地下綜合管廊預制拼裝施工技術研究

韓統杰 廣州大學

1 前言

發達國家的城市綜合管廊預制拼裝技術水平較高，我國的城市綜合管廊受多方因素影響，國內僅有一部分的城市建有地下綜合管廊。城市綜合管廊建設是檢驗一座城市發展水平的重要因素，是城市長遠發展的必然選擇。我國部分城市仍采用埋地敷設管線，這一傳統方式與新型綜合管廊技術相比，綜合管廊的日常維護、改建操作性強，對其他基礎設施影響較小。綜合管廊的建設、使用是一個長期的過程，盡管管道初期建設成本較高，但長時間看其日常運行的費用較低，綜合效益較好。

2 城市地下綜合管廊工程的優劣勢

2.1 優勢

城市地下綜合管廊在國外的發展較為成熟，有豐富的地下綜合管廊施工技術，體系建設也較為完整，我國可以用以借鑒，加快我國的城市地下管廊的施工建設。城市地下綜合管廊就是將城市中的各類基礎設施進行整合，在管廊的內部進行集中管理，能夠有效地減少城市中的電纜、高壓塔等設備，提高城市的運行空間；而且在進行基礎設施的維修時不會影響路面交通，也不需要對城市路面進行挖掘，能夠有效地改善城市道路的出行效率，保證了城市居民的安全。

實行城市地下綜合管廊設計能夠起到一定的保護效果，當發生地震后，對城市地下綜合管廊的影響較小，城市地下綜合管廊設計能夠對各類基礎設施起到一定的保護作用；當發生一些重大的火災事故時，大量的電線會加重事故的發生，對人們帶來二次傷害。將管線都置于地下，不會出現此類問題，提高了城市防災滅災的能力。

2.2 劣勢

城市地下綜合管廊在前期建設中，投入較大，需要有大量的管線并入綜合管廊中，需要有龐大的資金才能夠保證工程的正常運行；城市地下綜合管廊設計采用的是地下結構方式，需要有較好的防水和防腐蝕的效果，而在實際的施工中，管線設計無法達到要求，給城市地下綜合管廊施工帶來一定阻礙，容易出現故障，加大工作量；城市地下綜合管廊按照功能可以劃分為干線、支線、干支線、纜線等地下綜合管廊；按照施工的方法有明挖、暗挖兩種方式；按照施工工藝分為現澆式與拼裝式。

因此，在進行施工時，一定要充分考慮綜合的施工情況，使用合理的方式進行施工，提高工作效率。

3 城市地下綜合管廊預制拼裝施工技術的應用

天河智慧城地下綜合管廊工程PPP 項目位于天河區東北部，我司監理標段共有三個路段采用裝配式預制管廊。預制管廊截面為矩形斷面，預制管廊結構每節標準長均為2.4m/節，每節分上下部分結構。預制管廊有三艙（電力艙、綜合艙、天然氣艙）、兩艙（綜合艙、電氣艙）。

3.1 管廊采用預制生產拼裝施工的好處和前景

地下綜合管廊，用于集中敷設電力、通信、廣播電視、給水、燃氣等市政管線的公共隧道。隨著城市建筑規模和城市面積的不斷擴大，城市市政地下管線日益增多，致使地面反復開挖，嚴重影響市民交通和安全。而建設城市地下綜合管廊，可以解決反復開挖路面、架空線網密集等問題。

在建設地下綜合管廊工程中，采用裝配式預制管廊，具有施工效率高、工期短、環境污染少、社會效益高等優勢，彌補了許多傳統現澆施工的不足。結合地下綜合管廊的發展趨勢和預制工藝的優勢，預制管廊生產前景樂觀。

3.2 預制管廊拼裝施工中關鍵工序控制

3.2.1 預制件吊裝

吊裝時采用專業的吊具多點對稱起吊，吊點按預埋吊釘位置布置，為防止吊繩與預制件角度過小，三艙管廊需采用吊裝扁擔。在吊裝過程中輕起輕落，一切動作聽從專人指揮。吊具固定情況確認，起吊、移動、下置過程中，作業半徑內禁止進入，統一指揮，確保安全。

3.2.2 預制管廊上下部拼裝

（1）預制管廊上下部拼裝采用PC鋼棒連接

拼裝步驟：下部產品清理→粘貼止水膠條和橡膠板→下部產品吊運→下部產品吊放到位→上部產品清理→粘貼止水膠條→上部產品吊運→上下部產品接口對正→上部產品安裝到位→插入鋼棒、放入墊板及錨具并張拉鎖死→鋼棒注漿孔處注漿。

