綜合管廊預(yù)制拼裝技術(shù)研究

摘 ?要：2010年，上海世博會的主題為“城市讓世界更美好”，向全世界展示了未來科技與城市建設(shè)的美好愿望。隨著城市化的逐步深入，推動了城市基礎(chǔ)建設(shè)的高速發(fā)展，城市綜合管廊規(guī)劃體系的形成在未來城市市政基礎(chǔ)設(shè)施總體規(guī)劃中起到了把控作用，建設(shè)管廊是為了解決城市“馬路拉鏈”，增強(qiáng)市政供應(yīng)穩(wěn)定性，提升城市韌性，讓城市生活更美好。本文依托青島市靈山灣路綜合管廊工程，詳細(xì)介紹了管廊的結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工工藝、接頭防水處理等在施工過程中常見的問題，希望能為今后在青島地區(qū)類似的管廊工程提供一定的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：綜合管廊;預(yù)制拼裝;防水;市政施工

中圖分類號：TU990.3 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ?文章編號：2096-6903（2021）11-0000-00

0 引言

中國傳統(tǒng)的市政工程在建設(shè)的過程中比較看重地面，對地下的施工建設(shè)卻非常的輕視，只是單純的對工程的質(zhì)量以及地上工程的整體規(guī)劃進(jìn)行關(guān)心，這給現(xiàn)在的城市的發(fā)展造成了非常大的困難，使得現(xiàn)在的城市進(jìn)行對應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)有一定的難度。如果城市內(nèi)建有相對來說比較完善的管道走廊的配套設(shè)施，那么就能夠?qū)Ω鞣N市政的管道環(huán)境進(jìn)行適應(yīng)。城市綜合管廊能夠?qū)Φ叵驴臻g進(jìn)行一定的增強(qiáng)，促進(jìn)管道擴(kuò)展，防止道路進(jìn)行開挖，對城市的架空線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行容納，美化城市景觀并使得城市的建筑的空間得到一定的開發(fā)。伴隨著城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展以及城市人口的增加，為適應(yīng)城市發(fā)展和建設(shè)的需要，國家對照管線綜合施工技術(shù)進(jìn)行了理論研究和實(shí)踐部署，在一大批城市中實(shí)施了城市管線綜合規(guī)劃設(shè)計和建設(shè)工作。從1958年北京市天安門廣場下的第一條管廊，我國的綜合管廊規(guī)模已經(jīng)超過了10000km，各類市政管線入廊敷設(shè)也將成為大勢所趨，管線入廊對后期的管線運(yùn)營維護(hù)有著極大的便利[1]。

閔傳杰等[2]因綜合管廊的傳統(tǒng)工藝受現(xiàn)場條件和材料因素的制約，通過設(shè)備改良、工藝優(yōu)化提高了預(yù)制管廊的成型質(zhì)量和施工功效;黃翀[3]總結(jié)了廈門預(yù)制拼裝綜合管廊的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，介紹了柔性承插接頭、膠接預(yù)應(yīng)力接頭及疊合裝配式拼裝的特點(diǎn)并進(jìn)行了對比分析;黃姣蓉[4]詳細(xì)介紹了在軟土地區(qū)綜合管廊中平口接頭的新型預(yù)應(yīng)力預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)，接縫防水采用三元乙丙橡膠墊，接頭可靠，具有較好的防水性;吳利民[5]闡述了綜合管廊明挖法施工關(guān)鍵技術(shù)，著重研究了深基坑支護(hù)、管廊主體結(jié)構(gòu)施工工藝。

1 工程概況

靈山灣路綜合管廊位于青島西海岸新區(qū)靈山灣路，綜合管廊西起大珠山中路，東至東岳中路，新建綜合管廊約4000m，其中預(yù)制段約2300m，凈斷面布置為：B×H=3×3m，采用預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，C40防水混凝土，入廊管線為DN400給水管道約4000m，通信管道約4000m，電力管道約4000m。

2 預(yù)制管節(jié)

2.1 管節(jié)設(shè)計

靈山灣路綜合管廊截面為單箱單室，預(yù)制管廊尺寸為300cm×300cm×158cm（如圖1所示），其中頂、底板、腹板厚度均為30cm，管廊預(yù)制采用標(biāo)號C40密實(shí)性防水混凝土，抗?jié)B等級為P8，每個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段鋼筋混凝土重量約為10t。預(yù)制管廊節(jié)段由有資質(zhì)的廠家進(jìn)行統(tǒng)一生產(chǎn)[6]，并對模板進(jìn)行深化設(shè)計。

2.2 接頭設(shè)計

管廊接口采用承插型設(shè)計[7]，并通過預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉快速連接方式（如圖2所示），每6m張拉一次，使管廊接口在預(yù)應(yīng)力的作用下，形成整體，有效保證接口合格率以及控制錯縫等情況。預(yù)制管廊接口之間采用預(yù)制成型彈性密封墊作為主要防水措施，彈性密封墊的界面應(yīng)力不應(yīng)小于1.5Mpa。管廊接口連接完成后施做外部整體防水，材料為高分子子自粘膠膜防水卷材（熱塑性聚烯烴類）。

