大型單倉預(yù)制管廊首節(jié)段安裝定位施工技術(shù)研究

吳曉棟，張震，衛(wèi)小略

（中交路橋華北工程有限公司，北京 100000）

0 引言

綜合管廊屬于地下工程，綜合管廊一旦建成，其維修成本和難度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于建設(shè)時期，所以使用壽命是地下綜合管廊的核心課題，而核心中的重點(diǎn)，便是綜合管廊的防水[1]。而預(yù)制拼裝式綜合管廊由于管節(jié)長度的限制，實(shí)際安裝過程中不可能一步到位，需要進(jìn)行多次拼裝，這帶來了較多的接頭。因此拼裝接頭精度、防水處理直接影響質(zhì)量的好壞，拼裝接頭精度主要影響因素為預(yù)制管廊安裝線性控制及承插式接頭預(yù)應(yīng)力張拉[2]。預(yù)制管廊在安裝過程中因墊層與預(yù)制管廊主體同寬，如果預(yù)制管廊安裝過程中線性控制不到位，將直接影響預(yù)制管廊安裝接頭精度及防水效果，因此首節(jié)段定位顯得尤為重要，只有控制好首節(jié)段平面位置及線性，才能保證預(yù)制管廊安裝質(zhì)量及防水效果。

1 工程概況

自貢市富榮產(chǎn)城融合帶基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目（C、D）段工程二分部起訖樁號K10+340～K18+265，路線長8km，呈東西走向，施工區(qū)域接一分部南環(huán)路分離式立交偏南偏移出S305省道經(jīng)過1.3km新建段接現(xiàn)狀金海路、向東沿金海路經(jīng)過石牛水庫、五金城，在金海路路口回到現(xiàn)狀省道S305，沿省道跨馬舒路、內(nèi)昆鐵路、西苑街及龍匯街，止于龍匯街分離式立交終點(diǎn)。A段綜合管廊預(yù)制安裝總長度2.67km。設(shè)計(jì)斷面為單艙形式，管廊斷面尺寸B×H=3.3×3.1m，外部輪廓尺寸為4.1×3.95m，每節(jié)段長度均為3m，共計(jì)679節(jié)段，箱體底板厚度45cm，側(cè)墻及頂板厚度40cm，倒角為30×30cm，采用C40抗?jié)B混凝土，抗?jié)B等級P8。

2 研究現(xiàn)狀

預(yù)制綜合管廊多采用明挖法進(jìn)行安裝，安裝時首先施工墊層混凝土，墊層混凝土一般與預(yù)制管廊同寬，預(yù)制管廊多采用承插式接頭，預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行連接，終張拉以承插口處最大拼縫寬度不超過10mm進(jìn)行控制。在安裝過程中，在首節(jié)段預(yù)制管廊安裝就位后，因后續(xù)節(jié)段張拉過程中，會拉移首節(jié)段預(yù)制管廊，導(dǎo)致首節(jié)段偏位及該段預(yù)制管廊線性整體偏移，為保證線性及防水卷材質(zhì)量，需通過偏位張拉調(diào)整承插口處張開量調(diào)回整體線性，進(jìn)行導(dǎo)致拼縫承插口處密封閉水膠圈偏壓，影響拼縫接頭處防水效果[3]。

通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定，后續(xù)節(jié)段預(yù)制管廊在張拉安裝過程中導(dǎo)致首節(jié)段預(yù)制管廊縱向偏移約1-3cm，軸線偏移約1-2cm，整體線性平面偏移約0.7%，拼縫處偏差約20.73mm，而縫寬要求不超過10mm，允許偏差為±2mm，軸線偏位±10mm。如通過后續(xù)節(jié)段接頭處合格拼縫寬度調(diào)整線性，則至少需要后續(xù)14節(jié)段才能糾正到位，且在第7節(jié)段時軸線偏位達(dá)到最大值約7.83cm，嚴(yán)重影響后續(xù)預(yù)制管廊節(jié)段安裝質(zhì)量。

