道路綜合管廊預制與吊裝施工技術探討

曹峰華

摘要：作為位于城市地下空間的隧道，綜合管廊能夠將電力、水道、通訊等一系列工程管線集于一體，目前正在城市道路施工中得到推廣。管廊預制與吊裝施工技術具有保證質量、降低成本、縮短工期、節能環保等較為顯著的優勢。文章對該施工技術要點進行探討，以供同行參考。

關鍵詞：道路綜合管廊;預制;吊裝

中圖分類號：U415 文獻標識碼：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2019.07.044

文章編號：1673-4874（2019）07-0147-03

0引言

近年來我國城鎮化進程十分迅速，但是目前我國城市基礎設施建設仍存在總量不足、標準不高、運行管理粗放等問題。為切實加強城市地下管線建設管理，避免由于敷設和維修地下管線頻繁挖掘道路而對交通和居民出行造成影響和干擾，美化城市環境，提升城市基礎設施的現代化水平，我國正積極推進城市地下綜合管廊建設。城市地下綜合管廊是通過將電力、通信、給水、供熱、制冷、中水、燃氣、垃圾真空管等兩種以上的管線集中設置到道路以下的同一地下空間而形成的一種現代化、科學化、集約化的城市基礎設施，可實現城市地下空間的綜合利用和城市地下空間資源的共享。預制裝配式城市綜合管廊是以預制管件結構為主體的管廊結構，與傳統的建設方式相比，裝配式預制管廊的建設模式將低水平、粗放的建設施工變成高效的、集約化的工業制造，將傳統的建設工地轉變成流水線作業的裝配車間，實現了綜合管廊的工業化生產、機械化生產。裝配式預制管廊由于具有質量保證、降低成本、縮短工期、節能環保等較為顯著的優勢，在我國城市地下綜合管廊施工中得到大力推廣。我國綜合管廊建設起步較晚，尤其是預制綜合管廊安裝技術國內尚無可借鑒經驗。預制綜合管廊的運輸方式、構件吊裝、管節拼裝、接縫防水處理等工序直接影響到管廊的整體安裝質量。

1工程概況

某城市道路綜合管廊工程共長555m，，綜合管廊的斷面為2.6m×2.4m×1.5m（寬×高×長）。管廊結構為鋼筋混凝土閉合框架，結構底部設置了10 cm C20素混凝土墊層，通道內設置20 cm C20素混凝士鋪裝，分為一般段和管線引出段。本工程納入綜合管廊的管線種類如下：強電、弱電系統和給水系統。該管廊在綠化帶下埋深≥1m，內布置有固定支架，左側布置弱電電纜，右側布置強電電纜。本工程綜合管廊布設于道路北側機動車道和非機動車道之間的綠化帶下，逃生口、吊裝口、人員出入口及通風口等布置于綠化帶內。

2預制施工技術要點

2.1制作準備

本工程預制綜合管廊在專業鋼結構混凝土構件施工單位制作，場內布置管廊預制區、鋼筋堆放區、現場辦公室、工人宿舍等區域，各規劃區域之間預留施工便道。預制現場的各種安全、環境設施要求配套齊全，確保安全生產，污染物排放達到國家法律法規標準。

2.2模板的制作

（1）管廊預制的模板主要由底座、底模、內模、外模組成，模板采用定型鋼模，模具大小尺寸符合要求。

（2）底座要保證模具的獨立穩定性，在混凝土板面設置鋼性底座，且固定于混凝土板面，內模和底座接茬處貼一條雙海綿膠條，以防止澆筑混凝土時出現漏漿或者跑模。

（3）底模制作應符合預制構件的尺寸和精確度要求。拆模時，應將混凝土構件連帶底模一起吊出模具，以保證混凝土構件不遭受破壞。并根據天氣靜養1h后且具有拆模翻轉強度時，拆底模并將預制構件翻轉，轉移到自然養護區進行保濕保溫養護，待產品達到設計強度80%以上方可吊裝運輸安裝。

