雙艙大斷面管廊預制生產技術

鄧李堅　劉卓　王建軍　李彩霞　匡志強　劉營

【摘 要】多艙大斷面預制技術是阻礙我國管廊建設預制裝配化發展的一個關鍵因素。文章依托工程案例詳細介紹了雙艙大斷面管廊的預制生產技術，包括施工工藝流程和施工重難點控制。針對鋼筋骨架加工及就位、混凝土澆筑質量控制及臥式模具裝拆等方面采取了相應措施，確保了雙艙大斷面管廊預制生產的工程質量。

【關鍵詞】預制管廊；雙艙大斷面；臥式模具；質量

【中圖分類號】TU990.3 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2018）04-0102-02

0 背景

自從國務院辦公廳發布的《關于推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》中提出要積極推廣預制拼裝技術、提高工程質量和安全水平后，各地逐步探索和試點預制裝配式地下綜合管廊建設。近年來，隨著我國城市化步伐加快和人口紅利逐漸消失，建筑業的轉型升級迫在眉睫，裝配式工業化建造將成為未來我國建筑業施工的主要發展方向。

預制裝配式綜合管廊就是將工廠預制的分段管節運輸至現場拼裝，并通過預應力筋張拉使其形成整體，實現快速化、標準化、綠色化施工，是現代綜合管廊建造技術發展的趨勢，可以最大限度地減少施工對既有交通和周邊環境造成的影響。但由于預制裝配式管廊的發展在我國起步較晚，特別是多艙大斷面管廊預制技術還不成熟，在一定程度上阻礙了預制裝配式管廊的推廣。本文依托工程實例，詳細介紹了雙艙大斷面管廊的預制生產技術，對于類似工程具有推廣價值。

1 項目概況

廣西南寧市玉洞大道南北側道路工程（高環—龍崗大道）段位于南寧市五象新區，配套建設的綜合管廊項目是廣西首個預制裝配式管廊項目，意義重大。

該管廊項目為雙艙截面的干線管廊，管線總長1 604 m，其中標準節段長度為1 162.5 m。標準節段采用預制拼裝法進行施工，單個節段長1.5 m，外緣尺寸為7.7 m×3.8 m，內腔凈尺寸為3.9 m×3.0 m+2.6 m×3.0 m，頂板、底板及壁厚均為0.4 m。預制管節采用C50自防水混凝土，抗滲等級為P8。單節管廊混凝土用量為14.6 m3，鋼筋用量為3.9 t，理論單節重量為40 t。

管廊采用承插式柔性接口，插口內設27 mm寬密封橡膠圈基槽，橡膠圈材料為三元乙丙彈性橡膠，粘貼在基槽內；承口內設22 mm寬基槽粘貼遇水膨脹彈性橡膠圈。管廊拼裝時，在8個倒角處布置預應力筋并張拉至設計值，可每2節或3節管廊作為一個拼裝單元進行張拉。

本管廊入廊管線包括4孔110 kV電力纜線，12孔10 kV電力纜線，24孔通信纜線，DN1000型給水管線，在此基礎上做適當預留。

2 施工重難點控制

2.1 鋼筋骨架加工

（1）鋼筋的下料尺寸、彎曲形狀及數量嚴格按照管廊標準節段設計配筋圖進行加工，不得出現削弱鋼筋截面的傷痕。

（2）鋼筋彎制加工前需做試彎制試件，經檢測尺寸符合設計圖紙規定后，在加工制作臺確定好標準試件鋼筋大樣尺寸定位標識控制點，確保鋼筋批量加工精度。要求受力鋼筋順長度方向偏差不超過10 mm，彎起鋼筋尺寸偏差不超過20 mm，箍筋尺寸偏差不超過5 mm。

（3）根據管廊標準橫斷面配筋圖紙設計制作鋼筋骨架綁扎胎架，胎架采用槽鋼和鋼管焊接加工而成。為方便鋼筋骨架起吊，施工單位設計了一種新型鋼筋綁扎胎架，胎架上的支架采用鋼管套筒連接，起吊時可輕松將支架移除。鋼筋骨架綁扎過程中應能保證其強度、剛度、穩定性及精度滿足要求。鋼筋連接部位采用二氧化碳氣體保護焊進行連接，交叉點間采用綁扎和電弧焊進行固定，確保鋼筋骨架在起吊過程中整體性不受影響。

（4）鋼筋骨架允許誤差如下。鋼筋骨架長度為±10 mm；鋼筋骨架寬度為±5 mm；鋼筋骨架高度為±5 mm；箍筋間距為±10 mm；受力主筋間距為±15 mm；同排鋼筋中心距為±5 mm。

2.2 預埋件安裝與保護層厚度控制

預制管廊節段預埋件主要包括管廊吊環、內部吊裝用預埋件、鋼管壓漿孔及支架預埋槽。吊環由施工方考慮，經計算設置6個吊點，采用HPB300直徑為32 mm的鋼筋進行彎曲加工，單根長度為2.5 m。要求吊環鉤住鋼筋骨架，并用鋼筋余料焊接固定。

為了不使管廊模具的整體性受到影響，內部吊裝預埋件采用鋼板與鋼筋骨架進行焊接，根據設計要求，每4個節段埋設1個吊裝預埋件。吊裝時焊接吊環，吊裝就位后進行割除，并采用水泥砂漿抹平。

