城市地下綜合管廊現澆施工技術

李豪

中鐵十二局集團第三工程有限公司 山西 太原 030000

引言

現代科學技術的日趨發展，民眾的生活品質明顯提高，城市化建設進度加速，對市政管道工程提出了更高的需求。城市地下綜合管廊正在逐步成為主要的運營載體之一。綜合管廊位于地下，在施工過程中把控控制其地基承載力、主體混凝土澆筑質量、主體結構防水效果3大方面，以保證施工完成后可以正常的行使其功能。因此要求現場施工管理人員要做好有關的施工技術儲備，積極運用先進的施工技術和施工設備，以便可以合理高效的進行管理和組織生產。

1 建設概況

現代都市建筑的不斷深入發展，在城市地下建設綜合管廊工作也已成為了人們所關心的焦點之一。隨著相關工程建設的進一步深入開展，城市地下管廊的職能發揮也越發的具有其優越性，從而促使有關職能管理部門對其更加的關注，既而推動開展城市地下管廊工程建設的步伐。地下綜合管廊一般由以下幾部分組成：吊裝口：用于材料及管道等入廊；通風口：用于管廊通風并設計有人員出入口；管線引出口：將電力、通信、給水、再生水、燃氣干線等引出服務周邊區塊建設；地下變電室：用于滿足管廊自身用電；監控中心：地下管廊的大腦，集中監測和管理管廊的運行情況。

2 施工原則

2.1 施工節能

由于能源的持續發展與使用，當今世界上大部分發展我國家都存在著能源資源匱乏的問題，因此在開展地下城綜合管廊施工時應注重資源節約。綜合管廊結構設計應根據使用功能、工程地質、水文地質、荷載特性、施工工藝等要求，并按規劃、環境條件、地面交通組織，本著結構安全、經濟耐久、技術先進的宗旨，選擇合適的結構形式及施工方法，并滿足總體規劃和管廊的使用要求。施工單位也應根據施工現場合理進行資源配置，施工過程中的材料堆放區、材料加工區、施工便道的修建等等臨建設施都要從整體出發，找出最能發揮其作用的方案，從而減少不必要的資源浪費。

2.2 提高施工技術

結構設計應貫徹“結構為功能服務”的理念，按理論計算與工程實踐類比相結合的原則。在施工中施工企業時常要對施工人員進行專門培訓，提倡運用和引進地下工程建設中的新技術、新工藝、新材料，有效提高施工人員的施工技能、相關知識和相關操作技能。此外施工人員必須嚴格遵守有關法律和建設法規，明確各自職責，集中精力從事到建設項目當中。

2.3 完善施工體系

城市地下管廊是一個綜合性的地下工程，與城市的結合也越發的密切。結構設計除應滿足城市規劃、運營、環境保護、施工要求外，尚應滿足抗震、人防、防火、防水、防腐等要求。在建設過程中，相關建設單位在遵守有關法規和管理制度的條件下，也積極的對原有施工方法進行了擴展，按照工程實際狀況對原有施工方法加以革新或調整，建立健全、合理的施工管理體系，以保證在實際建設過程中準確高效地進行施工。政府也應該針對施工過程中存在的問題靈活調度資源，建立有關應急機制，以高效防止施工過程中應地質或抗震等天然災難造成的人員傷害。

