高鐵配套地下綜合管廊施工工藝及控制要點分析

王 昭

（中鐵十一局集團第五工程有限公司，重慶 400037）

1 工程概況

該項目地下綜合管廊均布置于高鐵站場區市政道路施工范圍內，考慮到與迎賓三路下穿隧道沖突，綜合管廊的埋深由道路坡度、最低覆土深度、相交市政管線管底標高等控制。

現澆綜合管廊長度為850.6m，預制綜合管廊長度為2215.5m，主體結構采用“現澆”與“預制”工藝相組合的施工方法，其中重要部位端井、管線引出口、投料口、人員出入和逃生口、通風口、T型交叉口將全部采用現澆施工，標準段采用預制施工。

由于該項目綜合管廊為單倉，外部尺寸為3m×3m，單倉斷面尺寸較小，預制管廊標準節段長度為2m，重量約為16.2t。預制管廊結構采用承插式，一端設置承口，一端設置插口，并可預留鋼絞線套管及鋼絞線張拉孔；預制件承口四周貼遇水膨脹止水膠條，插口四周設置聚乙烯芯棒。

2 工程特點及重難點工藝

項目工期體量大，工期緊，交叉施工異常嚴重，地質條件復雜，同時高鐵配套地下綜合管廊施工在國內屬于特殊工藝，技術不成熟，同類施工內容無參考依據和經驗，尚處在摸索提升階段，存在較大施工難度。

地質條件較為復雜，土體多為近期回填，未達到有效固結，防止地基基礎沉降、防水是施工的難點工程。地下綜合管廊主控工程為預制管廊的施工，占管廊總工程量的72.3%，因此，重要節點采用現澆施工，標準段采用預制施工，現澆與預制交接位置的施工是個難點。

3 地下綜合管廊結構參數

管廊標準段內部尺寸為2.4m×2.4m，外部尺寸為3.0m×3.0m，板厚300mm，覆土厚度一般為2.5m。地下綜合管廊共設置投料口21個，自然進風口21個，機械排風口42個，端井16個，人員出入口和逃生口42個，管線引出口18個，T型交叉口5個和監控中心1個，均采用現澆法施作，其余標準段均為預制結構。結構設計使用年限為100年，安全等級為一級；管廊結構抗震設防類別為乙類，按7度采取抗震構造措施。

4 管廊施工工藝流程

（1）預制管廊施工工藝流程：鋼筋翻樣→鋼筋綁扎制作→模具清理、拼裝→鋼筋吊裝、預埋件安裝→澆筑混凝土→蒸汽養護→脫模→存放→開挖→安裝→防水→回填→管線安裝。

（2）現澆管廊施工工藝流程：放線定位→開挖→鋼筋翻樣→鋼筋綁扎制作→鋼筋綁扎→預埋件安裝→澆筑混凝土→拆模→防水→回填→管線安裝。

5 管廊施工方法及控制要點

5.1 預制管廊

（1）預制管廊施工方法及原則。該工程地形起伏大，邊坡開挖高度較高且挖方集中，工作面較小，技術要求高，施工環境復雜，施工難度大。基于此，該段管廊溝槽施工采取分段、分層跳槽開挖的施工方式，土層和中風化巖石開挖坡率分別為1∶1和1∶0.75，并依據現場實際情況調整，施工時采取有效措施保證開挖邊坡安全。

（2）預制管廊鋼筋加工制作控制要點。①預制管廊鋼筋連接采用單面搭接焊接，不允許采用綁扎搭接的形式連接，因為提吊過程中容易變形，導致鋼筋不能入模。②鋼筋骨架在制作過程中需要采用鋼筋胎膜給鋼筋定型，防止預埋件位置后期存在偏差。鋼筋胎膜采用4mm×50mm（厚×寬）鍍鋅鋼板加工而成，確保鋼筋胎膜剛度，不易變形。③鋼筋骨架施工完成之后，預埋件通過預留孔安裝在工具式模具上，防止脫了或移位；澆注成型時采用高精度鋼模和高頻振搗的方式來保證管廊尺寸和質量。④為了確保管廊的尺寸方便安裝對接，預制管廊的生產采用專用的固定尺寸的鋼模。考慮該工程為地下綜合管廊，對防水要求高等特點，擬采用臥式模具進行管廊的制作，以滿足承插口處造型的質量，確保對接緊密。⑤為滿足工程進度采用蒸汽養護。

