王軍
(中國市政工程中南設計研究總院有限公司 湖北武漢 430010)
城市綜合管廊是市政工程當中的關鍵構成部分,是確保城市通訊、給排水、電力等各系統順暢運行的生命通道。城市管廊在西方國家的發展比較早,發展進程比較快,然而我國城市管廊起步比較晚,而且礙于發展觀念、利益、法律等因素的干擾,還沒有在全國的范圍當中普及,僅僅是北京、上海以及深圳等一些城市有城市綜合管廊。從當前的發展狀況來說,城市綜合管廊將會是現代化都市進步的重要方向,強化對于城市綜合管廊預制拼裝施工技術的研究有助于促進我國城市綜合管廊的進一步發展。
地下綜合管廊預制階段結合管線的布設規定可以劃分為A、B、D三種界面方式,如圖1所示。預制階段的長度都是2.5m,A型式一種單箱雙室,其中一個倉是高壓電力倉,節段重量為78t,另外兩種都是單箱單室,重量分別為42.5t以及48t。結合管廊在道路下所在位置的不同,側墻的上面設有雙側牛腿以及單側牛腿,牛腿上面的現澆搭板能夠很好的降低結構跟路基土之間的不均勻沉降。預制管廊主要是適用在直線段,每孔跨結合長度劃分成5~11個預制階段,每孔跨在拼裝之后長度在7.5~27.5m之間,節段之間設有后澆帶,曲線段使用的是現澆法施工。節段構造結合橫穿管線位置的不同可以劃分為端節段、中間階段、燃氣橫穿管節段、雨水引出與引入口節段、污水引出與引入口節段等物種。

圖1 綜合管廊斷面圖
綜合管理施工標準段使用預制場預制與懸拼施工,節點段使用的是現澆施工。
(1)首節段固定施工
首節段是整體孔拼裝的參考部分,在整孔拼裝的高程控制以及軸線控制當中非常關鍵,特別是在管廊縱坡比較大的時候,拼裝順序應該從低處向高處開展,假如首節段高程控制不恰當可能會引起后續管廊底板距離墊層太大,或者是太小而沒有辦法繼續進行拼裝。梁段在預制的時候頂板四個角需要埋設4個高程控制點,在中線埋設2個軸線控制點,在就位之后通過對頂板的6個控制點進行測量來定位,軸線以及高程無法達到設計要求的時候在使用臨時千斤頂微調到精確的定位。螺旋機械千斤頂在縱向中至中的距離應該是1.25m,靠中間布置,螺旋機械千斤頂在橫向距離梁段中心線的距離為2.5m。
(2)節段試拼
梁段拼裝應該使用具備相應起吊水平的龍門吊機,每節梁段頂板在預制的過程當中需要預留4個φ50的吊孔,這樣能夠便于φ32精軋螺紋鋼順利穿過,在起吊之后天車從運輸通道的一側滑向中間,等到梁段高度降到跟前面已經拼接節段高度基本相同的時候,門機緩緩向前靠攏,為了避免梁段發生擺動破壞已經拼裝的梁段,需要在已經拼接梁段的端面放置方木。在梁段穩定之后,利用吊具的三向調整功能對于起吊梁段開展調節,時期跟已拼接梁段相匹配。接下來門機后退,在取走方木之后開展梁段的試拼裝,慢慢驅動門機朝已拼接梁段靠近,基本到達之后觀察預制端面的剪力鍵能否匹配,并且利用吊具以及倒鏈葫蘆開展前后、上下的調節,盡可能的降低誤差。
(3)永久預應力筋張拉及孔道壓漿
順次完成一段管溝及另外節段的拼裝,等到環氧膠凝固之后在進行預應力管道穿束以及張拉鋼絞線工作。永久預應力筋在張拉結束之后,開展預應力孔道壓降工作,應該首先加水對預應力孔道開展濕潤,然后從一端開展壓漿一直到另一端冒出來濃漿之后就可以停止壓漿。永久預應力在張拉結束之后,就能夠解除預應力張拉以及節段底部的螺旋千斤頂。
(4)管廊跟墊層之間的間隙灌漿