圖1 首節(jié)段軸線偏差糾正示意圖

表1 首節(jié)段軸線偏差糾正數(shù)據(jù)

預(yù)制綜合管廊防水處理一般采用剛?cè)嵯嗬^、內(nèi)外結(jié)合，以結(jié)構(gòu)自防水混凝土為主、外包柔性防水卷材為輔的組合防水措施。而防水卷材壽命一般為10~15年，拼縫承插口接頭處防水處理是預(yù)制管廊防水技術(shù)核心內(nèi)容，而且預(yù)制管廊承插口接頭處漏水后期處理費(fèi)用較高且效果難以持久。

因此如何解決首節(jié)段預(yù)制管廊安裝定位，同時考慮經(jīng)濟(jì)、可操作性、可實(shí)施性，保證預(yù)制管廊安裝質(zhì)量及接頭防水效果已然成為如今我們必須要關(guān)注的問題。故有效解決預(yù)制管廊首節(jié)段安裝定位、提高預(yù)制管廊安裝質(zhì)量及接頭防水效果是非常有必要的，并具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益[4]。

3 首節(jié)段安裝定位措施

3.1 墊層施工及準(zhǔn)備

墊層混凝土采用5#槽鋼做側(cè)模，模板安裝完成后嚴(yán)格控制模板平整度、橫坡、縱坡、高程，整平過程中設(shè)置人員及時清理槽鋼上浮漿及石子，防止浮漿及石子墊層造成影響，然后采用?300mm*6鋼管進(jìn)行找平，最后采用抹光機(jī)收面，嚴(yán)格控制墊層平整度及橫縱坡。

安裝之前首先用墨線放樣處管廊安裝兩邊線，并用細(xì)砂摻水泥對坑洼處進(jìn)行填平，在預(yù)制管廊安裝位置四角放置四塊固體石蠟，石蠟大小以現(xiàn)場試驗(yàn)確定。以便減小管廊安裝時與墊層摩擦力。

3.2 預(yù)制管廊首節(jié)段定位

每段預(yù)制管廊根據(jù)設(shè)計(jì)縱坡，由低向高順序安裝[5]。首節(jié)段作為整跨拼裝的基準(zhǔn)，其準(zhǔn)確定位對于后續(xù)節(jié)段拼裝就位非常關(guān)鍵，利用履帶吊將首節(jié)段移至相應(yīng)位置后再通過粗繩與履帶吊吊具的三向微調(diào)進(jìn)行反復(fù)調(diào)節(jié)，輔以測量節(jié)段面的六個控制點(diǎn)來完成準(zhǔn)確定位。

首節(jié)段定位后一般可以采用兩種方式進(jìn)行固定：

（1）首節(jié)段定位方式一：

在首節(jié)段預(yù)制管廊軸線后方采用預(yù)制管廊節(jié)段設(shè)置“固定墩”進(jìn)行輔助固定：①在首節(jié)段精準(zhǔn)定位后，在首節(jié)段后方軸線位置再吊裝平行放置一節(jié)段預(yù)制管廊，作為固定墩使用，間距1~2m。②將預(yù)制管廊固定節(jié)段與首節(jié)段通過預(yù)制管廊張拉孔采用4根長精軋螺紋筋進(jìn)行連接、張拉、固定。張拉固定時對首節(jié)段預(yù)制管廊四角平面位置進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，要求千斤頂張拉力控制在約0.3倍預(yù)制管廊節(jié)段自重（具體數(shù)值以首節(jié)段剛剛有移動趨勢為準(zhǔn)），同時保證4根精軋螺紋鋼同時均勻受力。③張拉完成后在首段節(jié)段底板與保護(hù)墊層之間灌注環(huán)氧砂漿用以加固，待強(qiáng)度達(dá)到90%以后方可進(jìn)行后續(xù)節(jié)段安裝。④在后續(xù)預(yù)制管廊節(jié)段安裝過程中，隨時測量觀察首節(jié)段四角偏位情況，如偏移量超過3mm立即對首節(jié)段進(jìn)行加固、糾正處理，同時對已安裝后續(xù)管廊節(jié)段底板及保護(hù)墊層之間進(jìn)行灌注環(huán)氧砂漿進(jìn)行加固。待環(huán)氧砂漿強(qiáng)度達(dá)到100%后方可進(jìn)行試拼裝。⑤當(dāng)?shù)?節(jié)段預(yù)制管廊安裝完成后對首節(jié)段平面位置進(jìn)行測量監(jiān)測，當(dāng)首節(jié)段平面位置較上節(jié)段安裝完成后平面位置偏移小于1mm時，方可解除、吊移首節(jié)段固定裝置。

