王 鵬 王天野 郭少杰
中國(guó)二十冶集團(tuán)有限公司 上海 201900
綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)化快速施工主要包括鋼筋骨架加工的工廠化、現(xiàn)場(chǎng)安裝的模塊化裝配,以及內(nèi)模體系安裝的簡(jiǎn)潔化。通過把鋼筋制作和安裝的主要作業(yè)內(nèi)容轉(zhuǎn)移到工廠完成,有效地降低了施工人員長(zhǎng)時(shí)間在基坑內(nèi)作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)[1-2]?,F(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí),采用運(yùn)輸車輛將初步綁扎的鋼筋骨架運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)分段吊放就位,穿插縱向鋼筋后形成完整、穩(wěn)定的鋼筋骨架。對(duì)于模板及支護(hù)體系,則采用整體搭設(shè)施工,最后進(jìn)行整體混凝土澆筑。
1)鋼筋網(wǎng)片翻轉(zhuǎn)加工操作臺(tái)搭設(shè)。首先對(duì)鋼筋加工場(chǎng)地進(jìn)行硬化處理,之后搭設(shè)管廊橫向鋼筋網(wǎng)片翻轉(zhuǎn)加工操作臺(tái),操作臺(tái)長(zhǎng)約為網(wǎng)片高度的2倍再加1.0 m,高約80 cm,寬約60 cm。臺(tái)面板宜采用腳手板鋪設(shè),操作臺(tái)數(shù)量與鋼筋網(wǎng)片墻體及隔墻鋼筋設(shè)置相符。除此之外,在操作臺(tái)中間用腳手管搭設(shè)鋼筋網(wǎng)片翻轉(zhuǎn)門架,并安裝定滑輪及繩索,用于翻轉(zhuǎn)鋼筋網(wǎng)片。
2)鋼筋骨架橫向網(wǎng)片,系按照鋼筋設(shè)計(jì)圖加工鋼筋構(gòu)件,之后在操作臺(tái)上按照鋼筋設(shè)計(jì)圖,以點(diǎn)焊的方式連接組拼鋼筋網(wǎng)片,單面點(diǎn)焊完畢后翻轉(zhuǎn)點(diǎn)焊另一面,使其形成形狀穩(wěn)定的管廊橫向鋼筋網(wǎng)片。圖1為管廊鋼筋骨架橫向網(wǎng)片翻轉(zhuǎn)加工示意。
圖1 管廊鋼筋骨架橫向網(wǎng)片翻轉(zhuǎn)加工示意
3)點(diǎn)焊成形的鋼筋網(wǎng)片,由人工抬放掛到鋼筋網(wǎng)片綁扎支架上。支架用φ150 mm無縫鋼管焊接加工,具體可見圖2、圖3。
圖2 管廊鋼筋骨架綁扎及支架正立面示意
圖3 管廊鋼筋骨架綁扎及支架側(cè)立面示意
1)先在加工成形的骨架側(cè)墻外側(cè)呈剪刀叉綁扎臨時(shí)固定鋼筋,之后在骨架內(nèi)側(cè)底板、頂板呈剪刀叉綁扎臨時(shí)固定鋼筋,此外還需在內(nèi)側(cè)底板、頂板及側(cè)墻(隔墻)綁扎鋼筋網(wǎng)片間距控制鋼筋,間距控制鋼筋每一面不少于2道。
2)用叉車將綁扎完畢的鋼筋骨架移出支架,運(yùn)至吊裝場(chǎng)地?cái)[放,現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝施工時(shí),采用吊車及平板車將其運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)施工。初步形成管廊鋼筋骨架的模塊可采用鐵扁擔(dān)逐段吊裝。裝入平板運(yùn)輸車輛的骨架,必須綁扎牢固,以防運(yùn)輸途中鋼筋骨架變形。