（4）內模板和外模板使用組合式整體鋼模，內外模垂直于底模并準確定位，在模板外側每隔450 m安裝10 mm岡板靠背，以保證滿足模板剛度要求。

（5）為了保證混凝土構件脫模順利和外觀質量，底座和模具應清洗干凈，鋼模板需均勻涂刷一層專用脫模劑，不得采用污染混凝土的油劑和酸性材料，不得影響鋼筋混凝土質量，宜選用脫模效果好且避免污染構件表面的水性或蠟質隔離劑。

2.3鋼筋籠入模

在模板涂刷完脫模劑后，在鋼筋骨架上指定的位置裝上專用掩護墊塊后，由龍門吊把鋼筋籠吊裝到組裝好的模具里面。在吊裝鋼筋籠過程中注意調節混凝土的保護層。

2.4合模及加固

本工程采用工人合模，在合模前四個角上的板縫必須粘貼雙面膠帶。在合模過程中，必須四個方向的鋼模同時合閉，四角螺絲加固必須受力均勻。模具采用豎向工字鋼加固，加固完成后必須對模具的尺寸和精度進行檢測，以保證預制管廊尺寸符合設計要求。

2.5混凝土澆筑

（1）本工程采用混凝土強度等級為C40，抗滲等級為P6。在混凝土澆筑過程中，施工方在出料口和澆筑現場進行混凝土取樣實驗，保證混凝土施工配合比符合設計要求。

（2）在模具與鋼筋籠安裝完畢后方可進行管廊洞身澆筑，混凝土水平分層進行澆筑，分層厚度250～350 m，應連續澆筑，不可間歇，現場混凝土坍落度要控制在140～180mm。在放入規定高度混凝土后開始插入振動棒振搗混凝土，注意控制振動棒移動間距并避免碰撞鋼筋和模板。振動棒應垂直插入，快插慢拔，每一處來回均勻振搗，應注意控制振動時間，直到該部位混凝土密實為止。

2.6管廊蒸汽養護

（1）本工程預制綜合管廊采用蒸汽養護。蒸汽養護設備采用生物質顆粒燃料蒸汽鍋爐蒸養設備及定制的蒸養罩，蒸養過程分為靜停、升溫、恒溫、降溫四個階段。

（2）將綜合管廊帶模具用蒸養罩整體罩住，蒸養罩底部進行密封，靜停1.0～1.5h后開始加氣蒸養，靜停期間應保持環境溫度≥5℃。蒸養時升溫不宜過快，升溫速度應控制在10℃/h。加溫升至60℃后恒溫蒸養，達到規定時間后關上供汽閥，停止蒸養。綜合管廊在蒸養棚內降溫速度控制在10℃/h以內，待其表溫度與蒸養棚外溫度相差不超過5℃時，方可移出蒸養棚。

2.7管廊拆模和模具的清理養護

（1）拆模。混凝土澆筑完成后達到設計強度60%且停止養護1h后，其蒸養棚內外的溫差≤5℃時，方可拆模，以防止因內外溫差過大使混凝土產生收縮，導致出現溫差裂縫。拆模由內而外、由上而下按順序拆除，防止結構被破壞或碰掉棱角。模具拆除后，將預制管廊帶底模轉移到養護區進行養護作業。

（2）清理及養護。預制管廊吊出模具后模具工需要對整個模板的內外面進行清理。首先對模具混凝土接觸面進行清理，清理干凈上面的混凝土渣塊或浮塵;然后再檢查板面是否平整光滑，如有問題需及時打磨修補;最后對整個板面用噴槍均勻噴涂一層專用脫模劑。

3吊裝施工技術要點

3.1基礎土方施工

（1）施工前，做好前期地勘，了解煤氣管、水管、通訊電纜、電線等地下埋設物的位置、規范、構造等，要與相關管理部門協商好，并制定相應的對策，提前處理。為了減少路基土方回填壓實施工對管廊的側壓力，建議管廊溝槽土方采用反開挖施工，即先將道路路基土方開挖、換填、壓實工序完成至管廊頂標高后，再開挖管廊溝槽。

