韓統(tǒng)杰 廣州大學(xué)
發(fā)達(dá)國家的城市綜合管廊預(yù)制拼裝技術(shù)水平較高,我國的城市綜合管廊受多方因素影響,國內(nèi)僅有一部分的城市建有地下綜合管廊。城市綜合管廊建設(shè)是檢驗(yàn)一座城市發(fā)展水平的重要因素,是城市長遠(yuǎn)發(fā)展的必然選擇。我國部分城市仍采用埋地敷設(shè)管線,這一傳統(tǒng)方式與新型綜合管廊技術(shù)相比,綜合管廊的日常維護(hù)、改建操作性強(qiáng),對其他基礎(chǔ)設(shè)施影響較小。綜合管廊的建設(shè)、使用是一個長期的過程,盡管管道初期建設(shè)成本較高,但長時間看其日常運(yùn)行的費(fèi)用較低,綜合效益較好。
城市地下綜合管廊在國外的發(fā)展較為成熟,有豐富的地下綜合管廊施工技術(shù),體系建設(shè)也較為完整,我國可以用以借鑒,加快我國的城市地下管廊的施工建設(shè)。城市地下綜合管廊就是將城市中的各類基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行整合,在管廊的內(nèi)部進(jìn)行集中管理,能夠有效地減少城市中的電纜、高壓塔等設(shè)備,提高城市的運(yùn)行空間;而且在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施的維修時不會影響路面交通,也不需要對城市路面進(jìn)行挖掘,能夠有效地改善城市道路的出行效率,保證了城市居民的安全。
實(shí)行城市地下綜合管廊設(shè)計(jì)能夠起到一定的保護(hù)效果,當(dāng)發(fā)生地震后,對城市地下綜合管廊的影響較小,城市地下綜合管廊設(shè)計(jì)能夠?qū)Ω黝惢A(chǔ)設(shè)施起到一定的保護(hù)作用;當(dāng)發(fā)生一些重大的火災(zāi)事故時,大量的電線會加重事故的發(fā)生,對人們帶來二次傷害。將管線都置于地下,不會出現(xiàn)此類問題,提高了城市防災(zāi)滅災(zāi)的能力。
城市地下綜合管廊在前期建設(shè)中,投入較大,需要有大量的管線并入綜合管廊中,需要有龐大的資金才能夠保證工程的正常運(yùn)行;城市地下綜合管廊設(shè)計(jì)采用的是地下結(jié)構(gòu)方式,需要有較好的防水和防腐蝕的效果,而在實(shí)際的施工中,管線設(shè)計(jì)無法達(dá)到要求,給城市地下綜合管廊施工帶來一定阻礙,容易出現(xiàn)故障,加大工作量;城市地下綜合管廊按照功能可以劃分為干線、支線、干支線、纜線等地下綜合管廊;按照施工的方法有明挖、暗挖兩種方式;按照施工工藝分為現(xiàn)澆式與拼裝式。
因此,在進(jìn)行施工時,一定要充分考慮綜合的施工情況,使用合理的方式進(jìn)行施工,提高工作效率。
天河智慧城地下綜合管廊工程PPP 項(xiàng)目位于天河區(qū)東北部,我司監(jiān)理標(biāo)段共有三個路段采用裝配式預(yù)制管廊。預(yù)制管廊截面為矩形斷面,預(yù)制管廊結(jié)構(gòu)每節(jié)標(biāo)準(zhǔn)長均為2.4m/節(jié),每節(jié)分上下部分結(jié)構(gòu)。預(yù)制管廊有三艙(電力艙、綜合艙、天然氣艙)、兩艙(綜合艙、電氣艙)。
地下綜合管廊,用于集中敷設(shè)電力、通信、廣播電視、給水、燃?xì)獾仁姓芫€的公共隧道。隨著城市建筑規(guī)模和城市面積的不斷擴(kuò)大,城市市政地下管線日益增多,致使地面反復(fù)開挖,嚴(yán)重影響市民交通和安全。而建設(shè)城市地下綜合管廊,可以解決反復(fù)開挖路面、架空線網(wǎng)密集等問題。
在建設(shè)地下綜合管廊工程中,采用裝配式預(yù)制管廊,具有施工效率高、工期短、環(huán)境污染少、社會效益高等優(yōu)勢,彌補(bǔ)了許多傳統(tǒng)現(xiàn)澆施工的不足。結(jié)合地下綜合管廊的發(fā)展趨勢和預(yù)制工藝的優(yōu)勢,預(yù)制管廊生產(chǎn)前景樂觀。
3.2.1 預(yù)制件吊裝
吊裝時采用專業(yè)的吊具多點(diǎn)對稱起吊,吊點(diǎn)按預(yù)埋吊釘位置布置,為防止吊繩與預(yù)制件角度過小,三艙管廊需采用吊裝扁擔(dān)。在吊裝過程中輕起輕落,一切動作聽從專人指揮。吊具固定情況確認(rèn),起吊、移動、下置過程中,作業(yè)半徑內(nèi)禁止進(jìn)入,統(tǒng)一指揮,確保安全。
3.2.2 預(yù)制管廊上下部拼裝
(1)預(yù)制管廊上下部拼裝采用PC鋼棒連接
拼裝步驟:下部產(chǎn)品清理→粘貼止水膠條和橡膠板→下部產(chǎn)品吊運(yùn)→下部產(chǎn)品吊放到位→上部產(chǎn)品清理→粘貼止水膠條→上部產(chǎn)品吊運(yùn)→上下部產(chǎn)品接口對正→上部產(chǎn)品安裝到位→插入鋼棒、放入墊板及錨具并張拉鎖死→鋼棒注漿孔處注漿。
(2)預(yù)制管廊上下部拼裝,PC鋼棒張拉程序
