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综合管廊预制拼装技术研究

2021-01-12姜小栋

智能建筑与工程机械 2021年11期
关键词:市政施工综合管廊防水

摘  要:2010年,上海世博会的主题为“城市让世界更美好”,向全世界展示了未来科技与城市建设的美好愿望。随着城市化的逐步深入,推动了城市基础建设的高速发展,城市综合管廊规划体系的形成在未来城市市政基础设施总体规划中起到了把控作用,建设管廊是为了解决城市“马路拉链”,增强市政供应稳定性,提升城市韧性,让城市生活更美好。本文依托青岛市灵山湾路综合管廊工程,详细介绍了管廊的结构设计、施工工艺、接头防水处理等在施工过程中常见的问题,希望能为今后在青岛地区类似的管廊工程提供一定的指导作用。

关键词:综合管廊;预制拼装;防水;市政施工

中图分类号:TU990.3    文献标识码:A    文章编号:2096-6903(2021)11-0000-00

0 引言

中国传统的市政工程在建设的过程中比较看重地面,对地下的施工建设却非常的轻视,只是单纯的对工程的质量以及地上工程的整体规划进行关心,这给现在的城市的发展造成了非常大的困难,使得现在的城市进行对应的基础设施的建设有一定的难度。如果城市内建有相对来说比较完善的管道走廊的配套设施,那么就能够对各种市政的管道环境进行适应。城市综合管廊能够对地下空间进行一定的增强,促进管道扩展,防止道路进行开挖,对城市的架空线网络进行容纳,美化城市景观并使得城市的建筑的空间得到一定的开发。伴随着城市经济建设的快速发展以及城市人口的增加,为适应城市发展和建设的需要,国家对照管线综合施工技术进行了理论研究和实践部署,在一大批城市中实施了城市管线综合规划设计和建设工作。从1958年北京市天安门广场下的第一条管廊,我国的综合管廊规模已经超过了10000km,各类市政管线入廊敷设也将成为大势所趋,管线入廊对后期的管线运营维护有着极大的便利[1]。

闵传杰等[2]因综合管廊的传统工艺受现场条件和材料因素的制约,通过设备改良、工艺优化提高了预制管廊的成型质量和施工功效;黄翀[3]总结了厦门预制拼装综合管廊的建设经验,介绍了柔性承插接头、胶接预应力接头及叠合装配式拼装的特点并进行了对比分析;黄姣蓉[4]详细介绍了在软土地区综合管廊中平口接头的新型预应力预制拼装结构,接缝防水采用三元乙丙橡胶垫,接头可靠,具有较好的防水性;吴利民[5]阐述了综合管廊明挖法施工关键技术,着重研究了深基坑支护、管廊主体结构施工工艺。

1 工程概况

灵山湾路综合管廊位于青岛西海岸新区灵山湾路,综合管廊西起大珠山中路,东至东岳中路,新建综合管廊约4000m,其中预制段约2300m,净断面布置为:B×H=3×3m,采用预制钢筋混凝土结构,C40防水混凝土,入廊管线为DN400给水管道约4000m,通信管道约4000m,电力管道约4000m。

2 预制管节

2.1 管节设计

靈山湾路综合管廊截面为单箱单室,预制管廊尺寸为300cm×300cm×158cm(如图1所示),其中顶、底板、腹板厚度均为30cm,管廊预制采用标号C40密实性防水混凝土,抗渗等级为P8,每个标准节段钢筋混凝土重量约为10t。预制管廊节段由有资质的厂家进行统一生产[6],并对模板进行深化设计。

2.2 接头设计

管廊接口采用承插型设计[7],并通过预应力钢绞线张拉快速连接方式(如图2所示),每6m张拉一次,使管廊接口在预应力的作用下,形成整体,有效保证接口合格率以及控制错缝等情况。预制管廊接口之间采用预制成型弹性密封垫作为主要防水措施,弹性密封垫的界面应力不应小于1.5Mpa。管廊接口连接完成后施做外部整体防水,材料为高分子子自粘胶膜防水卷材(热塑性聚烯烃类)。