1)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)的鋼筋骨架模塊,逐節(jié)吊放至安裝部位后,準(zhǔn)確調(diào)整鋼筋骨架的位置,使鋼筋骨架安放平穩(wěn),外側(cè)邊緣順直,每節(jié)鋼筋骨架之間的間距必須符合相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求。
2)安裝擺放鋼筋骨架模塊,必須結(jié)合縱向鋼筋構(gòu)件長(zhǎng)度進(jìn)行。如縱向鋼筋長(zhǎng)度9 m,則擺放鋼筋骨架模塊長(zhǎng)度宜控制在8 m,以便于穿插縱向鋼筋。
3)鋼筋骨架模塊擺放完畢后,及時(shí)由下至上穿插縱向鋼筋并綁扎,先穿插底板縱向鋼筋,之后穿插側(cè)墻(隔墻)鋼筋,最后穿插頂板鋼筋。由于頂板較高,操作人員穿插鋼筋時(shí)可借助由腳手管搭設(shè)而成的操作平臺(tái)進(jìn)行。綁扎作業(yè)人員在鋼筋骨架內(nèi)或上部作業(yè)時(shí),必須在加墊的木夾板上操作。
4)縱向鋼筋穿插后逐點(diǎn)隨時(shí)綁扎,之后適時(shí)拆除加工鋼筋骨架模塊時(shí)安裝的剪刀叉固定鋼筋和間距控制鋼筋,以再次用于加工鋼筋模塊。
5)整段鋼筋骨架綁扎完畢后,可根據(jù)設(shè)計(jì)要求安裝預(yù)埋鐵件、配管等。
在管廊主體標(biāo)準(zhǔn)段結(jié)構(gòu)施工中,無論管廊的結(jié)構(gòu)形式是單艙、雙艙還是三艙,均可按照管廊設(shè)計(jì)的斷面尺寸,采用模板安裝施工。為加快施工速度,按照管廊標(biāo)準(zhǔn)段設(shè)計(jì)一種裝配式可移動(dòng)內(nèi)模,并分節(jié)采用裝配式可移動(dòng)管廊內(nèi)模及支架。在鋼筋綁扎時(shí),可同時(shí)進(jìn)行支架及內(nèi)模分節(jié)加工,待鋼筋骨架實(shí)施整體綁扎后,逐節(jié)將加工的節(jié)段式移動(dòng)管廊內(nèi)模及支架吊放至基坑內(nèi),由人工推入預(yù)定位置,連接支架,調(diào)節(jié)頂絲伸出內(nèi)模,鎖緊模板,封堵端頭(變形縫處)模板,之后由下至上連續(xù)整體澆筑管廊。
3.1.1 軌道基礎(chǔ)設(shè)置
軌道基礎(chǔ)采用C30鋼筋混凝土澆筑,具體宜參照?qǐng)D4設(shè)置,配筋、間距、埋深、外形尺寸等參數(shù),應(yīng)根據(jù)地基承載力、施工荷載、節(jié)段式移動(dòng)管廊內(nèi)模及支架自重及其承載的管廊頂板自重計(jì)算確定。
圖4 綜合管廊裝配式可移動(dòng)內(nèi)模及支架體系示意
3.1.2 軌道基礎(chǔ)柱
軌道基礎(chǔ)柱采用10#或12#槽鋼代替,也可根據(jù)上部荷載計(jì)算確定?;A(chǔ)柱在相應(yīng)位置采用10 mm厚普通鋼板焊接設(shè)置軌道支托牛腿,牛腿尺寸根據(jù)其承受的上部荷載計(jì)算確定?;A(chǔ)柱安裝采用吊掛鋼線控制位置,要求基礎(chǔ)柱位置準(zhǔn)確,支托牛腿頂面高程與管廊內(nèi)底高程相符。
3.1.3 行走軌道
