城市綜合管廊支架及模板施工工藝的應用

左春麗

(揚州工業職業技術學院，江蘇揚州 225127)

上海桃浦科技智慧城綜合管廊(一期)工程在桃浦地區第四次轉型探索、推進城市地下綜合管廊建設的背景下應運而生，桃浦智創城(原名桃浦科技智慧城)以打造上海西北中心城區具有引領性的現代化城區為目標，建成以智慧城市為核心競爭力的上海建設卓越全球城市功能集聚區，以集成創新為鮮明特色的上海建設全球科創中心重要承載區的重要基礎設施建設項目。在老舊城區改造過程中，地下結構施工面臨著地下管線復雜、歷史資料不完善、不明地下建筑物眾多等不確定因素，對施工要求、周邊環境保護及文明施工要求高，施工風險及組織難度大。管廊工程因為不同的功能，每一個階段所需要設計的截面形式也有所不同，而同時產生的施工斷面也千變萬化，因此針對不同截面采用什么形式的支架施工，顯得非常重要，同時對施工質量的提高有著重要的意義。

1 工程概況

桃浦科技智慧城綜合管廊工程(一期)位于上海市普陀區，地理位置規劃西起武山路，東至綠棠路(規劃)，南至真南路，北至武威路。桃浦科技智慧城綜合管廊工程(一期)均沿現有道路布置，二標段涉及主要道路有敦煌路(武威路-永登路)、景泰路(武威路-真南路)和永登(東)路(武山路-綠棠路)，合計約2.29km。現階段正在施工的是永登東路段管廊(圖1)。

圖1 管廊概況平面

結構概況：永登東路段管廊標準斷面為雙艙，分別為綜合艙及能源艙；永登東路段管廊為雙艙結構(圖2)，共11段結構，分為2段通風口、1段吊裝口和8段標準段結構。結構底板均為700mm厚，標準段頂板、吊裝口中板為700mm厚，通風口中板為500mm厚，吊裝口、通風口頂板為300mm厚。側墻厚度均作為700mm厚進行計算模板。見圖3、圖4。

圖2 雙艙結構斷面

2 工程地質及周邊環境

2.1 地質條件

本工程成槽及預制墻插入深度為 11m，進入⑤1-1層；基坑開挖深度為 6.55m，進入④1 層。表層雜填土較為復雜，局部填土厚度較大；本場地 9.67～16.5m分布的第③層灰色淤泥質粉質黏土和第④1層灰色淤泥質黏土，為流塑狀的高壓縮性土層，為天然地基的主要壓縮層。各工層的工性描述與特征詳見表1。

2.2 周邊環境及管線情況

(1)周邊環境情況。二階段預制墻施工段位于正在進行拆除的拜耳醫藥廠區內，現外圍擋已完成；拆遷工程計劃6月底完成初步場地平整，具備本工程內圍擋及導墻施工條件。 本工程施工時，場地較空曠，無周邊建筑物；但管廊沿線可能存在原工業用熱力管支架基礎需提前破除。

表1 各土質的土性描述與特征

圖3 通風口結構斷面

圖4 吊裝口結構斷面

(2)管線情況。根據現場開設樣溝顯示，管廊東側存在DN300(最近僅0.44m) 和DN500上水管(最近僅1.89m)及10kV電纜線(最近僅1.15m)各一根。

3 施工順序及部署

組織現場管理人員對圖紙進行會審，并確定排架支撐方案，由項目工程師進行編制專項方案，并對現場施工人員進行技術交底。進場的鋼管、扣件必須滿足質量要求，經驗收合格后按規格、種類分類整齊堆放堆穩，堆放地不得有積水。

3.1 結構施工順序

本工程結構總體施工流程如下:

3.2 模板材料及構造要求

本工程采用15mm厚膠合板，木方采用60mm×80mm，對拉螺栓為M12，腳手鋼管為φ48×3.5mm。次楞為：60mm×80mm木方；主楞為：2φ48×3.5mm；模板為：15mm厚木膠合板；立桿為：φ48×3.5mm；螺桿為：M12止水螺桿；排架為雙扣件受力體系。

