大型單倉預制管廊首節(jié)段安裝定位施工技術研究

吳曉棟，張震，衛(wèi)小略

（中交路橋華北工程有限公司，北京 100000）

0 引言

綜合管廊屬于地下工程，綜合管廊一旦建成，其維修成本和難度都遠遠高于建設時期，所以使用壽命是地下綜合管廊的核心課題，而核心中的重點，便是綜合管廊的防水[1]。而預制拼裝式綜合管廊由于管節(jié)長度的限制，實際安裝過程中不可能一步到位，需要進行多次拼裝，這帶來了較多的接頭。因此拼裝接頭精度、防水處理直接影響質量的好壞，拼裝接頭精度主要影響因素為預制管廊安裝線性控制及承插式接頭預應力張拉[2]。預制管廊在安裝過程中因墊層與預制管廊主體同寬，如果預制管廊安裝過程中線性控制不到位，將直接影響預制管廊安裝接頭精度及防水效果，因此首節(jié)段定位顯得尤為重要，只有控制好首節(jié)段平面位置及線性，才能保證預制管廊安裝質量及防水效果。

1 工程概況

自貢市富榮產城融合帶基礎設施建設項目（C、D）段工程二分部起訖樁號K10+340～K18+265，路線長8km，呈東西走向，施工區(qū)域接一分部南環(huán)路分離式立交偏南偏移出S305省道經過1.3km新建段接現狀金海路、向東沿金海路經過石牛水庫、五金城，在金海路路口回到現狀省道S305，沿省道跨馬舒路、內昆鐵路、西苑街及龍匯街，止于龍匯街分離式立交終點。A段綜合管廊預制安裝總長度2.67km。設計斷面為單艙形式，管廊斷面尺寸B×H=3.3×3.1m，外部輪廓尺寸為4.1×3.95m，每節(jié)段長度均為3m，共計679節(jié)段，箱體底板厚度45cm，側墻及頂板厚度40cm，倒角為30×30cm，采用C40抗?jié)B混凝土，抗?jié)B等級P8。

2 研究現狀

預制綜合管廊多采用明挖法進行安裝，安裝時首先施工墊層混凝土，墊層混凝土一般與預制管廊同寬，預制管廊多采用承插式接頭，預應力筋進行連接，終張拉以承插口處最大拼縫寬度不超過10mm進行控制。在安裝過程中，在首節(jié)段預制管廊安裝就位后，因后續(xù)節(jié)段張拉過程中，會拉移首節(jié)段預制管廊，導致首節(jié)段偏位及該段預制管廊線性整體偏移，為保證線性及防水卷材質量，需通過偏位張拉調整承插口處張開量調回整體線性，進行導致拼縫承插口處密封閉水膠圈偏壓，影響拼縫接頭處防水效果[3]。

通過現場試驗確定，后續(xù)節(jié)段預制管廊在張拉安裝過程中導致首節(jié)段預制管廊縱向偏移約1-3cm，軸線偏移約1-2cm，整體線性平面偏移約0.7%，拼縫處偏差約20.73mm，而縫寬要求不超過10mm，允許偏差為±2mm，軸線偏位±10mm。如通過后續(xù)節(jié)段接頭處合格拼縫寬度調整線性，則至少需要后續(xù)14節(jié)段才能糾正到位，且在第7節(jié)段時軸線偏位達到最大值約7.83cm，嚴重影響后續(xù)預制管廊節(jié)段安裝質量。

圖1 首節(jié)段軸線偏差糾正示意圖

表1 首節(jié)段軸線偏差糾正數據

預制綜合管廊防水處理一般采用剛柔相繼、內外結合，以結構自防水混凝土為主、外包柔性防水卷材為輔的組合防水措施。而防水卷材壽命一般為10~15年，拼縫承插口接頭處防水處理是預制管廊防水技術核心內容，而且預制管廊承插口接頭處漏水后期處理費用較高且效果難以持久。

因此如何解決首節(jié)段預制管廊安裝定位，同時考慮經濟、可操作性、可實施性，保證預制管廊安裝質量及接頭防水效果已然成為如今我們必須要關注的問題。故有效解決預制管廊首節(jié)段安裝定位、提高預制管廊安裝質量及接頭防水效果是非常有必要的，并具有較大的經濟效益和社會效益[4]。

3 首節(jié)段安裝定位措施

3.1 墊層施工及準備

墊層混凝土采用5#槽鋼做側模，模板安裝完成后嚴格控制模板平整度、橫坡、縱坡、高程，整平過程中設置人員及時清理槽鋼上浮漿及石子，防止浮漿及石子墊層造成影響，然后采用?300mm*6鋼管進行找平，最后采用抹光機收面，嚴格控制墊層平整度及橫縱坡。

