi)，校正鋼筋，采用二氧化碳保護(hù)焊焊接密實(shí)，鋼筋籠制作完成經(jīng)驗(yàn)收合格后采用龍門吊入模。較常規(guī)施工工藝，該定型模板裝拆方便、能夠重復(fù)使用，鋼筋籠、預(yù)埋件安裝位置準(zhǔn)確固定實(shí)現(xiàn)流水線標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，便于質(zhì)量控制。

3)混凝土澆筑一次成型保證結(jié)構(gòu)質(zhì)量。鋼筋籠入模以后先合龍側(cè)模，安裝上抽拔橡膠管(套上鋼管)，頂部預(yù)埋吊釘安裝，然后關(guān)閉內(nèi)模U型模，檢查各模板間的閉合間隙，最后把預(yù)埋件安裝在內(nèi)模上。模板安裝完成經(jīng)驗(yàn)收后，主體混凝土連續(xù)灌注，一次成型，保證良好的密實(shí)性，模具上安裝附著式振動(dòng)板，以側(cè)振為主、插入式振搗為輔的施工工藝。較常規(guī)施工工藝，能保證承插口質(zhì)量，支架安裝位置準(zhǔn)確，混凝土澆筑連續(xù)，每一節(jié)段密實(shí)性好且便于振搗，減少了插入式振搗棒對(duì)鋼筋籠及預(yù)埋件的影響。實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、批量化生產(chǎn)，節(jié)約了工程造價(jià)。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)施工見(jiàn)圖1。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)施工

4)采用蒸汽養(yǎng)護(hù)技術(shù)。管廊混凝土澆筑完成后，把加工好的輪式蒸汽罩推至混凝土已澆筑完成的模具覆蓋，鍋爐開(kāi)始升溫至50℃，持續(xù)2 h，再升溫至70℃，持續(xù)3 h，最后停止蒸汽輸送，自然冷卻，次日即可拆模，此過(guò)程經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)約8 h(循環(huán)作業(yè)蒸養(yǎng)時(shí)間為5 h)蒸汽養(yǎng)護(hù)現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)圖2。通過(guò)蒸汽養(yǎng)護(hù)加快了模板周轉(zhuǎn)效率，有效節(jié)約了預(yù)制間歇時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，保證了工程施工工期。

圖2 蒸汽養(yǎng)護(hù)

3 管廊安裝施工

3.1 施工工序

測(cè)量定位放線→土方開(kāi)挖→基礎(chǔ)墊層→基礎(chǔ)彈線→預(yù)制構(gòu)件安裝→預(yù)制構(gòu)件張拉→密封膠防水施工→卷材防水施工→土方回填。

3.2 施工要點(diǎn)

1)深基坑施工遵循分級(jí)開(kāi)挖、分級(jí)防護(hù)、及時(shí)防護(hù)、先上后下逆作法施工的總體原則，同時(shí)結(jié)合“水平分段、豎向分層”的跳槽開(kāi)挖方式進(jìn)行施工。科學(xué)、合理地安排流水作業(yè)，避免積壓，造成大面積裸露。邊坡安全防護(hù)，開(kāi)挖后及時(shí)支護(hù)，待上級(jí)邊坡支護(hù)穩(wěn)定后再開(kāi)挖下一級(jí)土方，加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)和信息法施工，確保邊坡施工安全。

2)管廊吊運(yùn)安裝前，檢查混凝土強(qiáng)度是否符合設(shè)計(jì)要求。本工程管廊預(yù)制節(jié)重量約16.2 t，以1.5的安全系數(shù)考慮，經(jīng)計(jì)算后選擇130 t汽車吊。在運(yùn)輸安裝的過(guò)程中要保護(hù)好管廊構(gòu)件的棱角等部位，以免碰撞損壞[1]。

3)根據(jù)縱斷面圖，按從下游側(cè)向上游側(cè)安裝順序。安裝時(shí)必須保證管廊的底面和混凝土墊層面是100%接觸，第一節(jié)預(yù)制節(jié)的安裝位置嚴(yán)格按照管廊控制線擺放，其誤差控制在5 mm以內(nèi)。管廊對(duì)接完成后接口平齊，不能有錯(cuò)臺(tái)，上下縫要同寬，洞口預(yù)留位置要準(zhǔn)確[2]。所有吊裝孔采用環(huán)氧膠泥封堵。