采用10 mm厚普通鋼板焊接加工,每節(jié)軌道長(zhǎng)度按6 m設(shè)置,軌道寬度40 mm,軌道高200 mm。在軌道側(cè)面與基礎(chǔ)等間距設(shè)置安裝孔,針對(duì)軌道與基礎(chǔ)柱安裝,至其交叉處用4個(gè)10.9級(jí)φ10 mm高強(qiáng)螺栓緊固連接。軌道接頭宜設(shè)置在基礎(chǔ)柱牛腿面處。
3.1.4 行走滾輪
行走滾輪采用滾軸軸承加工,軸承外徑200 mm,內(nèi)徑95 mm,厚度45 mm,軸承兩側(cè)焊接5 mm厚環(huán)形擋板,軸承中間用長(zhǎng)200 mm、直徑95 mm的圓鋼加工滾軸,兩端加工絲扣穿入軸承。行走滾輪加工組裝完畢后,通過支架、滾輪連接件及高強(qiáng)螺栓安裝在支架上。
該裝置由兩部分組成,分別為管廊內(nèi)模和支架。其中支架采用壁厚為4.5 mm的100 mm×100 mm方鋼管加工;內(nèi)模分別采用漆面木夾板、壁厚為3.5 mm的50 mm×50 mm方鋼管以及腳手鋼管螺旋頂絲加工。
1)支架采用壁厚為4.5 mm的100 mm×100 mm方鋼管,根據(jù)支架所在管廊艙室尺寸加工,每節(jié)支架長(zhǎng)度約3.0 m,由水平桿和立桿焊接而成。為調(diào)節(jié)腋角模板需要,其中上部?jī)梢附翘幩綏U需旋轉(zhuǎn)45°。
2)內(nèi)模用厚度為18 mm的優(yōu)質(zhì)漆面木夾板加工,背楞采用壁厚為3.5 mm的50 mm×50 mm方鋼管呈“井”字形交叉焊接,木夾板通過自攻螺釘與背楞連接固定。內(nèi)模邊緣設(shè)置45 mm×45 mm等邊角鋼,木夾板通過自攻螺絲與角鋼連接固定。
3)支架在相應(yīng)位置鉆孔安裝螺旋調(diào)節(jié)頂絲,螺旋調(diào)節(jié)頂絲的固定鋼板與支架及模板背楞焊接。
4)支架及模板背楞,采用除銹、涂刷2道防銹漆防腐,螺旋調(diào)節(jié)頂絲采用黃甘油潤(rùn)滑。
5)管廊變形縫處的端頭模板,宜加工成鋼模板后進(jìn)行封堵。
基礎(chǔ)設(shè)置、鋼筋骨架整體綁扎及預(yù)埋鐵件安裝完畢,軌道加工安裝完成,管廊內(nèi)模、支架、滾輪組裝完成,分節(jié)進(jìn)行管廊內(nèi)模及支架安裝,步驟如下:
1)進(jìn)行軌道安裝,要求軌道順直,嚴(yán)格控制軌面標(biāo)高,并與管廊內(nèi)的底高程相符。第1節(jié)管廊軌道應(yīng)長(zhǎng)于擬施工管廊5~6 m,以便節(jié)段式移動(dòng)管廊內(nèi)模及支架分節(jié)臨時(shí)就位。
2)逐節(jié)將節(jié)段式移動(dòng)管廊內(nèi)模及支架吊入基坑,及時(shí)推入預(yù)定位置,安置車擋(將三角形鐵塊安置在支架行走滾輪下),用φ10 mm普通螺栓及勁板連接支架,使節(jié)段式移動(dòng)管廊內(nèi)模及支架連接成整體。
3)調(diào)節(jié)螺旋頂絲,并伸出模板(其先后順序?yàn)椋簜?cè)墻模板→頂板模板→上腋角模板→底板模板→下腋角模板→底板模板澆搗口封堵),用φ10 mm普通螺栓連接鎖緊2節(jié)模板,使管廊內(nèi)模連接成整體。
4)單艙管廊節(jié)段式移動(dòng)管廊內(nèi)模及支架就位連成整體后,在封閉外模前,安裝三接頭對(duì)拉螺栓;雙艙管廊間隔墻對(duì)拉螺栓安裝,應(yīng)在其中的一艙節(jié)段式移動(dòng)管廊內(nèi)模以及支架就位連成整體后,并在安裝另一艙節(jié)段式移動(dòng)管廊內(nèi)模及支架的過程中,與內(nèi)模以及支架逐節(jié)配合安裝三接頭對(duì)拉螺栓,此外,同時(shí)進(jìn)行支架連接,使支架逐節(jié)連成整體。