安裝之前首先用墨線放樣處管廊安裝兩邊線，并用細砂摻水泥對坑洼處進行填平，在預制管廊安裝位置四角放置四塊固體石蠟，石蠟大小以現場試驗確定。以便減小管廊安裝時與墊層摩擦力。

3.2 預制管廊首節(jié)段定位

每段預制管廊根據設計縱坡，由低向高順序安裝[5]。首節(jié)段作為整跨拼裝的基準，其準確定位對于后續(xù)節(jié)段拼裝就位非常關鍵，利用履帶吊將首節(jié)段移至相應位置后再通過粗繩與履帶吊吊具的三向微調進行反復調節(jié)，輔以測量節(jié)段面的六個控制點來完成準確定位。

首節(jié)段定位后一般可以采用兩種方式進行固定：

（1）首節(jié)段定位方式一：

在首節(jié)段預制管廊軸線后方采用預制管廊節(jié)段設置“固定墩”進行輔助固定：①在首節(jié)段精準定位后，在首節(jié)段后方軸線位置再吊裝平行放置一節(jié)段預制管廊，作為固定墩使用，間距1~2m。②將預制管廊固定節(jié)段與首節(jié)段通過預制管廊張拉孔采用4根長精軋螺紋筋進行連接、張拉、固定。張拉固定時對首節(jié)段預制管廊四角平面位置進行實時監(jiān)測，要求千斤頂張拉力控制在約0.3倍預制管廊節(jié)段自重（具體數值以首節(jié)段剛剛有移動趨勢為準），同時保證4根精軋螺紋鋼同時均勻受力。③張拉完成后在首段節(jié)段底板與保護墊層之間灌注環(huán)氧砂漿用以加固，待強度達到90%以后方可進行后續(xù)節(jié)段安裝。④在后續(xù)預制管廊節(jié)段安裝過程中，隨時測量觀察首節(jié)段四角偏位情況，如偏移量超過3mm立即對首節(jié)段進行加固、糾正處理，同時對已安裝后續(xù)管廊節(jié)段底板及保護墊層之間進行灌注環(huán)氧砂漿進行加固。待環(huán)氧砂漿強度達到100%后方可進行試拼裝。⑤當第4節(jié)段預制管廊安裝完成后對首節(jié)段平面位置進行測量監(jiān)測，當首節(jié)段平面位置較上節(jié)段安裝完成后平面位置偏移小于1mm時，方可解除、吊移首節(jié)段固定裝置。

（2）首節(jié)段定位方式二：

在首節(jié)段預制管廊上方加設輔助預制管廊節(jié)段提高首節(jié)段底板與墊層摩擦力進行輔助固定：①在首節(jié)段精準定位后，在首節(jié)段上方安裝2根200×200×3000mm枕木，枕木要求平行、平穩(wěn)放置在側墻頂位置，不得放置在頂板位置，放止頂板彎矩過大影響預制管廊結構穩(wěn)定。②緩慢吊裝輔助預制管廊節(jié)段至首節(jié)段頂枕木位置，通過粗繩進行輔助定位，要求輔助節(jié)段平穩(wěn)放置，并且輔助節(jié)段要與首節(jié)段基本位于同一平面位置，防止后續(xù)預制管廊張拉、安裝過程中導致輔助節(jié)段傾覆。③張拉完成后在首段節(jié)段底板與保護墊層之間灌注環(huán)氧砂漿用以加固，待強度達到90%以后方可進行后續(xù)節(jié)段安裝。④在后續(xù)預制管廊節(jié)段安裝過程中，隨時測量觀察首節(jié)段及輔助節(jié)段平面位置情況，如偏移量超過3mm立即停止安裝，并對首節(jié)段采用首節(jié)段定位方式一進行加固，或對后續(xù)安裝管廊節(jié)段底板及保護墊層進行灌注環(huán)氧砂漿進行加固。加固處理后方可進行后續(xù)節(jié)段試安裝。⑤當第4節(jié)段預制管廊安裝完成后對首節(jié)段平面位置進行測量監(jiān)測，當首節(jié)段平面位置較上節(jié)段安裝完成后平面位置偏移小于1mm時，方可吊移輔助節(jié)段。

4 結語

綜合管廊是今后大力發(fā)展的地下市政工程形式，而預制拼裝方式則是其發(fā)展方向，其中防水是重中之重。預制拼裝綜合管廊的防水，包括廊體自防水、內外防水、各節(jié)點防水和接口縫防水，其中接口縫的防水尤為重要，多數預制管廊滲漏多數因為安裝時承插口處防水處理不當。本文以自貢市政項目大型單倉預制管廊為例，詳細的介紹了大型單倉預制管廊安裝過程中首節(jié)段安裝定位、固定，進而提高大型單倉預制管廊安裝線性、平面位置精度及承插口處防水質量，在保證承插口安裝精度、膠圈正常壓縮率的基礎上，保障了綜合管廊工程的防水質量及使用壽命。