4)為防止管廊的錯(cuò)位和防漏水等，在管廊四角處的孔中穿入鋼絞線進(jìn)行張拉錨固。用鋼絞線拉緊管廊時(shí)接口處需放入止水膠條。施工的終點(diǎn)部應(yīng)留有穿入鋼絞線的空間(1.5～2.0 m)。在管廊預(yù)留的張拉孔內(nèi)插入鋼絞線后，在鋼絞線兩端安裝上固定工具。安裝張拉器，根據(jù)所需的張拉力進(jìn)行張拉后，用錨具把鋼絞線鎖牢。在進(jìn)行張拉連接前應(yīng)仔細(xì)檢查密封膠條是否放全，檢查張拉器材、錨具是否恰當(dāng)。

5)管廊防水采用3 mm SBS改性瀝青防水卷材全環(huán)包護(hù)。止水帶中心線應(yīng)和變形縫中心線重合[3]，止水帶不得穿孔或用鐵釘固定，在施工過(guò)程中嚴(yán)禁在陽(yáng)光下暴曬，露在外面的止水帶應(yīng)采用草袋等覆蓋，避免紫外線輻射引起橡膠老化。

6)變形縫施工嚴(yán)格按照要求進(jìn)行。變形縫預(yù)埋橡膠止水帶應(yīng)無(wú)裂縫、無(wú)氣泡?，F(xiàn)澆與預(yù)制、現(xiàn)澆與現(xiàn)澆、預(yù)制與預(yù)制之間接縫均采用進(jìn)口高性能高彈性防水TB專用密封膠封堵，使用專用工具把縫壓平、壓實(shí)，所有接縫應(yīng)平整牢固，不得有裂口、膠脫現(xiàn)象。

7)卷材收頭處理：卷材收頭必須用聚氨酯密封膏封閉，封閉處固化后在收頭處再涂刷一層聚氨酯涂膜防水材料。防水層經(jīng)檢查合格后，兩側(cè)粘貼PE泡沫塑料板保護(hù)；頂部鋪設(shè)10 cm厚C15細(xì)石混凝土。

8)土石方回填時(shí)應(yīng)對(duì)稱進(jìn)行，分段進(jìn)行回填，每層20 cm～30 cm，槽底至管頂以上50 cm范圍內(nèi)的溝槽禁止采用機(jī)械順填，回填過(guò)程中注意成品保護(hù)。

4 效益指標(biāo)結(jié)果

1)通過(guò)預(yù)制吊裝工藝采用工具式定制模板、蒸汽養(yǎng)護(hù)等提高生產(chǎn)效率，對(duì)比傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土，節(jié)約了人工安裝模板后澆筑混凝土操作時(shí)間、后期混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間。并且減少溝槽開(kāi)挖斷面尺寸節(jié)約開(kāi)挖、支護(hù)以及后期土方回填時(shí)間(共計(jì)節(jié)約工期3個(gè)月)。

2)通過(guò)預(yù)制場(chǎng)工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化、批量化生產(chǎn)，施工中使用定制鋼筋籠胎模施工，還有附著式振動(dòng)板、起重吊裝等機(jī)械設(shè)備，機(jī)械化使用率高，減少人員和模板、鋼管等物資投入共計(jì)約300萬(wàn)元；同時(shí)人工操作程序化、固定化，減少了外部人為因素對(duì)施工的干擾，再加上使用蒸汽養(yǎng)護(hù)技術(shù)，精準(zhǔn)控制養(yǎng)護(hù)環(huán)境和時(shí)間，規(guī)避部分安全隱患，更有效地控制施工質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化精細(xì)管理。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)預(yù)制安裝技術(shù)在該綜合管廊中的施工應(yīng)用，對(duì)比指標(biāo)分析，其在工期、質(zhì)量、安全等方面有明顯優(yōu)勢(shì)，并能提高施工企業(yè)在工程項(xiàng)目中對(duì)進(jìn)度、質(zhì)量、安全、成本、環(huán)保等各方面的精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化、程序化管理。因此，在類似的回填土區(qū)施工、交叉施工嚴(yán)重、有效作業(yè)面小、工期緊的施工項(xiàng)目中值得應(yīng)用。

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