（2）作好基槽頂截、排水。避免積水沖刷邊坡、浸泡坡腳和雨季對已成邊坡的沖刷，保持邊坡的穩定。當地下水位高于基槽時，應采取支護措施?？颖谥螒扇′撃局?，隨挖隨撐。當接近地下水位時，應先完成標高最低處的挖土，以便于在該處集中排水。

（3）開挖時，土方應于一側堆積，未堆積土方一側應預留吊車站位寬度為1O m。在邊坡上側堆材料以及移動施工機械時，距離挖方邊緣要>1.0 m以上，堆載高≤1.5m。基槽底部的開挖寬度應考慮放置排水設施和現澆管廊結構，并根據施工需要增加工作面。除管道結構寬度外，左右各預留500 mm的工作面。溝槽深度超過1.5m時，要設置防護欄桿。

3.2管廊吊裝前的準備

（1）地基為填方或土層結構被破壞時，應予以壓實。對于軟弱的地基應采用換填法，超挖部分應采用毛石充填，以免基土沉陷，引起管廊下沉?；炷翂|層鋪設前應做地基承載力測試，承載力應≥150 kPa。

（2）溝槽挖至設計標高后，應立即進行混凝土墊層施工，強度為C20，厚度≥100 mm。墊層應平整，10 m長度內高差≤5mm，墊層寬比管廊兩邊各寬200mm。

（3）開工前應根據設計圖，合理地安排好管廊的排布順序并畫出裝配示意圖，圖上應清楚地標示出不同型號管廊（如帶張拉盒的和不帶張拉盒的;內部帶吊環預埋件的和不帶吊環預埋件的;帶通風口的和不帶通風口的等）的安裝順序。

（4）管廊出廠運輸嚴格按照裝配示意圖順序進行裝車，目的是管廊運到現場后可以直接逐個安裝，而不需要有多余的管廊在現場等待或者存放，挪動一次要增加成本，耽誤安裝進度。在吊裝施工前，根據設計圖紙、相關文件、此段路基的特點編制詳細且有針對性的技術交底書。

3.3吊裝施工

從鋪設的地基較低的地方向較高的地方順序鋪設，把連接部分的承口朝向鋪設基礎較高的地方進行鋪設。確定墊層混凝土強度達到C20。在確定管廊的安裝位置時，用50 t吊車進行卸載;將弓形卸扣連接到管廊吊環上，并從運輸車上起吊管廊產品輕放在墊層之上，避免劇烈碰撞;產品盡量對正、靠攏，方便張拉。

3.4張拉施工

（1）張拉前準備。清理連接面（承口、插口）并在承口膠條槽涂滿膠水，將膠條粘貼在涂有膠水的承口膠條槽處。檢查使用的張拉器材及鋼絞線是否無誤;檢查密封膠條是否填充充分;檢查張拉和灌漿所用的器材;清理張拉槽，并檢查有無異物;固定并且確認錨具鎖牢。

（2）張拉作業。將鋼絞線頭部兩端塑料皮剝出合適的長度，穿入管廊四角的張拉孔，同時穿好8套錨具、墊片、墊圈。用錘子將夾片釘入錨具，鎖緊第一根管廊內的四個鋼絞線端頭。在鋼絞線的一端（鋪設的前進方向）安裝張拉器，將兩個張拉千斤頂、墊片分別套在第二根管廊底部伸出的兩根鋼絞線上，加壓張拉。在管廊張拉過程中，要求每組管廊之間產生≥60 t預應力，每個張拉點的預應力為15t，用錨具把鋼絞線鎖牢。放松張拉器的張拉力，拆掉張拉器，切斷剩余的鋼絞線。下設第二組管廊后插入鋼絞線，并在連接此組管廊的鋼絞線的張拉槽處，安裝鋼板墊和錨具。

4結語

總之，作為位于城市地下空間的綜合管廊能夠將電力、水道、通訊等一系列工程管線集于一體，目前正在城市道路施工中得到推廣。預制管廊拼裝技術具有保證質量、降低成本、縮短工期、節能環保等較為顯著的優勢，勢必會成為未來國內城市綜合管廊建設的新趨勢。