3 拼裝施工技術(shù)

3.1 管廊基礎(chǔ)施工

基礎(chǔ)施工前必須復(fù)核標(biāo)高，一般在溝槽底部每隔5 米打一樣樁，用樣樁控制挖土面、墊層面和基礎(chǔ)面。

基礎(chǔ)應(yīng)用平板振動器拍平，達(dá)到設(shè)計壓實(shí)度要求后進(jìn)行墊層施工，待墊層混凝土凝固后施工管道基礎(chǔ)層，施工基礎(chǔ)層過程中需要測量控制標(biāo)高。

3.2 管節(jié)吊裝運(yùn)輸

吊裝前，必須做好全面的準(zhǔn)備工作。檢查管廊節(jié)段安裝標(biāo)高和軸線是否正確;檢查吊具等配件是否符合吊裝要求;吊裝鋼絲繩的接頭是否牢固;吊裝前進(jìn)行試吊裝試驗(yàn)，使各部分具有協(xié)調(diào)性和安全性;復(fù)查各部位的變化情況。

待一切皆滿足后，每次吊起一節(jié)管節(jié)，緩慢勻速的擺到管廊基礎(chǔ)正上方，慢慢下落，切勿擺動和忽上忽下。下落到距離基礎(chǔ)約30-50mm時暫停下落需人工進(jìn)行修正管道軸線位置，修正管廊軸線位置后繼續(xù)緩慢下落，并在下落過程中完成與上節(jié)管道的對口工作。

管節(jié)在安裝過程中吊車需隨吊裝不斷移動位置，每個吊裝位置只吊裝一個管廊節(jié)段。

管廊節(jié)段吊裝前應(yīng)按要求進(jìn)行起重安裝專項施工方案編制，并組織相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜疫M(jìn)行評審，按流程批復(fù)后，完善安全教育培訓(xùn)和安全技術(shù)交底后方可進(jìn)行吊裝施工。同時要按照操作規(guī)程做好以下工作：（1）吊裝前對吊機(jī)進(jìn)行嚴(yán)格檢查，檢查各部位性能有無異常，并對鋼絲繩、吊環(huán)等吊具進(jìn)行質(zhì)量檢查，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)有不符合要求或損壞的應(yīng)立即進(jìn)行更換。（2）吊裝前應(yīng)按要求做好現(xiàn)場調(diào)查，編制現(xiàn)場調(diào)查報告，明確施工現(xiàn)場是否有影響吊裝安全的障礙物和高壓輸電線路，若有則必須采取有效措施，將施工區(qū)域進(jìn)行有效隔離，并設(shè)立安全警示標(biāo)志，保障吊裝作業(yè)安全。（3）起重司機(jī)必須取得特種設(shè)備作業(yè)證書，并經(jīng)安全培訓(xùn)，合格后方可上崗。（4）6級大風(fēng)、雨雪天氣嚴(yán)禁進(jìn)行吊裝作業(yè)。（5）吊索具須設(shè)置限位銷，防止鋼絲繩受力發(fā)生滑脫。（6）吊機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)前應(yīng)進(jìn)行試吊，運(yùn)轉(zhuǎn)時應(yīng)速度平穩(wěn)、均勻，落鉤時須慢速輕放，禁止或快或慢和突然制動等違規(guī)操作。

3.3 管節(jié)間防水

管節(jié)吊入基槽距墊層2～3cm，輔助人工調(diào)位擺正，在管廊的插口凹槽處粘貼三元乙丙橡膠條（圈）[8-10];首先，對插口上多余的水泥漿和污物進(jìn)行打磨清理，保證接觸面的清潔;然后，將三元乙丙橡膠圈套在管廊插口的凹槽內(nèi)，并將橡膠圈的摩擦面朝外，同時在管廊插口凹槽中、膠條的摩擦面上涂刷膠水，膠水涂刷需均勻、覆蓋全面;最后將膠圈由內(nèi)向外翻轉(zhuǎn)，使膠條摩擦面與管廊插口充分粘貼起來，粘貼時膠條在凹槽內(nèi)應(yīng)保持順直且不得彎曲，如有需要可以運(yùn)用橡膠錘錘擊膠條的方法，使三元乙丙膠條與管廊的插口粘貼牢固即可。

