預制拼裝技術在綜合管廊中的應用

蘇嫣鈺

（中設設計集團股份有限公司， 江蘇 南京 210014）

預制拼裝技術在綜合管廊中的應用

蘇嫣鈺

（中設設計集團股份有限公司， 江蘇 南京 210014）

隨著時代的進步，國家大力推廣發展預制裝配式建筑。發展綜合管廊的預制裝配式技術，有助于改善混凝土現澆技術的部分不足之處。本文以三艙綜合管廊項目工程為例，討論預制拼裝技術在綜合管廊中的應用，充分展示預制拼技術的優勢。

綜合管廊預制拼裝技術優勢

0 引言

綜合管廊預制拼裝技術是現代國際上發展綜合管廊的趨勢之一，該技術具有幾大優勢：工期短；交通影響小；結構質量好；節能環保、施工文明、噪音低、揚塵少；非開挖技術管廊對周邊環境影響小；大規模應用，具有一定經濟性。

1 預制拼裝技術的提出背景

近幾年出了一些裝配式政策的國家政策，提出要大力推廣裝配式建設，并且提出了綜合管廊的綠色建造。因此在綜合管廊的規劃、設計和施工全過程中，在保證安全和質量的同時，通過科學管理和技術進步，實現工程建設的可持續發展。

2 綜合管廊施工方法

按照不同的施工工藝及施工方法，目前綜合管廊橫截面可分為現澆綜合管廊結構和預制綜合管廊結構。

2.1 明挖現澆法

目前明挖現澆混凝土綜合管廊方法是現場施工最經常采用的一種施工方法。使用該方法可以大面積的進行施工活動，把一個工程劃分成多個施工標段，這樣有利于快速進行施工。另外，此方法技術的難度較小，工程造價比較低廉，而且還能保障施工質量。

這個開挖技術方法具有施工簡便、無需保護結構的施工時間、施工周期較短、有利于較大程度進行機械化作業、工程造價較低的優勢。

其劣勢就是對土方量的挖掘相對較大，對回填要求也很高，鋼筋模板工作量較大，工期較長，同時由于模板質量或施工的原因對混凝土成品外觀及內在質量影響較大，有些項目因混凝土振搗不密實或養護不到位引起的結構滲水情況也比較嚴重，由于不重視施工縫的施工質量，施工縫施工質量不到位而引起的滲水情況比較普遍。

2.2 明挖預制拼裝法

明挖預制拼裝法為工廠預制管節，現場拼裝的施工方式。采用這種施工方法要求有較大規模的預制廠和大噸位的運輸及起吊設備，同時施工技術要求較高，工程造價相對較高。預制法優點是預制拼裝管節由專業混凝土預制構件廠，采用高精度鋼模成型制作，專業化工廠質保體系健全，可保證產品在強度、耐久性方面品種具有一致性的保證。施工速度快，構件質量易于控制，可以降低基坑支護的費用，對周邊環境影響小，易保證生產安全。常見預制拼裝分為幾種形式：

（1）整體式拼裝施工法

整體裝配式綜合管廊特點主要是管廊僅有縱向拼裝縫，構件在工廠預制化，運輸到現場進行吊裝后現場拼裝施工。優點是施工速度快，把傳統現澆鋼筋混凝土的鋼筋和模板及混凝土的澆筑養護等一系列工作都改在預制廠完成，大大縮短了現場施工的時間，同時整節段預制由于一系列的工作都在預制廠完成，與室外作業的情況不同，鋼筋綁扎到位、保護層厚度均勻、混凝土振搗密室、養護充分，使得綜合管廊的成品質量得以最大限度的保證，同時外觀質量也好于現澆鋼筋混凝土。整節段拼裝施工法根據需要設置預應力施加裝置。缺點是對吊裝和運輸的要求高，需要采取雙機臺吊等措施來實現順利的拼裝。

圖1 綜合管廊整體式預制

這種方法施工速度快，把傳統現澆混凝土的鋼筋模板及混凝土澆筑養護等一系列工作都改在預制廠完成，可與基坑工程同時作業，大大縮短了工期。同時整節段預制工廠化，標準化，結構質量控制較好。