鋼管壓漿孔及支架預埋槽在鋼筋骨架入模后進行預埋。鋼管壓漿孔通過電弧焊固定在鋼筋骨架上，支架預埋槽的安裝需要在模具上開孔定位，用螺栓進行固定，根據設計要求，每0.75 m設1處支架預埋槽。

管廊屬于地下結構物，挖深大約在10 m，大部分廊體長期處于當地地下水位以下。為保障管廊長期運營的耐久性，本管廊設計規定的混凝土保護層厚度為迎水面50 mm、背水面40 mm。采用機制成型的高強帶孔梅花型水泥墊塊在鋼筋骨架表面分散布置，布置數量為每平方米布置4～5個。墊塊通過扎絲與主筋綁扎連接，要求牢固可靠，綁扎后扎絲頭應彎向鋼筋骨架。

2.3 鋼筋骨架就位及模具拼裝

管廊鋼筋骨架截面尺寸大，為避免吊裝過程中鋼筋移位，只有先將鋼筋骨架吊至翻轉架進行翻轉，才能吊至模具進行就位。翻轉架由施工單位自行設計加工，用槽鋼進行焊接，底部設轉軸方便翻轉。鋼筋骨架翻轉后通過龍門吊將骨架移至模具內，檢查鋼筋骨架焊接質量和尺寸，確認無誤后進行側模就位和內模安裝，通過滑軌就位并用快速夾固定。

2.4 混凝土澆筑及振搗

（1）底板混凝土的澆筑可直接從底板開口處下料，采用插入式振搗棒配合附著式高頻振動器振搗，每套模具設8臺附著式振動器。等混凝土充滿底板時停止澆筑，人工將底板混凝土整平，用叉車快速合上底板，擰緊快速夾進行封閉。

（2）側壁澆筑混凝土時，應先澆筑中間側壁，再澆筑兩側邊，注意混凝土的平衡下料及振搗，防止因兩側混凝土壓力相差過大而導致左右偏拉，甚至鋼筋骨架移位。振搗方式仍采用插入式振搗棒和附著式振搗器結合的方式分層振搗，嚴格控制振搗間距。振搗時，重點注意倒角處的振搗。

（3）管廊頂板混凝土振搗密實后，人工對頂板進行抹面，確保頂板混凝土表面平整密實。頂板整平完成后，及時覆蓋土工布進行養護。

2.5 蒸汽養護

蒸養過程分為靜停、升溫、恒溫、降溫4個階段。靜停期間應保持環境溫度不低于5 ℃；升溫速度控制在10 ℃/h；當溫度達到60 ℃以后恒溫蒸養4 h；恒溫結束后可以開始降溫，降溫速度不超過10 ℃/h，降至產品表溫度與環境溫度相差不超過5 ℃ 時方可移除蒸養罩。蒸養過程應安排專人對溫度的升降和時間進行控制并做好記錄。

2.6 管廊模具拆除

當混凝土澆筑完成后達到設計強度的60%且蒸養結束后可進行拆模，為避免砼粘模、棱角損壞等質量缺陷，切忌拆模過早。應根據混凝土的技術參數、大斷面臥室模具工藝特點、模板承重情況及設計要求確定拆模時間。

模板拆除遵循“由內而外”“自上而下”的順序進行。先用叉車拆除內模底板，再拆除張拉盒預埋件、預留槽連接螺栓，然后松開快速夾退出內模，最后平移出端模及活動邊模完成模具拆除。拆模時不能用撬棍擊打、硬撬模板，以防損傷模具或密封膠條。

2.7 管廊吊運存放

管廊起吊時混凝土強度應達到設計強度的70%，從模具上方出模。管廊采用成品吊具進行吊裝，通過對成品吊具的設計優化使6個吊點受力均勻，預制管廊起吊時要配合龍門吊控制好管廊移動方向和姿態，防止發生碰撞及安全事故。

管廊存放場地要平整堅實，底板下面放置3排墊木保護，墊木宜設置在吊點正下方位置，其規格尺寸應滿足管廊堆放的承載力要求。管廊的起吊、吊運、堆放的過程中，要注意成品保護和人員安全，做到“慢”“穩”“準”，不得有劇烈、過猛的動作。

管廊起吊出模后，還需在存放區進行自然養護。為保證混凝土養護所需要的水分，在存放區設置自動噴淋系統不間斷地噴淋濕潤并覆蓋土工布進行養護，預制管廊自然養護的時間不應少于7 d。

2.8 模板清理

管廊吊離模具后，應及時對管廊模具進行清理，特別是密封條兩側的模板，不得留有任何雜質，以免影響橡膠條的密封性。模板清理干凈后涂刷脫模劑，為下一個預制管廊澆筑做好準備。

3 總結

預制管廊是在工廠預制、現場拼裝的一種管廊建造方式，具有施工速度快、工程質量好、對周邊環境影響小、綠色環保等優勢，是未來我國管廊建設的發展趨勢。本文所依托的工程項目在鋼筋骨架加工及就位、混凝土澆筑質量控制及臥式模具裝拆等方面采取了相應措施，確保了雙艙大斷面管廊預制生產的工程質量，可為廣西或其他地區的類似工程施工提供參考。

參 考 文 獻

[1]GB 50838—2015，城市綜合管廊工程技術規范[S].

[2]邵海東.我國建筑工業化發展現狀與思考探析[J].中國建材科技，2017，26（3）：86-87.

[3]張震華.管廊支架設計簡介[J].特種結構，1997（9）.

[責任編輯：鐘聲賢]