3 施工要點

3.1 軟基處理施工技術

軟土地基采用混凝土預應力管樁+水泥土攪拌樁復合地基處理。水泥土攪拌樁主要起結構抗浮作用，水泥土攪拌樁施工步驟如下：攪拌機械就位、調平；攪拌（噴漿）下沉至設計加固深度；邊噴漿、邊攪拌提升直至預定的停漿面；重復帶漿下沉、提升至滿足設計要求；關閉攪拌機械。在施工過程中施工管理人員要加強管控，保證成樁質量，一般控制以下參數：攪拌機提升與下鉆速度、噴漿壓力、水泥漿比重、重復攪拌次數、樁徑、樁身垂直度、攪拌樁位置。混凝土預應力管樁用來提供對結構的承載力，一般可分為摩擦樁和端承樁。預應力管樁施工步驟如下：平整場地、樁位放線、樁機就位、樁機調整（在此之前完成管樁的檢驗和運輸工作）、吊樁定位（樁尖焊接）、垂直檢查、試壓樁、打樁、接樁焊接、再打樁、施工管樁完畢。管樁施工要點：樁機應按設計及有關規定配備樁機型號、樁機重量，以符合滿足施工管樁的要求；施工過程中要核對樁位，樁位偏差符合設計規范要求；對準備施壓的管樁要確認其外觀質量符合設計及規范要求方可使用；管樁吊放對點就位后，用線墜進行垂直度檢查，并在施工過程中反復查看，以保證樁身垂直度；第一節樁入土時，必須注意樁與地表層之間是否移位，如發現移位立即停止施工作業，代排除障礙物后重新定位施工；若樁與地表層之間沒有明顯移位，樁身打入土中2m左右時，再次核對樁身的垂直度，使首節樁的垂直度偏差保持在偏差值的0.5%以內。焊接施工要點:樁段接樁是在上一節壓至距地面0.5m左右時進行，將準備配用的樁段牽吊到位，端面焊接時要將樁端鐵板清理干凈，并使其接面調平對直，確定樁身自然垂直后方可焊接，不得在施焊后矯正樁身垂直度偏差;任一單樁的接頭數量不超過3個，因此合理配樁；焊縫須飽滿，不得出現夾渣或氣孔等缺陷，施焊完畢需自然冷卻大于10分鐘后方可繼續施壓；施工樁過程中應經常注意觀察樁身混凝土的完整性，一旦發現樁身裂縫或掉角，應立即停機，找出原因，采取有效措施進行處理。管樁施打順序要點：管樁施工應選擇合適的施工順序，堅持分散施打的原則，且根據樁的規格，先長后短，減少土壤壓實的影響，并加強對相鄰施工樁及周邊環境的監測。在與既有結構相鄰的區域施工管樁時，先在與既有結構相鄰的一側放置兩排管樁，然后從最靠近既有結構的一側由內向外，平行于現有結構的長軸逐排跳樁施打。

3.2 基坑開挖注意事項

土方施工時要分層對稱開挖，樁兩側土高度差不得超過1m，挖掘機在開挖過程中不得與樁體頻繁碰撞。當挖機施工至樁上方30cm處時，在樁兩側1m范圍內要對稱開挖土方并及時截樁，防止樁體因外漏自由長度過長而造樁身在外側土壓力作用下造成樁體傾斜。基坑開挖采用分層開挖施工，每層開挖厚度不超過1m，嚴禁超挖，當開挖至設計樁頂標高30cm后采用人工開挖，防止大型機械對樁頂周圍的土體擾動，影響其整體承載力。基坑邊緣材料堆放距離坑邊最少2m，運輸車輛與基坑邊間距最少10m，荷載值不得大于15kPa，不得超載。施工時應當保證圍護結構和已施工的建筑主體結合，并禁止開挖機具和運輸設備與建筑物的圍護結構和主要結構之間進行撞擊。在基坑施工完畢后，應當及時進行土質地坪檢查槽，不得浸水，并及時澆墊與基坑密封，以縮短地表土壤的裸露時間。

地下綜合管廊服務于城市，與城市道路、周圍區塊配套使用，因此就造成在實際施工中可利用征地少，不足以滿足放坡大開挖的條件，因此在城市地下管廊建設中，要運用好深基支撐的施工技術，以保證在有限的空間內安全地進行管廊施工。深基坑支護施工采用鋼板樁、鋼支撐結合的體系進行支撐，鋼支撐因先撐后挖，在開挖過程中要時刻檢測支撐體系的變形情況，確保在施工中支撐體系的穩定。基坑支撐體系在施工中要嚴格按照設計圖紙進行施工，預留一定的安全系數。橫撐數量及支撐高度在施工中要考慮結構頂板高度的影響，防止造成后期的交叉作業，即對現場主體結構施工造成影響還可能造成基坑的失穩等安全隱患的出現。拆撐是要確保結構混凝土強度達到拆撐要求，完成的區段也要及時回填，及時封閉。城市地下綜合管廊的支撐體系的安裝與拆除要制定詳細的施工方案，審批通過后在實際中嚴格執行，將危險源消滅在萌芽之中。

3.3 主體結構

在進行城市地下廊道的施工中，主體結構的施工是重中之重，為保證實際施工的快捷高效、保質保量的完成任務，施工中要積極應用先進的技術，結合實際從而找到加快施工的方法，例如：模板體系可以采用可移動的模板架構，在拆模卸力后可將模板通過滑輪、槽道等裝置整體移動到下一跨來進行使用；鋼筋綁扎時間距控制也可以通過制作簡易木質卡尺來保證按設計間距來快速布置；混凝土施工中也可采用小型機具來進行表面收平[1]。