3 拼装施工技术

3.1 管廊基础施工

基础施工前必须复核标高,一般在沟槽底部每隔5 米打一样桩,用样桩控制挖土面、垫层面和基础面。

基础应用平板振动器拍平,达到设计压实度要求后进行垫层施工,待垫层混凝土凝固后施工管道基础层,施工基础层过程中需要测量控制标高。

3.2 管节吊装运输

吊装前,必须做好全面的准备工作。检查管廊节段安装标高和轴线是否正确;检查吊具等配件是否符合吊装要求;吊装钢丝绳的接头是否牢固;吊装前进行试吊装试验,使各部分具有协调性和安全性;复查各部位的变化情况。

待一切皆满足后,每次吊起一节管节,缓慢匀速的摆到管廊基础正上方,慢慢下落,切勿摆动和忽上忽下。下落到距离基础约30-50mm时暂停下落需人工进行修正管道轴线位置,修正管廊轴线位置后继续缓慢下落,并在下落过程中完成与上节管道的对口工作。

管节在安装过程中吊车需随吊装不断移动位置,每个吊装位置只吊装一个管廊节段。

管廊节段吊装前应按要求进行起重安装专项施工方案编制,并组织相关领域专家进行评审,按流程批复后,完善安全教育培训和安全技术交底后方可进行吊装施工。同时要按照操作规程做好以下工作:(1)吊装前对吊机进行严格检查,检查各部位性能有无异常,并对钢丝绳、吊环等吊具进行质量检查,一经发现有不符合要求或损坏的应立即进行更换。(2)吊装前应按要求做好现场调查,编制现场调查报告,明确施工现场是否有影响吊装安全的障碍物和高压输电线路,若有则必须采取有效措施,将施工区域进行有效隔离,并设立安全警示标志,保障吊装作业安全。(3)起重司机必须取得特种设备作业证书,并经安全培训,合格后方可上岗。(4)6级大风、雨雪天气严禁进行吊装作业。(5)吊索具须设置限位销,防止钢丝绳受力发生滑脱。(6)吊机运转前应进行试吊,运转时应速度平稳、均匀,落钩时须慢速轻放,禁止或快或慢和突然制动等违规操作。

3.3 管节间防水

管节吊入基槽距垫层2~3cm,辅助人工调位摆正,在管廊的插口凹槽处粘贴三元乙丙橡胶条(圈)[8-10];首先,对插口上多余的水泥浆和污物进行打磨清理,保证接触面的清洁;然后,将三元乙丙橡胶圈套在管廊插口的凹槽内,并将橡胶圈的摩擦面朝外,同时在管廊插口凹槽中、胶条的摩擦面上涂刷胶水,胶水涂刷需均匀、覆盖全面;最后将胶圈由内向外翻转,使胶条摩擦面与管廊插口充分粘贴起来,粘贴时胶条在凹槽内应保持顺直且不得弯曲,如有需要可以运用橡胶锤锤击胶条的方法,使三元乙丙胶条与管廊的插口粘贴牢固即可。

預制箱涵加工制造及施工安装过程中应保证质量,满足防水要求,确保运行过程中不出现漏水情况。

管廊外施做整体防水卷材时,需要对管节接头进行加强。主要做好以下工作:(1)在施工前做好清理工作,如有必要可以通过高压吹尘机或吸尘器进行清洁,保证管廊混凝土面没有油污、灰尘且湿润、平整;对一些存在裂缝或凹凸不平的位置,通过聚合物砂浆进行补平。(2)在一般细部进行附加处理的过程中,需要重视细节控制,如管根位置、阴阳角等,需要使用专门的附加层自黏卷材,并做好三面阴阳角等部位的附加增强处理. (3)在卷材搭接操作的过程中,需要把卷材搭接位置表面的隔离膜揭掉,接着黏结卷材,在搭接的过程中需要注意控制搭接的长度,保证相邻卷材横向搭接缝错开。(4)检查防水卷材不允许出现空鼓、不密贴情况。