（2）半整體式拼裝施工法

半整體式綜合管廊與整節段預制拼裝施工法的區別主要是把整節段的管廊按照分塊分片進行預制，然后運輸至現場進行施加預應力的拼裝，采用施加預應力等措施保證連接緊密。優點是可以把大尺寸的綜合管廊進行分塊分片預制，預制和運輸難度系數都降低很多，由于尺寸減小，吊裝的難度也降低很多。和整節段預制拼裝法一樣具有施工速度快，把傳統現澆鋼筋混凝土的鋼筋和模板及混凝土的澆筑養護等一系列工作都改在預制廠完成，大大縮短了現場施工的時間和特點；缺點是由于分塊分片后現場預制拼裝，存在很多拼裝施工縫，滲水的薄弱點增多，對結構受力也不利。

圖2 綜合管廊半整體式預制

2.3 明挖現澆法與明挖預制拼裝法的比較

（1）明挖現澆法：

1）主要優點：施工簡便，技術成熟，工程造價相對較低；可以大面積作業，可將整個工程分割為多個施工標段，以便于加快施工進度；節段較長，拼裝接縫少，可減少接縫處滲漏風險；大尺寸多艙室（3艙及以上）的綜合管廊及非標準段，通常采用明挖現澆施工法。

2）主要缺點：施工周期長，現澆管廊從支模、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、養護到拆模工作量較大，成本不易控制；現澆砼構筑物抗滲性和耐久性不及工廠內預制的構筑物；明挖現澆施工法的工程質量受施工單位技術力量及管理水平的影響較大；易造成噪聲、粉塵和廢棄泥漿的污染，對周圍環境影響較大，制約文明施工和環境保護效果。

（2）明挖預制拼裝法：

1）主要優點：工廠內預制的管廊養護條件好，混凝土工程質量控制嚴格，不易產生滲漏；與現澆法相比，預制拼裝法構件制作工廠化，可大大縮短施工工期，現場裝配速度快，預制管節拼裝完成之后，即可恢復路面，縮短封閉交通時間；由于節段較短，在地基不均勻沉降或受外荷載作用產生一定折角或位移的情況下，仍能保持較好的抗滲性；節能環保，施工文明，噪音低、揚塵少，對周圍環境影響較少。

2）主要缺點：預制拼裝法通常只能用于管廊標準斷面范圍，在寬度、高度有變化的非標準斷面上尚無應用；預制需要專業化模具，部分管廊標準段長度較短，預制模具價格較高，經濟性不高；對于大尺寸多艙室（3艙及以上）的綜合管廊，由于其體積大、質量重，預制拼裝法往往受到運輸條件或現場起吊設備能力的制約，實施難度高；預制拼裝管廊接口多，對接口的設計、制作、施工的抗滲要求較高。

綜上分析整體裝配式及半整體裝配式更適合單、雙艙的管廊。因此以上幾種常見的預制拼裝技術并不適合三艙綜合管廊的使用。

圖3 綜合管廊三艙橫斷面圖

3 三艙管廊的預制拼裝技術

綜合現澆工藝的優勢與預制工藝的優勢，提出采用半預制裝配式技術。半預制裝配式技術工藝原理是管廊底板及側墻采用現澆、頂板采用預制安裝。比較適合地下工程多層多跨結構預制裝配施工。

半預制技術有著很多的優點：

1）與傳統裝配預制相比：

側墻、中板或頂板形成一個整體，有利于保證整體強度和結構防水效果；降低了施工控制難度，并降低了施工成本；構件吊重大大降低，施工難度降低。

2）與常規全現澆相比：

減少了模板和腳手架以及現場鋼筋作業，減少了現場用工量，縮短了工期，降低了成本；改觀了結構頂板的外觀質量，可以免裝修；可以將安裝工程的預留預埋提前預制在頂板上，減少了后期安裝時的開槽工程量，加快了設備的安裝進度，并加強了環境保護；減少了現場現澆混凝土工程量，有利于文明施工和環境保護。

表2 對比分析（30米單層三艙標準段）

5 預制拼裝技術的展望

我國采用預制拼裝技術的工程建設數量還會有所增長，常用的綜合管廊的艙數也會越來越多。我國現有的綜合管廊預制拼裝技術通常是使用在綜合管廊的標準段，希望今后的預制拼裝技術能夠適用于更多艙室的綜合管廊，并且能夠在綜合管廊的復雜節點處也能夠使用，從而能夠有效的加快在綜合管廊中預制拼裝技術的推廣應用。

[1] GB 50838-2015城市綜合管廊工程技術規范[S]. 北京：中國計劃出版社，2015.

[2]姚守龍，王志鶴. 關于城市地下綜合管廊的施工技術研究[J].綠色環保建材，2017，（01）：111.

[3]姚儀文，蔣理華，范益群.地下空間結構預制拼裝技術綜述[J].城市道橋與防洪，2012，（09）：286-292+344.

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