為保證結構的質量，建設優質的工程，混凝土的澆筑質量就顯得十分重要。混凝土施工要求進入模板的水泥氣溫嚴格控制在30℃以內，如現場氣溫超過30℃以上，必須對金屬模板進行冷卻，但不能有積水殘留，在炎熱天氣應對對金屬模具采用一定的遮陽處理；混凝土在運輸和施工過程中不得加水，施工使用砼材料要不離析、不分層，并應控制混凝土拌合物性能滿足施工要求；混凝土澆筑前應檢查結構的鋼筋、模板、預埋件、預留洞口等的規格、尺寸、數量及位置等，此外要重點檢查模板的支撐體系是否符合設計及審批方案要求，在監理驗收之后在進行施工；在混凝土澆筑前要清理模板雜物，尤其是隔墻內雜物必須及時清理，此外澆筑前要對干燥的模板進行灑水潤濕并涂刷脫模劑，為之后模板的拆除提供便利并且可以提高結構的外觀質量。

混凝土澆筑過程中要合理布置振動機械，施工人員也要合理分工以提高施工效率。混凝土應分層澆筑，每層澆筑厚度宜控制在300～400mm，邊澆筑邊振搗，宜連續成型、振搗密實，防止漏振、欠振、過振，不得使混凝土表面出現浮漿，底板和頂板混凝土澆筑完畢后要收水，刮平。

頂板混凝土澆筑后，在混凝土初凝后要及時灑水養護，并及時采用土工布進行表面覆蓋，以防止水分流失，保持混凝土表面充分濕潤。自然養護持續時間最少為14d，灑水時長以保證砼表面潤濕為標準[3]。

3.4 結構防水施工要求

綜合管廊屬于地下工程，與地面結構相比較其防水能力就顯得更為的重要。管廊結構防水主要體現在以下幾個方面：結構自防水（采用防水混凝土進行結構澆筑）、現澆結構防水（通過防水卷材等材料隔絕外部水）、接縫防水（施工縫防水、變形縫防水）、穿墻孔防水等[4]。

施工縫處防水一般采用安裝止水鋼板來進行防水；變形縫處采用柔性防水措施，一般通過鋪設背貼式止水帶和中埋式止水帶來進行防水；對整個現澆結構的防水則采用防水卷材，其也是整個管廊工程最為重要的一道防水措施。鋪設防水卷材時，先將其表面沖洗干凈晾干，并涂刷上基層處理劑；防水卷材鋪設施工時必須保證卷材平整、順直，搭接尺寸滿足設計要求（一般不小于100mm），此外在結構的陰陽角、施工縫、穿墻管等部位必須包覆卷材加強層，轉角處宜采用圓角進行轉彎鋪設，鋪設卷材時要保證卷材與結構面粘貼緊密無氣泡等。防水卷材鋪設完成后要及時進行封閉，防止長時間暴曬，一般在頂板、底板采用細石混凝土進行封閉保護，側墻則放置泡沫板來進行與回填土的隔離，防止卷材破壞。

3.5 其他施工技術應用

隨著城市的發展，城市地下綜合管廊的優點也越發的明顯，各個城市也加大了城市地下管廊的建設，管廊施工也將面臨多種多樣的地形地貌，也會凸顯出各種各樣的阻礙，為適應各種新形勢，管廊施工技術越來越多樣化，施工工藝也越來越成熟，除了明挖法外，綜合管廊主要施工方法也涌現出了其他的工藝，例如：蓋挖法、盾構法和錨噴暗挖法等；主體的結構施工除了混凝土現澆外裝配式結構也進入到了施工當中。

4 結束語

隨著我國綜合國力不斷增強與發展，我國城市化建設進程的不斷深入，城市地下綜合管廊的施工也在全面開花，越來越多的城市開始了管廊的建設，各個建設單位施工人員在實踐中也不斷完善施工工藝，優化施工方案，采用新技術、應用新材料，大膽實踐，針對管廊的施工越來越得心應手，極大的促進城市化工程的不斷發展，以切實有效改善、控制和降低城市地下綜合管廊的資源投入，節省大量的施工成本，極大的增強城市居民的生活質量。