3.4 管节间张拉

预制构件间锁定以张拉力为主[11],预应力混凝土用钢绞线规格1x7-Φ17.8-1860。采用后张法锥形锚。钢绞线张拉完成后采用水泥砂浆灌浆,水泥砂浆水灰比不大于0.4 ,且满足《预应力孔道灌浆剂》(GBT25182-2010)。

先对管廊底部的两个千斤顶进行张拉,为防止张拉时管廊受力不均导致管廊轴线与定位线出现偏差,在张拉的过程中要保持两个千斤顶同时施加应力,测量人员要及时量测管廊底部两节段接头缝隙的大小,当施加的应力达到设计值且管廊底部缝隙能满足设计及规范要求后,油泵停止工作;将千斤顶移至顶部张拉槽口,重复上述要求,当施加的应力达到设计值且管廊顶部缝隙在满足设计及规范要求后,停止顶部的张拉。

接头施工精度要求:预制箱涵节段端面拼装精度误差不大于2mm。

4 结语

采用“预制拼装”[12]理念的灵山湾路综合管廊工程,很好地结合了装配式结构建造理念,在青岛地区具有代表意义。该施工工艺具备施工速度快、节能环保、节约模板材料、降低工程造价等优点,作为一种绿色建造技术,是未来施工发展的一种趋势,以后必将会形成一种完善的装配式建筑体系。希望本工程的施工经验对类似的综合管廊施工提供一定的参考意义。

参考文献

[1] 刘志明,龙中祥.装配式预制管廊生产工艺研究[J].铁道建筑技术,2018(6):81-83+119.

[2] 闵传杰,刘献伟,王能林,等.双舱矩形大断面综合管廊节段预制拼装技术[J].混凝土与水泥制品,2018(10):37-40.

[3] 黄翀.浅析综合管廊预制拼装工艺:以厦门市综合管廊为例[J].福建建设科技,2019(6):79-81.

[4] 马姣蓉.某明挖综合管廊结构预制拼装设计与施工[J].低温建筑技术,2019,41(4):34-37.

[5] 吴利民.城市地下综合管廊明挖法施工关键技术研究[J].铁道建筑技术,2018(8):80-84.

[6] 许有俊,李明浩,刘志伟,等.预制拼装综合管廊场地规划、节段预制的施工应用[J].内蒙古科技大学学报,2018,37(4):399-403.

[7] 祁峰.大断面多舱节段预制拼装综合管廊工程实践与优化[J].城市道桥与防洪,2020(8):314-318+333+31-32.

[8] 秦晋彪.城市地下综合管廊防水处理技术分析与研究[J].铁道建筑技术,2018(8):20-23.

[9] 邹庆.综合管廊的结构及防水设计分析[J].建筑技术开发,2020,47(7):33-34.

[10] 严林.预制拼装综合管廊发展现状及接头防水密封性能的探讨[J].混凝土与水泥制品,2017(1):31-34.

[11] 呼明亮,温龙辉,邱发强,等.预制拼装综合管廊接头构造分析与优化[J].市政技术,2020,38(3):215-221.

[12] 邓建军,梁智岳,张友林.预制叠合(装配)式地下综合管廊施工技术[J].广东土木与建筑,2019,26(11):65-69.

收稿日期:2021-10-14

作者简介:姜小栋(1983—),男,山东海阳人,本科,工程师,研究方向:土木工程。

Abstract:In 2010, the theme of the Shanghai World Expo was "Cities make the world a better place", showing the world the good wishes of future technology and urban construction. With the gradual deepening of urbanization, the rapid development of urban infrastructure has been promoted. The formation of the urban integrated pipeline corridor planning system will play a controlling role in the overall planning of urban municipal infrastructure in the future. The construction of pipeline corridors is to solve the problem of urban "road zipper". "To enhance the stability of municipal supply, improve urban resilience, and make urban life better. Relying on the comprehensive pipe gallery project of Lingshanwan Road in Qingdao, this article introduces in detail the structural design, construction technology, joint waterproof treatment and other common problems in the construction process of the pipe gallery. It is hoped that it can provide a certain amount for similar pipe gallery projects in Qingdao in the future. Guiding role.

Keywords:comprehensive pipe gallery ; prefabricated assembly ; waterproof ; municipal construction

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