淺談城市地下綜合管廊本體施工質量控制

(河南理工大學土木工程學院 河南 焦作 454150)

一、引言

基于我國城市地下綜合管廊建設屬于剛剛發展階段，與其相關的法律法規條列、施工及驗收標準、管理制度還需要完善，規劃建設經驗水平有待提高。對于剛處于起步階段的管廊工程建設，如何從質量控制的角度嚴格把控地下綜合管廊施工的每一道工序，保證工程質量，為我國各大城市地下綜合管廊的建設發展提供有力的技術支持及理論依據，是目前我們所要研究的首要任務。本文以龍源路地下綜合管廊工程為例，就綜合管廊本體施工關鍵技術質量控制做重點介紹。

二、工程概況

焦作市龍源路地下綜合管廊，沿著龍源路建設，管廊位于路的南側規劃20米綠化帶內，管廊的定位軸線與道路中線相距28.55m。管廊設計范圍西起普濟路東至文匯路，設計樁號為：K0+130～K6+000，長度約5.87公里，為矩形兩艙結構：電力艙及綜合艙。艙室的凈寬度為2.5m和3.8m，凈高度為3.3m，艙室的標準斷面寬7.4m，高度為4.1 m。管廊分四個地段進行施工，即：一般地段、高壓線塔地段、交叉節點地段、下穿河道地段，基坑的開挖深度一般地段為6～8 米，采用土釘墻支護，民主南路、迎賓路、山陽路交叉節點處最大開挖深度約為12 米，采用鋼筋砼鉆孔灌注樁支護，下穿群英河、甕澗河段基坑最大開挖深度約為15 米，采用SMW工法樁支護。管廊擬收納20孔10 KV電力電纜、8回110/220 kV電力電纜、30孔通信電(光)纜、DN300給水管線、DN1000再生水管線，并預留DN500給水管安裝位置。

三、自然氣象及水文概況

該市屬于季風型大陸性氣候，歷年平均氣溫為12.8～14.8℃，最低氣溫為-22.4℃。場地土層的標準凍結深度小于0.60m。場地地下水為沖洪積層潛水，其初見水位和穩定水位基本一致,地下水水位季節性變化幅度約為1.0～2.0m。近3-5年的最高地下水水位埋深為0.8m左右,歷史最高水位埋深為0.5m左右,水位標高范圍在89.1～93.9m，管廊基底標高范圍約為85.149～91.637m。

四、周圍環境情況

項目起點至孟州路附近原為民房，現已拆遷并正在進行安置小區施工；迎賓路西南角和山陽路東南角有4S店，施工前拆遷；其余為農田、菜地。龍源路北側，民主路-山陽路段落 有現狀河流——黑河(河底有襯砌),迎賓路東側有現狀人工湖—龍源湖。此外，項目沿線與 110kV 覃于線平行，線桿距管廊外皮約為 3m。

五、管廊本體施工關鍵技術質量控制

(一)基坑開挖質量控制

1.施工準備

(1)按照規劃好的施工平面布置圖做好場地平整工作，并沿著基坑開挖外輪廓線開挖溝槽和集水坑，做好施工前排水工作。

(2)保證場地內外通暢，施工便道要鋪設至施工現場，各類臨時設施在施工前須準備就緒。

(3)提前安排專人與產權單位聯系，弄清楚施工區域內地上和地下管線位置、走向，積極開展排遷工作。

(4)進場的施工機械必須上報監理單位并審批通過，且由專人負責現場檢查機械。

(5)根據防護樁位設計圖進行測量放線，定出防護樁位，布撒白石灰線，并在白灰線位置每隔2m設置一個鋼筋頭，確保位置準確。

2.基坑開挖要求

(1)基坑開挖距坑底30cm時，采用人工開挖、修平，并經相關單位驗槽合格后進行墊層施工。

(2)基坑土方開挖完成一塊，緊接著清理平整、澆筑墊層施工。

(3)基坑土方開挖過程中，加強施工監控量測，隨時掌握土體壓力、周圍環境及地下水位變化等情況，做到信息化指導施工。

(4)基坑開挖深度小于5米時，其監測頻率為1 次/2 d，當基坑開挖深度大于5米時,其監測頻率為1次/1d；底板澆筑7天內，基坑監測頻率為1次/1d，底板澆筑7天～14天，1次/2 d,底板澆筑14天～28天，基坑監測頻率為1次/ 3 d。

(5)基坑周邊2m范圍內嚴禁堆放重物并拉警戒線。

3.基坑開挖原則

施工前，確保鄰近道路、地下管線的正常使用，確保基坑坑壁的穩定，確保支護結構的變形在可控范圍內。為此，確定基坑開挖的原則如下：

(1)按設計要求分層開挖，一次開挖深度不超過3m。

(2)土釘墻支護隨開挖同步施工。

(3)遵循“開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴禁超挖”。

(4)基坑周邊設置位移觀測點，及時觀察基坑變化。

(5)在基坑開挖過程中要對防護樁采取必要的保護措施，嚴禁車輛碾壓防護樁。

(二)鋼筋安裝質量控制

(1)安裝前參考鋼筋結構設計間距、位置，在墊層上劃定參考線，保證鋼筋間距大小符合設計要求，所有綁扎扎絲要統一內扣，減少后期滲水隱患。

(2)管廊底板和頂板鋼筋綁扎時，鋼筋底部墊混凝土高強墊塊，每平方米不少于 4 個，梅花形布置，保證板下部鋼筋保護層厚度，上下排鋼筋之間放置鋼筋馬凳，矩形布置，每平方米不少于4個，保證板上部鋼筋保護層厚度；管廊側墻鋼筋綁扎時在合模前安裝塑料卡控制豎向鋼筋保護層厚度，梅花形布置，每平米不少于4個。