（2）首節(jié)段定位方式二：

在首節(jié)段預(yù)制管廊上方加設(shè)輔助預(yù)制管廊節(jié)段提高首節(jié)段底板與墊層摩擦力進(jìn)行輔助固定：①在首節(jié)段精準(zhǔn)定位后，在首節(jié)段上方安裝2根200×200×3000mm枕木，枕木要求平行、平穩(wěn)放置在側(cè)墻頂位置，不得放置在頂板位置，放止頂板彎矩過大影響預(yù)制管廊結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。②緩慢吊裝輔助預(yù)制管廊節(jié)段至首節(jié)段頂枕木位置，通過粗繩進(jìn)行輔助定位，要求輔助節(jié)段平穩(wěn)放置，并且輔助節(jié)段要與首節(jié)段基本位于同一平面位置，防止后續(xù)預(yù)制管廊張拉、安裝過程中導(dǎo)致輔助節(jié)段傾覆。③張拉完成后在首段節(jié)段底板與保護(hù)墊層之間灌注環(huán)氧砂漿用以加固，待強(qiáng)度達(dá)到90%以后方可進(jìn)行后續(xù)節(jié)段安裝。④在后續(xù)預(yù)制管廊節(jié)段安裝過程中，隨時測量觀察首節(jié)段及輔助節(jié)段平面位置情況，如偏移量超過3mm立即停止安裝，并對首節(jié)段采用首節(jié)段定位方式一進(jìn)行加固，或?qū)罄m(xù)安裝管廊節(jié)段底板及保護(hù)墊層進(jìn)行灌注環(huán)氧砂漿進(jìn)行加固。加固處理后方可進(jìn)行后續(xù)節(jié)段試安裝。⑤當(dāng)?shù)?節(jié)段預(yù)制管廊安裝完成后對首節(jié)段平面位置進(jìn)行測量監(jiān)測，當(dāng)首節(jié)段平面位置較上節(jié)段安裝完成后平面位置偏移小于1mm時，方可吊移輔助節(jié)段。

4 結(jié)語

綜合管廊是今后大力發(fā)展的地下市政工程形式，而預(yù)制拼裝方式則是其發(fā)展方向，其中防水是重中之重。預(yù)制拼裝綜合管廊的防水，包括廊體自防水、內(nèi)外防水、各節(jié)點(diǎn)防水和接口縫防水，其中接口縫的防水尤為重要，多數(shù)預(yù)制管廊滲漏多數(shù)因?yàn)榘惭b時承插口處防水處理不當(dāng)。本文以自貢市政項(xiàng)目大型單倉預(yù)制管廊為例，詳細(xì)的介紹了大型單倉預(yù)制管廊安裝過程中首節(jié)段安裝定位、固定，進(jìn)而提高大型單倉預(yù)制管廊安裝線性、平面位置精度及承插口處防水質(zhì)量，在保證承插口安裝精度、膠圈正常壓縮率的基礎(chǔ)上，保障了綜合管廊工程的防水質(zhì)量及使用壽命。