（2）預制管廊上下部拼裝，PC鋼棒張拉程序

管廊頂板鋼棒Φ29 共16 根，張拉時分兩次施力；按順序、位置張拉完成。

1）張拉順序：①→②→③→④；

2）張拉位置如圖1所示。

圖1 張拉位置圖

3.2.3 預制管廊溝槽內運輸安裝

產品上下拼裝張拉完成后，由平板車托運到設計安裝位置，并進行縱向張拉鏈接及防水作業等。

安裝方向：從基礎墊層低側向高側鋪設，管廊的承口側在高處，插口側在低處；安裝時，管廊插口順勢插入承口。預制管廊安裝的允許偏差應符合表1規定。

表1 預制管廊安裝的允許偏差

檢查數量：每段安裝完成的管廊抽樣不少于10 個（上下各5個）。

檢查方法：用鋼尺和拉線等輔助量具實測。

3.2.4 預制管廊縱向連接，預制管廊縱向連接采用鋼絞線連接

第一組管廊拼裝完成運輸到位后，再按同樣步驟吊入第二組管廊拼裝完成運輸到位。縱向張拉前在起始固定端的第一組管廊上，吊放一節下部管廊，作為固定端。連接鋼絞線要用千斤頂張拉再鎖緊。

3.2.5 注漿施工

根據設計要求對鋼絞線和鋼棒預留孔進行注漿處理，以防其氧化及防水密封。如使用防腐鋼絞線，也可不需注漿處理。

（1）根據設計要求配比砂漿，充分攪拌均勻用1mm×1mm網篩過濾。

（2）用灌漿機把水泥砂漿快速注入鋼絞線及鋼棒的錨固鋼板預留孔中。

（3）一處注漿段必須快速連續注完，不能間斷施工。

（4）直到鏈接孔另一側有水泥砂漿流出為止，停止注漿。

（5）注漿過程中如果壓力突然升高或注漿量過大仍未注滿時，應停止注漿，檢查原因。

（6）注漿完成后，用外加膨脹劑的灰漿把手孔及頂板鋼棒槽填滿并把表面處理光滑，顏色與管廊統一。

3.3 預制管廊拼裝施工完成后覆土回填控制

預制管廊拼裝施工完成后兩側分段同時進行回填，每層20cm～30cm，每層必須壓實。用不含石塊的干燥堅硬沙質土進行回填。

回填時，管廊兩側必須同步進行，嚴禁單側回填，兩側填筑高差，不應超過一個土層厚度（20cm～30cm）。槽底至管廊頂以上50cm范圍內的溝槽禁止采用機械順填，其余部分溝槽方可采用機械回填，但機械不得在管廊上方行駛。

回填后夯實時，應注意不要使用太大的力，不要直接碰撞到預制件上。其他施工機械也同樣不要碰到預制件上。

3.4 過程中重點難點預制構件拼縫防水的控制

3.4.1 管廊施工縫防水

（1）拼裝好管廊斷面膠條槽處設置了止水膠條，安裝時被充分擠壓實現止水目的；管廊安裝完成后，在管廊橫縱接縫處內外側槽內注入高彈性密封膠，實現內外共同防水。

（2）填縫材料采用進口高彈性密封膠。

（3）注漿材料及配合比要按設計的要求。

3.4.2 止水膠條防水施工方法

安裝前清理干凈管廊產品橫縱接縫處止水膠條槽，在其內均勻涂刷粘結劑，再粘貼固定止水膠條，連接部采用45°斜角對接并用粘結膜包裹，保證止水膠條的完整閉合。

（1）上下部管廊拼裝前清理連接面。

（2）在斷面膠條槽內均勻涂刷一層粘結膠，把止水膠條粘結其內，膠條連接處45°斜角對接并用輔助膠片包裹，確保連接部的水密性。

（3）管廊張拉前確認連接部的密封材料的設置位置和完整性。

（4）張拉到管廊間施工縫為5mm為止，必須確認接口部插入情況及密封材料被充分壓縮。

4 結束語

總的來講，綜合管廊可以有效利用城市地下空間，有效解決拉鏈路等問題，具有傳統管線埋設方式所無法比擬的優勢。因此，綜合管廊建設已成為現代化建設的發展方向。管廊分節段預制拼裝施工技術，通過采用專門成套特制鋼模，在專業預制構件生產廠預制管節，工廠化養護設施，可有效保證管節的質量。同時，將預制管節運輸至現場采用履帶式吊車拼接，承插式柔性接頭，可有效保證城市地下綜合管廊建設的施工質量。該技術的應用將引導綜合管廊建設朝著節能環保的方向發展，在國內同類地下綜合管廊建設中值得推廣應用。