(3)管廊側墻鋼筋綁扎時應先搭設操作架，嚴禁踩踏鋼筋進行綁扎；管廊底板和頂板鋼筋綁扎時應先搭設臨時走道，鋼筋綁扎完成后嚴禁踩踏。

(4)鋼筋綁扎過程中，現場質檢員用運用BIM技術建立三維模型和現場綁扎的鋼筋進行實物對比，避免在復雜節點位置岀現漏筋、少筋、鋼筋排布與圖紙不符等問題。

(三)模板安裝質量控制

該管廊為矩形兩艙結構：電力艙和綜合艙。艙室的凈寬度分別為2.5m和3.8m，凈高度為3.3m，管廊墻體、底板外側、導墻(底板倒角以上30cm墻體)及頂板均采用15mm厚木模板拼裝，小于5cm寬板條不宜使用。側墻主楞采用雙鋼管，頂板主楞采用10cm*10cm方木，次楞采用10cm*5cm方木；鋼管為外徑Ф48mm的普通鋼管，壁厚2.8mm;對拉螺桿為Ф14mm止水螺桿。

(1)導墻(底板倒角以上30cm墻體)主楞用雙鋼管，間距60cm,次楞采用10cm*5cm方木，間距20cm，底部采用鋼管支撐加固，間距60cm;中部采用止水螺桿對拉，間距60cm,頂部采用鋼管鎖口。

(2)側墻主楞用雙鋼管，間距60cm,次楞采用10cm*5cm方木，間距30cm;采用一次性止水螺桿對拉固定，橫向間距為60cm,縱向間距為45cm;頂部設置鎖口鋼管。側墻模板與導墻加緊，在模板與混凝土導墻接觸面粘貼5mm厚、50mm寬海綿條，模板拼縫的寬度不大于1.5mm，且相鄰兩塊模板水平高低差控制在2mm 以內，模板垂直度控制在(0，5)mm范圍內。

(3)頂板采用滿堂扣件式鋼管模板支撐架,支撐架布置為90cm(橫向)*90cm(縱向)*120cm(步距)，在頂托上鋪設10cm*10cm方木作為縱向主楞，間距同立桿間距，緊接著在主楞上鋪設橫向次楞，間距為20cm。

(四)混凝土澆筑質量控制

(1)該綜合管廊本體分兩次澆筑混凝土，第一次澆筑底板及倒角以上30cm墻體，第二次澆筑側墻及頂板，在第二次混凝土澆筑前必須對新舊混凝土接觸面進行鑿毛處理，嚴禁損傷止水鋼板。

(2)根據施工現場條件及文明施工要求，管廊采用商品混凝土用天泵進行澆筑，澆筑過程中利用標尺竿確保每次分層澆筑厚度在30-50cm左右，混凝土自由傾落的高度不超過2m，過高則會導致混凝土產生離析而降低其強度。

(3)對于中埋式止水帶部位的振搗尤為重要，是綜合管廊混凝土澆筑施工的重點。根據結構板厚度，分三層進行底板澆筑，第一層澆筑20cm厚，第二層當混凝土澆筑至結構板中線時需要將止水帶抬起45°角，然后將混凝土朝止水帶下方填充并振搗密實，緊接著松開止水帶并用木錘輕輕敲擊，最后澆筑上方混凝土。止水帶必須進行加固處理，防止偏位。

(4)在混凝土澆筑過程中根據混凝土澆筑方量制作抗滲試塊。

(5)頂板澆筑完成后先用平板式震動機振搗密實，然后采用手扶式自動抹光機收面。

(6)完成施工后，覆蓋棉氈，并灑水養護不低于14天。

(7)現場拆模試塊強度未達到設計要求前，嚴禁拆模

(五)防水施工質量控制

該綜合管廊本體結構防水施工分三個部分，即，結構外防水、變形縫防水、施工縫防水。圖1為管廊結構防水構造圖。

(1)結構外防水

卷材鋪貼前，基層處理干凈，涂刷冷底子油兩道；卷材搭接長度不少于10cm；卷材鋪貼完成后及時進行成品保護。

(2)變形縫防水

變形縫位置墻身縱向居中設置400mm寬天然橡膠鋼邊止水帶，橫向鋪設發泡聚乙烯板，外側采用聚硫密封膏封堵,在卷材大面積鋪貼前在此處居中鋪貼500mm寬附加層。

(3)施工縫防水

施工縫常預留在在第一次與第二次澆筑混凝土交界面，此位置用300mm寬、4厚止水鋼板，居中設置，將其埋入第一次澆筑的混凝土中150mm，鋼板連接處采用雙面滿焊，鋼板搭接長度不少于5cm。

圖1

六、結語

地下綜合管廊的建設是目前我國工程建設項目中的重要內容，地下綜合管廊是一種現代化、科學化、集約化的城市地下基礎設施，因而地下綜合管廊的質量控制對城市發展影響意義深遠，必須從每一個分部分項工程乃至每一道工序做好對管廊本體的質量控制，為后續綜合管廊的建設起借鑒作用。