管廊頂板鋼棒Φ29 共16 根,張拉時分兩次施力;按順序、位置張拉完成。
1)張拉順序:①→②→③→④;
2)張拉位置如圖1所示。
圖1 張拉位置圖
3.2.3 預(yù)制管廊溝槽內(nèi)運(yùn)輸安裝
產(chǎn)品上下拼裝張拉完成后,由平板車托運(yùn)到設(shè)計(jì)安裝位置,并進(jìn)行縱向張拉鏈接及防水作業(yè)等。
安裝方向:從基礎(chǔ)墊層低側(cè)向高側(cè)鋪設(shè),管廊的承口側(cè)在高處,插口側(cè)在低處;安裝時,管廊插口順勢插入承口。預(yù)制管廊安裝的允許偏差應(yīng)符合表1規(guī)定。
表1 預(yù)制管廊安裝的允許偏差
檢查數(shù)量:每段安裝完成的管廊抽樣不少于10 個(上下各5個)。
檢查方法:用鋼尺和拉線等輔助量具實(shí)測。
3.2.4 預(yù)制管廊縱向連接,預(yù)制管廊縱向連接采用鋼絞線連接
第一組管廊拼裝完成運(yùn)輸?shù)轿缓?,再按同樣步驟吊入第二組管廊拼裝完成運(yùn)輸?shù)轿?。縱向張拉前在起始固定端的第一組管廊上,吊放一節(jié)下部管廊,作為固定端。連接鋼絞線要用千斤頂張拉再鎖緊。
3.2.5 注漿施工
根據(jù)設(shè)計(jì)要求對鋼絞線和鋼棒預(yù)留孔進(jìn)行注漿處理,以防其氧化及防水密封。如使用防腐鋼絞線,也可不需注漿處理。
(1)根據(jù)設(shè)計(jì)要求配比砂漿,充分?jǐn)嚢杈鶆蛴?mm×1mm網(wǎng)篩過濾。
(2)用灌漿機(jī)把水泥砂漿快速注入鋼絞線及鋼棒的錨固鋼板預(yù)留孔中。
(3)一處注漿段必須快速連續(xù)注完,不能間斷施工。
(4)直到鏈接孔另一側(cè)有水泥砂漿流出為止,停止注漿。
(5)注漿過程中如果壓力突然升高或注漿量過大仍未注滿時,應(yīng)停止注漿,檢查原因。
(6)注漿完成后,用外加膨脹劑的灰漿把手孔及頂板鋼棒槽填滿并把表面處理光滑,顏色與管廊統(tǒng)一。
預(yù)制管廊拼裝施工完成后兩側(cè)分段同時進(jìn)行回填,每層20cm~30cm,每層必須壓實(shí)。用不含石塊的干燥堅(jiān)硬沙質(zhì)土進(jìn)行回填。
回填時,管廊兩側(cè)必須同步進(jìn)行,嚴(yán)禁單側(cè)回填,兩側(cè)填筑高差,不應(yīng)超過一個土層厚度(20cm~30cm)。槽底至管廊頂以上50cm范圍內(nèi)的溝槽禁止采用機(jī)械順填,其余部分溝槽方可采用機(jī)械回填,但機(jī)械不得在管廊上方行駛。
回填后夯實(shí)時,應(yīng)注意不要使用太大的力,不要直接碰撞到預(yù)制件上。其他施工機(jī)械也同樣不要碰到預(yù)制件上。
3.4.1 管廊施工縫防水
(1)拼裝好管廊斷面膠條槽處設(shè)置了止水膠條,安裝時被充分?jǐn)D壓實(shí)現(xiàn)止水目的;管廊安裝完成后,在管廊橫縱接縫處內(nèi)外側(cè)槽內(nèi)注入高彈性密封膠,實(shí)現(xiàn)內(nèi)外共同防水。
(2)填縫材料采用進(jìn)口高彈性密封膠。
(3)注漿材料及配合比要按設(shè)計(jì)的要求。
3.4.2 止水膠條防水施工方法
安裝前清理干凈管廊產(chǎn)品橫縱接縫處止水膠條槽,在其內(nèi)均勻涂刷粘結(jié)劑,再粘貼固定止水膠條,連接部采用45°斜角對接并用粘結(jié)膜包裹,保證止水膠條的完整閉合。
(1)上下部管廊拼裝前清理連接面。
(2)在斷面膠條槽內(nèi)均勻涂刷一層粘結(jié)膠,把止水膠條粘結(jié)其內(nèi),膠條連接處45°斜角對接并用輔助膠片包裹,確保連接部的水密性。
(3)管廊張拉前確認(rèn)連接部的密封材料的設(shè)置位置和完整性。
(4)張拉到管廊間施工縫為5mm為止,必須確認(rèn)接口部插入情況及密封材料被充分壓縮。
總的來講,綜合管廊可以有效利用城市地下空間,有效解決拉鏈路等問題,具有傳統(tǒng)管線埋設(shè)方式所無法比擬的優(yōu)勢。因此,綜合管廊建設(shè)已成為現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展方向。管廊分節(jié)段預(yù)制拼裝施工技術(shù),通過采用專門成套特制鋼模,在專業(yè)預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠預(yù)制管節(jié),工廠化養(yǎng)護(hù)設(shè)施,可有效保證管節(jié)的質(zhì)量。同時,將預(yù)制管節(jié)運(yùn)輸至現(xiàn)場采用履帶式吊車拼接,承插式柔性接頭,可有效保證城市地下綜合管廊建設(shè)的施工質(zhì)量。該技術(shù)的應(yīng)用將引導(dǎo)綜合管廊建設(shè)朝著節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展,在國內(nèi)同類地下綜合管廊建設(shè)中值得推廣應(yīng)用。