（3）預制管廊生產模式控制要點。本預制場設兩條生產線，各環節施工周期：鋼筋制作平均15個/d；生產管廊10～11節/d；鋼筋入模—砼澆筑耗時3h；蒸養耗時5h；收面、加蒸養罩耗時0.5h；冷卻、脫模耗時1.5h；檢測、吊裝、堆碼耗時0.5h；蒸汽鍋爐每次可同時蒸養2～3個模具，施工生產按照管廊模具和蒸養設備的使用劃分為2-3-3-2，場內存放不得低于14d。

（4）現場安裝控制要點。安排一個班組進行安裝施工作業，根據運輸距離和管廊重量，確定運輸車輛，將施工段細化成多個施工段。①安裝步驟：施工前的準備→溝槽開挖→基礎墊層→基礎墊層鋪設→管廊吊裝→張拉連接→防水處理→土工回填。②管廊安裝施工順序：根據管廊縱斷面圖，從下流側（低處）向上流側（高處）進行安裝，安裝前需進行放線定位（見圖1）。預制場內吊裝采用25t龍門吊垂直提吊，滿足要求，并有富余。現場安裝提吊考慮基坑槽放坡約5m，管廊工作面2m及吊車安全距離2m等因素，管廊預制節重量約16.2t，以1.5的安全系數考慮，選擇130t汽車吊進行提吊拼裝，確保施工安全。③基礎墊層的鋪設：在墊層鋪設前，確認地承載力，保證地基有足夠承載力，基礎墊層的厚度為C15素混凝土100mm，墊層的平整度控制在±2cm以內，從而保證預制管節拼裝平整。④管廊的安裝：在確定基礎墊層達到所需強度后（C15），將管廊吊放到墊層上，根據管廊配置圖，進行順次設置，將接口部對正，以利于拉緊作業，可用拉索等進行定位調整。管廊吊裝時，人員不得走進吊裝制品的下面，也不能爬到制品上面（見圖2）。

圖1 施工順序圖

圖2 預制管廊拼裝

5.2 現澆管廊

現澆管廊基坑槽開挖、支護、防水、回填等施工工藝與預制管廊一致，施工主要區別在于鋼筋制作、模板選用、砼澆筑等工序上。現澆管廊墻身模板支立采用內頂、外拉相結合的工藝。該工程模板采用18mm（厚）木膠合模板，內楞采用50mm×80mm木方，外楞采用Φ48mm×3.0mm鋼腳手管，模板的固定均采用Φ16mm對拉螺栓，拉筋長度=墻身厚+模具板厚×2+橫背帶×2+豎背帶×2+10cm富余量，外墻的對拉螺栓及頂子全部設置70mm×70mm×3mm止水環。綜合管廊結構側墻對拉螺栓兩端用小木塊封堵，防止漏漿，拆模后將木塊鑿除，用防水砂漿封堵。

內模支立將采用碗扣式滿堂支架，滿堂支架橫向間距0.8m，縱向間距0.9m，步距1.2m，扣件式鋼管腳手架沿全高設置剪刀撐，主節點處設置橫向水平桿，在腳手架使用期間嚴禁拆除。上下分別安設頂托、底座，便于拆除頂模及排架，墻身內排架頂帽木采用80mm×100mm方木，橫背帶采用2根Φ48鋼架管組拼，豎背帶采用50mm×70mm方木組拼，垂直交叉設置。頂板底模板在支立的時候，根據規范應預留2cm的預拱度，強度、剛度、穩定性滿足受力要求。底板和頂板澆筑應該連續澆筑，不得留有施工縫，設計有變形縫時，應按變形縫分倉澆筑。

6 結束語

通過技術提升，充分利用地下空間，將城市輸送水、電、氣、熱等各能源的管道、通訊、排污管線等集中在管廊內，雖然投資較大，但綜合分析，不僅符合中國國情，也具有超前意識，還節約了很多費用開支。同時，結合《國務院辦公廳關于推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》，建成一批具有國際先進水平的地下綜合管廊并投入運營，管線安全水平和防災抗災能力明顯提升，逐步消除主要街道蜘蛛網式架空線，城市地貌景觀明顯好轉，對拉動當地經濟，改善城市面貌，保障城市安全和形象都有非常重要的意義。