預(yù)制箱涵加工制造及施工安裝過程中應(yīng)保證質(zhì)量，滿足防水要求，確保運(yùn)行過程中不出現(xiàn)漏水情況。

管廊外施做整體防水卷材時，需要對管節(jié)接頭進(jìn)行加強(qiáng)。主要做好以下工作：（1）在施工前做好清理工作，如有必要可以通過高壓吹塵機(jī)或吸塵器進(jìn)行清潔，保證管廊混凝土面沒有油污、灰塵且濕潤、平整;對一些存在裂縫或凹凸不平的位置，通過聚合物砂漿進(jìn)行補(bǔ)平。（2）在一般細(xì)部進(jìn)行附加處理的過程中，需要重視細(xì)節(jié)控制，如管根位置、陰陽角等，需要使用專門的附加層自黏卷材，并做好三面陰陽角等部位的附加增強(qiáng)處理. （3）在卷材搭接操作的過程中，需要把卷材搭接位置表面的隔離膜揭掉，接著黏結(jié)卷材，在搭接的過程中需要注意控制搭接的長度，保證相鄰卷材橫向搭接縫錯開。（4）檢查防水卷材不允許出現(xiàn)空鼓、不密貼情況。

3.4 管節(jié)間張拉

預(yù)制構(gòu)件間鎖定以張拉力為主[11]，預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線規(guī)格1x7-Φ17.8-1860。采用后張法錐形錨。鋼絞線張拉完成后采用水泥砂漿灌漿，水泥砂漿水灰比不大于0.4 ，且滿足《預(yù)應(yīng)力孔道灌漿劑》（GBT25182-2010）。

先對管廊底部的兩個千斤頂進(jìn)行張拉，為防止張拉時管廊受力不均導(dǎo)致管廊軸線與定位線出現(xiàn)偏差，在張拉的過程中要保持兩個千斤頂同時施加應(yīng)力，測量人員要及時量測管廊底部兩節(jié)段接頭縫隙的大小，當(dāng)施加的應(yīng)力達(dá)到設(shè)計值且管廊底部縫隙能滿足設(shè)計及規(guī)范要求后，油泵停止工作;將千斤頂移至頂部張拉槽口，重復(fù)上述要求，當(dāng)施加的應(yīng)力達(dá)到設(shè)計值且管廊頂部縫隙在滿足設(shè)計及規(guī)范要求后，停止頂部的張拉。

接頭施工精度要求：預(yù)制箱涵節(jié)段端面拼裝精度誤差不大于2mm。

4 結(jié)語

采用“預(yù)制拼裝”[12]理念的靈山灣路綜合管廊工程，很好地結(jié)合了裝配式結(jié)構(gòu)建造理念，在青島地區(qū)具有代表意義。該施工工藝具備施工速度快、節(jié)能環(huán)保、節(jié)約模板材料、降低工程造價等優(yōu)點(diǎn)，作為一種綠色建造技術(shù)，是未來施工發(fā)展的一種趨勢，以后必將會形成一種完善的裝配式建筑體系。希望本工程的施工經(jīng)驗(yàn)對類似的綜合管廊施工提供一定的參考意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉志明，龍中祥.裝配式預(yù)制管廊生產(chǎn)工藝研究[J].鐵道建筑技術(shù)，2018（6）：81-83+119.

[2] 閔傳杰，劉獻(xiàn)偉，王能林，等.雙艙矩形大斷面綜合管廊節(jié)段預(yù)制拼裝技術(shù)[J].混凝土與水泥制品，2018（10）：37-40.

[3] 黃翀.淺析綜合管廊預(yù)制拼裝工藝：以廈門市綜合管廊為例[J].福建建設(shè)科技，2019（6）：79-81.

[4] 馬姣蓉.某明挖綜合管廊結(jié)構(gòu)預(yù)制拼裝設(shè)計與施工[J].低溫建筑技術(shù)，2019，41（4）：34-37.

[5] 吳利民.城市地下綜合管廊明挖法施工關(guān)鍵技術(shù)研究[J].鐵道建筑技術(shù)，2018（8）：80-84.

[6] 許有俊，李明浩，劉志偉，等.預(yù)制拼裝綜合管廊場地規(guī)劃、節(jié)段預(yù)制的施工應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古科技大學(xué)學(xué)報，2018，37（4）：399-403.

[7] 祁峰.大斷面多艙節(jié)段預(yù)制拼裝綜合管廊工程實(shí)踐與優(yōu)化[J].城市道橋與防洪，2020（8）：314-318+333+31-32.

[8] 秦晉彪.城市地下綜合管廊防水處理技術(shù)分析與研究[J].鐵道建筑技術(shù)，2018（8）：20-23.

[9] 鄒慶.綜合管廊的結(jié)構(gòu)及防水設(shè)計分析[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2020，47（7）：33-34.

[10] 嚴(yán)林.預(yù)制拼裝綜合管廊發(fā)展現(xiàn)狀及接頭防水密封性能的探討[J].混凝土與水泥制品，2017（1）：31-34.

[11] 呼明亮，溫龍輝，邱發(fā)強(qiáng)，等.預(yù)制拼裝綜合管廊接頭構(gòu)造分析與優(yōu)化[J].市政技術(shù)，2020，38（3）：215-221.

[12] 鄧建軍，梁智岳，張友林.預(yù)制疊合（裝配）式地下綜合管廊施工技術(shù)[J].廣東土木與建筑，2019，26（11）：65-69.

收稿日期：2021-10-14

作者簡介：姜小棟（1983—），男，山東海陽人，本科，工程師，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