综合管廊预埋哈芬槽道安装技术探讨

发表时间:2020/11/20   来源:《科学与技术》2020年第20期   作者:孔晓龙 张驰 鹿群 陈世伟 唐真荣
[导读] 哈芬槽道预埋件在地下管廊工程设备安装工程中有着非常重要的作用,
        孔晓龙1,张驰1,鹿群2,陈世伟1,唐真荣1
        1. 中国一冶集团有限公司,湖北 430081;2.天津城建大学,天津 300384
        摘要: 哈芬槽道预埋件在地下管廊工程设备安装工程中有着非常重要的作用,而保证哈芬槽的质量就成了保证工程质量的重要一环。采用传统的哈芬槽安装做法,哈芬槽道轴向转动自由度高,打砼后哈芬槽易偏离既定位置。哈芬槽槽口易受混凝土侵入,拆模板后需人工凿开,既增加了额外的施工成本,也对后续安装造成了不便。结合工程实例,本文提出了现浇式综合管廊安装哈芬槽道的新方法,该方法取得了良好的效益,可为类似管廊工程提供借鉴。
        关键词:地下空间;综合管廊;市政工程;哈芬槽
        
0  引言:
        综合管廊是将电力、热力、通信、供排水等管线合理布置各舱内,实现统一规划、设计、建设和管理。综合管廊的建成可解决道路反复刨掘、管线接入和维修困难、城市上空“蜘蛛网”等问题,利于实现基础设施功能汇集和城市生态环境修复。 [舱体中电力及通信线放置需要大量的悬臂支架。综合管廊的使用年限较长,故悬臂支架的安装需要有足够的耐久性。
        传统施工工艺是在主体结构中预埋设钢板,然后通过焊接悬臂支撑杆件方式固定线路。预埋钢板的锚筋容易与主体结构钢筋发生碰撞,导致安装困难;混凝土浇筑、振捣容易造成预埋件偏位,造成水平支撑杆件上螺栓孔失效;而且悬臂支架与预埋钢板间的焊接方式破坏了防腐锌层,容易产生锈蚀,需要后期涂刷防腐涂料,不仅增加额外人工成本,也影响了整体耐久性。槽式预埋件能够克服传统预埋件的上述缺点。槽式预埋件俗称“哈芬槽”,先将 哈芬槽预埋于混凝土中,再将T形螺栓扣进槽道内,最后将悬臂支架用T形螺栓固定。传统的哈芬槽安装做法为沿槽道方向每隔一定距离钻孔,槽口对向模板,用钢钉与模板固定,钢钉布置为一条直线,轴向转动自由度高,打砼后哈芬槽易偏离既定位置。如果槽口受混凝土侵入,拆模板后需人工凿开,既增加了额外的施工成本,也对后续安装造成了不便。本文结合天津市北辰区地下综合管廊工程实践对哈芬槽的预埋工艺创新进行详细介绍,得出所述的新工艺能显著提高哈芬槽安装质量,从而保证悬臂支架的安装精度。
1  工程概况
        本工程为天津市北辰区重点工程,全长4.72km,设计年限为100年,采用三舱式现浇钢筋混凝土地下箱式结构,分别为电力舱、综合舱、热力舱。其中电力舱包含电力通信线,10KV、35KV、110KV高压线缆,综合舱包含部分通信线,该两舱侧墙预埋哈芬槽道。
2  施工方案及技术难点
        先在试验段进行传统的哈芬槽预埋工艺,槽口填入泡沫填充物;见图1(a),沿槽道方向每隔一定距离钻孔;哈芬槽定位后,开口方向应紧贴模板,用钢钉安装固定;综合管廊墙体浇筑成型;结构达到强度后,拆除模板;安装悬臂支架。
  
  图1传统工艺安装现场
        传统哈芬槽预埋施工时,存在以下几个技术难点:哈芬槽的固定钢钉为直线布置,槽道轴线方向的转动自由度高,如图1(b),混凝土浇筑时易发生槽口移位,混凝土侵入。哈芬槽安装不稳定,致使槽道倾斜。哈芬槽钻孔工作增加额外成本,且影响哈芬槽的强度及耐久性。钢钉固定哈芬槽的方式削减了模板使用周转率。
3  技术改进措施
        3.1改变哈芬槽与模板间的固定措施:
        为提高哈芬槽与模板间的固定,提出两种控制措施:方法一见图2,哈芬槽两侧焊接钢翼板,翼板间距250mm。钢翼板尺寸为30×30mm,厚度不小于3mm。中心处就有钢钉孔洞。焊接时钢翼板与槽道底板平面平行。该做法可提高哈芬槽与模板的紧密程度及安装的稳定性。哈芬槽两端预留了孔洞,在更换零件及安装时,进一步提供了作业空间,使安装更为便捷。

        虽然该做法可提高哈芬槽安装的稳定性,但在实际应用中发现该做法造价偏高,且哈芬槽制作周期较长,影响工期。
        方法二见图3,在哈芬槽预留缺口的基础上,设计哈芬槽固定件,固定件为端部和中部之分,槽道中部固定件呈“几”字形,其中固定件开口内宽大于槽道宽3~5mm;内高与槽道外形厚度相同;固定件长度为20~30mm,该外形利于开口紧密卡入槽道。固定件材料为钢片,厚度为0.5~5mm,固定件内测胶粘橡胶片,橡胶片材料为市场所见普通橡胶,且整体胶接入固定件内,胶粘材料适用于金属和橡胶连接。胶结后的橡胶片表面可采取其他措施以增大同槽道摩擦力。具体实施步骤:
        (1)泡沫填充物填入槽道内。
        (2)哈芬槽端部及中部固定件紧密卡进哈芬槽道。
        (3)将哈芬槽固定在浇筑管廊主体的相应位置,用钢钉固定在模板上。
        (4)浇筑混凝土,达到强度后拆除模板。去掉泡沫填充物及钢钉头,清理混凝土残渣。
        (5)从预留缺口安装悬臂支架。
        通过方法二,见图4,哈芬槽在综合管廊内安装质量较好,安装位置的准确率显著提高,通过现场实际测量,最终安装精度控制在要求范围。但该方法采用的是钢钉固定,影响模板周转率,仍需进一步改进。
 
        图4 方法二成型质量
4  结语
        墙体哈芬槽预埋及定型支架安装作为管廊二次结构施工较为重要的组成部分,为了使哈芬槽安装更加安全、快捷、高效,就必须在工程建设实践中不断地去摸索出更好的施工技术和方法。本文介绍的新工艺通过在北辰综合管廊工程成功实施,取得了良好的效果,希望能为后续城市管廊建设提供技术参考。在管廊工程实践中还应重点在保证哈芬槽安装质量的同时提高模板周转率,推出适合管廊工程的定型化模板,或相关技术创新。
        参考文献:
        [1]覃磊,丁菲,周惠娟,朱焱.综合管廊内墙体预埋件固定新方法[J].建筑施工,2019,41(10):1916-1918.
        [2]张力,向尧贤,柳文明,臧宏鹏,陈思邦,李程.槽式预埋件在城市综合管廊中的应用[J].施工技术,2017,46(21):13-17+36.
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