廖文君
(中國瑞林技術股份有限公司,江西 南昌 330000)
城市地下綜合管廊建設起源于法國,發展于歐洲和日本。我國的第一條綜合管廊的建設則可追溯到1958年的天安門廣場下的綜合管廊,后來因城市基礎設施的建設遲緩,僅在上海及北京個別地區開展部分管廊實驗段。2011年以后,隨著全國經濟快速發展,為適應城市市政基礎建設、發展的需求,國務院出臺了一系列的相關法規,鼓勵并倡導社會資本參與城市的基礎建設,我國管廊的建設便進入了高速的發展期[2]。
早期國內綜合管廊現澆施工法在實際應用中占著主導地位,隨著各地推進地下綜合管廊主體結構構件標準化,積極推廣應用預制拼裝技術,不僅提高了工程質量和安全水平,還有效帶動工業構件生產、施工設備制造等相關產業發展。經過不斷的探究和大量的實踐,目前國內綜合管廊常用的施工工藝有:現澆式、承插式拼裝、預應力拼裝、預制疊合式拼裝、盾構法等。
本文以廈門市馬鑾灣新城集美片區蔡林南路地下綜合管廊為例,對預制疊合式拼裝施工工藝的選用依據進行分析,并簡要介紹其應用工藝。
本項目為馬鑾灣新城集美片區蔡林南路地下綜合管廊工程,綜合管廊全長1.785km,納入的市政管線有:重力流污水管道、截污管、壓力流污水管道、10kV中壓電力電纜、通信線纜、給水管道、中水管道等(見表1)。

表1 入廊管線容量表
綜合管廊斷面原則上為單層設計,分室盡量不超過3個。高壓電力單獨一個艙、燃氣管道單獨一個艙、其他管線納入綜合艙。綜合管廊內部凈高不宜<2.4m。
綜合管廊斷面型式的確定在考慮納入的管線數量的同時還應結合管廊的施工工藝。管廊的斷面尺寸確定主要考慮如下因素:綜合管廊內的管線種類、規格、管線的安全距離、管線的敷設、維護操作空間、人員通行的空間等。蔡林南路管廊采用雙艙及三艙綜合管廊斷面型式,共分3種斷面(見圖1~圖3)。

圖1 綜合管廊A型斷面

圖2 綜合管廊B型斷面

圖3 綜合管廊C型斷面
目前綜合管廊施工工藝主要有現澆工藝和預制工藝,其中預制工藝又分為:承插式拼裝、預應力拼裝及預制疊合式拼裝工藝。各施工工藝特點如表2所示。

表2 綜合管廊施工工藝對比分析
蔡林南路管廊位于新建道路上,地質情況較好,且管廊吊裝不影響周邊交通。同時國家積極推廣應用預制拼裝技術,預制拼裝工藝相對于現澆工藝具有標準化生產、質量易于控制、綠色環保等優點,同時集中預制構件能夠促進市場預制規模化、產業化,故本項目采用預制工藝。
蔡林南路管廊因入廊管線種類、規格、容量相差較大,致使管廊斷面差異較大,尤其是B型綜合管廊斷面受到DN1600截污干管的納入,管廊斷面采用上下層結構,該斷面不適用于承插式及預應力拼裝施工工藝。
與全現澆結構及其它預制裝配式結構相比,疊合裝配式結構具有預制構件小、吊裝運輸方便、適用性強、防水整體性好、外觀質量好、成本低、預制率高等優點[1],可大大縮短施工進度,安全質量高。同時該技術已經在哈爾濱、長沙等地應用推廣,翔安機場管廊也已完成疊合式工藝示范段施工,效果良好。
故綜合投資、現場實際及項目周邊情況,蔡林南路綜合管廊采用預制疊合式拼裝施工工藝。
疊合式拼裝施工工藝將管廊墻板、頂板和底板進行分塊:底板采用單層疊合構造施工或者采用整體現澆工藝;墻板則采用雙面疊合構造,墻板之間再用混凝土澆筑疊合層;頂板則采用疊合樓板構造。在施工時,底板、墻板和頂板通過各預制分塊自由組合,疊合板塊之間再通過后澆混凝土進行連接,如圖4所示。

圖4 疊合式拼裝施工現場
本項目結合工程實際情況,除機械通風口、人員出入口、雙層分支口及局部標準斷面管廊采用現澆施工外,其余均采用預制疊合法施工。綜合管廊節點與標準段連接設置3cm變形縫,變形縫需設置橡膠止水帶。節段預制由于受生產制作、吊裝機械、運輸條件限制,縱向設置拼縫,標準段每節長以3.0m為主,每段10節長30m,段與段之間設置變形縫。預制構件之間通過貫通空腔采用自密實混凝土一次澆筑成型。分段具體位置及分段節數根據現場條件及其他管廊附屬工程確定。通風口、人員出入口、個別管線分支口及特殊交叉節點為多層結構,節點預留孔洞多,且總長度較短,考慮按現澆施工;端部井與自然通風口結合布置,側墻開孔預留通風口,考慮按現澆施工;標準段、吊裝口、管線分支口采用預制疊合式拼裝施工方法,如圖5所示。

圖5 蔡林南路B型管廊疊合拼裝斷面圖
我國綜合管廊在預制拼裝施工工藝方面的研究與應用起步相對較晚,但在國家政策引導和相關單位的積極參與下,目前已取得了階段性的成果。預制疊合式拼裝工藝屬于部分預制拼裝式施工工藝,是將現澆工藝和預制拼裝式工藝結合起來的一種較為先進的施工法。與全現澆結構及其它預制裝配式結構相比,疊合式拼裝綜合管廊的適用范圍更廣,也是目前我國應用規模最大的預制拼裝綜合管廊結構體系。