綜合管廊使用的是懸空拼裝,所以導致管廊跟墊層之間存在空隙,為了消除綜合管廊各節段之間的不均勻沉降,強化底板的防水效果,可以使用M40水泥漿開展灌漿工作。在管廊開展整孔安裝并且施以永久預應力之后,要在緊貼管廊的邊緣使用速凝水泥砂漿開展封堵,保證空隙灌漿的飽滿度以及密實度。把拌和好的M40水泥漿從一側向另一側注入,合理控制灌注漿的壓力一直到濃漿從周邊溢出為止,等到一次注漿凝固收縮之后在開展二次注漿。
(1)頂管機選擇應根據管道穿越土層及障礙物的情況選定,建議選用土壓平衡或泥水平衡機頭,同時要適應地層變化可能出現土巖交替、淤泥質粉質粘土與粘土夾砂交替出現的情況,必要時機頭要帶氣壓倉。
(2)頂管施工前應摸清地面以下管線、障礙物等;頂管時應注意附近管線和構筑物的保護。頂管過程中應避免大角度偏移,頂管結束后要用遲凝泥漿置換觸變泥漿。施工前應摸清管道情況,并注意觀測和預備必要的保護措施。
(3)頂管接口要嚴格控制成品管槽口與鋼套環的尺寸誤差,并要求承口插入面光滑;頂管管節下井接插前,必須用硅油在橡膠圈和鋼套筒內壁面均勻涂抹一層,不得采用其他潤滑劑;頂管管節插入后,必須在接口縫周邊用探棒檢查橡膠圈定位是否準確,若發現橡膠圈翻邊,必須拔出。
(4)中間繼宜采用密封性能可靠、密封圈壓緊度可調及可更換的密封裝置,中間繼應采用計算機聯動控制。
中間繼拆除后應將間體復原成管廊,其強度及防腐性能應滿足管廊設計功能要求。
(5)長距離頂進的措施:
①混凝土管節注漿孔的縱向間距取3~5管節一組,每組注漿孔在同一橫截面上設置4個,管底不宜設注漿孔,頂管機后部斷面縮小處應設一組注漿孔,在每個中間繼處應設注漿孔。②中間繼的間距宜為100m,中間繼拆除后應按照管節配筋進行植筋,配置環筋,用等強度細石混凝土封閉,拆除注漿管后注漿孔應進行封堵。重新粘結。
(1)承口鋼套環內徑和橡膠止水圈基槽外徑尺寸及誤差,必須嚴格按照設計要求制作和驗收,超過誤差的管不得使用,直徑測量采樣點不下于圓周八等分;
(2)插口混凝土基槽表面應平整密室,不允許存在蜂窩、錯位、合模漏漿與凹凸縫,如存在少量上述缺陷,必須磨平或采用增強砂漿修補平整;
(3)鋼筋骨架的制作:環向鋼筋采用熱軋細晶粒帶肋鋼筋時,首尾必須各密繞一圈;
(4)鋼套環接頭內側焊縫接面應磨平:防腐采用環氧富鋅底漆二度,每度30μm,環氧瀝青面漆二度,每度80μm;
(5)密封橡膠圈斷面高度誤差控制在28~0.0(+0.7)以內,制作預拉率為15%,以試套確定;接口應平整光滑無痕跡,材質無氣孔、裂口;橡膠圈應采用202氯丁橡膠粘結劑粘貼在管體插口部分的基槽內;施工時應嚴格按照粘貼工藝操作,不允許有局部漏粘的現象;
(6)管體在承插口插入連接前,在橡膠圈斜面上和鋼套環斜口上均勻刷涂一層硅油;嚴禁使用其他油脂或肥皂水之類的潤滑劑;承接口插入后,應采用探棒插入鋼套環空隙中,沿周邊檢查橡膠圈定位是否準確,發現有翻轉、位移等現象,應拔出重新粘貼。
綜上所述,市政綜合管廊可以發揮環保降噪、降低交通堵塞、方便維護等優勢,是城市建設與發展的關鍵內容之一。綜合管廊使用的預制懸拼施工方式,可以有效的所短工期,能夠降低對于附近環境的干擾。與此同時,構件在工廠當中預制,有助于提升工程質量,符合我國提倡的綠色施工、節能減排的時代旋律。
[1]李 誠,覃 川.城市綜合管廊預制拼裝的施工方法[J].建設科技,2016(17).
[2]陳巍.城市共同溝結構設計與施工探討——以洪鐘大道共同溝為例[J].廣東建材,2014(2).
[3]蔣星進.淺談廈門翔安南部新城綜合管廊預制拼裝施工技術[J].江西建材,2017(09).