4 模板及排架設置

4.1 標準段排架設置

(1)側墻及中隔墻均采用60mm×80mm方木為豎向次楞，間距250mm，橫向主楞用雙拼φ48×3.5mm鋼管；豎楞木方采用鋼釘釘于模板上，橫向主楞雙拼鋼管采用“3形卡”配合對拉螺桿拉結于豎楞60mm×80mm方木；主楞間距為500mm，對拉螺桿間距為500mm，外模板頂端兩排螺桿與頂板鋼筋焊接牢固。

(2)頂板采用60mm×80mm方木作為次楞，間距250mm，φ48×3.5mm鋼管滿堂排架支撐，頂板立桿水平間距500×600mm、步距1 800mm高；離地200mm設一道掃地桿，頂部設封頂桿；縱向在排架兩側各設一道剪刀撐、橫向每8跨(4m)設一道剪刀撐，水平設一道剪刀撐。如圖5所示。

圖5 標準段排架斷面

圖6 標準段側墻模板

4.2 吊裝口、通風口排架設置

(1)側墻及中隔墻均采用60mm×80mm方木為豎向次楞，間距250mm，橫向主楞用雙拼φ48×3.5mm鋼管；豎楞木方采用鋼釘釘于模板上，橫向主楞雙拼鋼管采用“3形卡”配合對拉螺桿拉結于豎楞60mm×80mm方木；主楞間距為500mm，對拉螺桿間距為500mm，外模板頂端兩排螺桿與頂板鋼筋焊接牢固。

(2)頂板采用60mm×80mm方木作為次楞，間距250mm，φ48×3.5mm鋼管滿堂排架支撐，頂板立桿水平間距800mm×800mm、步距1 500mm高；離地200mm設一道掃地桿，頂部設封頂桿；縱向、橫向剪刀撐沿排架外側一圈布置，中部另設置一道縱向、橫向剪刀撐，水平設一道剪刀撐。如圖7(a)、(b)所示。

(a)側墻、中隔墻排架斷面

(b)頂板排架斷面圖7 節點段排架斷面

4.3 支架施工

排架的立桿間距應按結構形式進行設置，先在地平面放線確定立桿位置，將立桿和水平桿用扣件連接成第一層支撐架體。完成第一層架體后應對立桿的垂直度進行初步校正，然后搭設掃地桿，掃地桿距離地面不得高于200mm。每搭設一層水平桿后對立桿進行垂直度校正。搭設時每二層設置一道水平剪刀撐，應一層一層搭設，不得錯層搭設。腳手架立桿同一平面上接頭數量不得大于總數量的1/3，且接頭位置必須在距端部1/3距離范圍內。排架的扣件緊固力矩應該在45～60N·m。

4.4 搭設注意事項

平臺排架必須設縱橫向掃地桿，采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm處的立桿上，當立桿基礎不在同一水平面上時，必須將高處的掃地桿向低處延伸兩跨與立桿固定，高低差不應大于1m。兩根相鄰立桿的接頭不應設置在同步內，同步內隔一根立桿的兩個接頭錯開的距離不應小于500mm，各接頭中心點至主節點的距離不宜大于步距的1/3。支架立桿應豎直設置，2m高度內允許偏差為15mm。

5 結論

本文在針對復雜城市環境下的老城區進行新的城市綜合管廊工程建設，以明挖的方式，同時對于標準段和關鍵功能節點段采用不同形式的支架和模板施工，主要得出以下結論：

(1)計算書考慮到鋼管壁厚存在偏差的情況，故根據最不利計算的原則按3.0mm壁厚進行計算，但實施時應嚴格鋼管檢查與驗收要求進行驗收及控制。

(2)通過優化設計和試驗，施工過程中嚴格按照排架搭設的技術標準、允許誤差控制在規范及設計要求范圍之內，同時實施動態監測，監測底板因局部超載發生不均勻沉降。

(3)在支架的設置和選擇中，主要是依據現場的結構形式和現場的施工場地的安排，而管材的型號選擇要依據結構受力和市場上常規的型號決定，通過設計能夠最大優化截面，便于更好的施工和設置。可以更好的節省鋼材和模板。

(4)通過桃浦科技智慧城綜合管廊工程為實施載體，將城市綜合管廊中的支架和模板施工工藝成功應用，為類似的工程實踐提供了寶貴經驗。