5)單艙及雙艙節(jié)段式移動(dòng)管廊內(nèi)模及支架安裝完畢后,適時(shí)封閉外模,緊固內(nèi)、外模對(duì)拉螺栓,同時(shí)調(diào)整內(nèi)模凈距使其規(guī)方,之后及時(shí)封堵、安裝端頭模板。
6)底板模板在50 mm×50 mm方鋼管網(wǎng)格內(nèi)預(yù)設(shè)0.2 m×0.4 m長(zhǎng)方形振搗孔,孔口長(zhǎng)邊方向與管廊縱向中心垂直。澆筑底板混凝土,振搗孔滿溢后,用與底板相同的模板封堵振搗孔。
1)管廊內(nèi)、外模板支護(hù)、緊固、驗(yàn)收后,開始澆筑混凝土,管廊澆筑必須分層進(jìn)行,并及時(shí)振搗。
2)澆筑底板混凝土,在管廊內(nèi)通過模板上預(yù)留的振搗口振搗,底板混凝土滿澆、振搗后,逐一用木夾板從管廊下游(標(biāo)高相對(duì)較低處)牢固封堵振搗口。
3)在底板模板軌道基礎(chǔ)柱縱向連線方向間斷處,澆筑底板混凝土,振搗孔滿溢后,與振搗孔同時(shí)封堵,封堵方法相同。
4)由于管廊底板留有軌道基礎(chǔ)柱,模板不易封閉嚴(yán)密,為了防止漏漿給管廊實(shí)體造成不必要的缺陷,底板混凝土滿澆后,宜進(jìn)行必要的技術(shù)間歇,間歇宜在混凝土初凝前結(jié)束。
5)側(cè)墻及頂板澆筑應(yīng)均勻布料,充分振搗,嚴(yán)禁欠振、漏振。
6)管廊混凝土澆筑完畢后,適時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)3~5 d后,先拆外模,之后逐段移出內(nèi)模及支架。內(nèi)模移出后,采用鋼管(頂部設(shè)置螺旋調(diào)節(jié)頂絲及方木)間隔1.0 m支頂管廊頂板,并繼續(xù)養(yǎng)護(hù)直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求。內(nèi)模拆除逐段進(jìn)行,先拆連接螺栓,之后按照腋角模板、底板模板、側(cè)墻模板和頂板模板的順序拆除。對(duì)于側(cè)墻模板拆除,先將三接頭對(duì)拉螺栓兩頭卸掉,之后旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)頂絲,使模板逐漸脫離墻體5~10 cm,之后方可緩慢、逐段地將節(jié)段式移動(dòng)內(nèi)模及支架移出管廊。
綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)化快速施工技術(shù)具有工藝、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于操作,可有效降低施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,并可取消施工縫留置、減少工序、提高工效、節(jié)省施工成本,可在使用過程中隨時(shí)進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn),對(duì)于類似工程有一定的借鑒意義。
[1] 胡孝忠.城市地下綜合管廊現(xiàn)澆施工技術(shù)[J].智能城市,2021,7(2):111-112.
[2] 陳古龍,邱永欽.基于綜合管廊移動(dòng)模板支架施工技術(shù)研究[J].廣東建材,2021,37(1):61-63.