杨晖 崔晋中 王广军
中铁电气化局集团有限公司铁路工程公司 北京市 100000
摘要:本文对预制装配整体式混凝土综合管廊施工工法进行了分析探讨。
关键词:预制装配整体式;混凝土;综合管廊;施工工法
一、前言
随着城市建设的不断发展,综合管廊的建设已在很多城市着重开展建设,预制装配整体式施工工法促进施工技术现代化,提高效率,缩短工期,保护环境,节能减排,并确保建筑物的质量和性能,使综合管廊建设更快更好的发展。
整体的工厂化构件生产大大减少了施工现场劳动力的投入,通过群力第五大道的建设已经总结出成熟的工程管理经验和成套的施工技术并形成此工法。
二、工法特点
2.1标准化施工,组织管理严密
根据设计院蓝图在进一步进行深化设计,深化设计时,将结构拆分成若干个板块,工厂集中加工预制,统一组织生产,提高工作效率。构件的加工计划、运输计划和每辆车构件的装车顺序与现场施工计划紧密结合,施工过程标准化程度高,现场施工规范化、程序化。
2.2机械化程度高
现场施工主要为机械化安装,施工速度快,工人数量少。构件拆分和生产的统一性保证了安装的标准性和规范性,大大提高了工人的工作效率,机械可以做到不停机,人员两边倒大大提高了机械利用率。
2.3质量可靠
采用规范的施工程序和严密的组织管理,现场施工标准化,确保工程施工质量。
2.4安全
工具式安全防护设施的使用,构件的标准化,操作人员专业化,工艺的程序化,使施工危险因素大大降低,安全生产更有保证。
2.5环保
结构构件均为工厂化生产,现场采用机械吊装,除结构节点部位采用现浇混凝土外,基本避免现场湿作业,现场模板及方木用量减少百分之九十,大大减少了建筑垃圾和噪声、粉尘污染,在节能环保方面优势明显。
三、适用范围
本工法适用预制装配整体式综合管廊施工。
四、工艺原理
先将结构图纸进行深化设计,将整条线路分成若干个施工区段,每个施工区段在按照底板、边墙、顶板拆分成不同构件,并划分型号,由工厂进行标准化预制生产,由运输车辆安装吊装顺序的逆序进行装车,现场采用履带吊等大型设备进行安装,形成管廊主体结构轮廓,在用自密实混凝土进行灌芯,形成整体。
构筑物基础垫层和构件节点采用现场混凝土现浇,底板、边墙、顶板主体钢筋以全部在叠合板中预埋,现场只绑扎少部分附加筋,焊接采用机械连接形式。
每个施工区段的接缝采用预埋橡胶止水带,中间放置聚苯乙烯泡沫板,浇筑完成后采用聚氨酯密封膏、遇水膨胀止水条等填塞。
五、施工工艺流程及操作要点
5.1工艺流程
产业化预制装配整体式综合管廊施工工艺流程如图5.1。
图5.1 工艺流程
5.2操作要点
5.2.1综合管廊基础为现浇混凝土垫层,现浇基础采用C15混凝土垫层,在基础垫层上施做防水加保护层后进行下一道工序。
5.2.2吊装准备
1.吊装前根据构件不同形式安装好钢丝绳或吊带。
2.构件必须根据吊装顺序进行装车。
3.吊装前应将控制线投放在基础垫层上。
4.吊装前构件支撑体系必须准备完成。
5.吊装前必须先进行试调。
5.2.3构件吊装
1.吊装流程为:测量放线→底板附加筋绑扎→构件进场检查→起吊→钢筋对位→就位→安装底撑→调整固定。
2.测量要点:按横纵定位边线控制每块板平面位置,用水准仪检查构件高度,用水平尺检查顶底板构件平整度。
3. 构件吊离地面或车辆20~30cm时,复核构件垂直度,方便钢筋对位和构件落位就位。
4. 构件吊至安装位置上方30~50cm时,辨识钢筋位置关系、边线和控制线位置,缓慢下落精确调整就位。
5.2.4墙板构件吊装
1.吊装流程为:测量放线→侧墙附加筋绑扎→构件进场检查→吊带安装翻身直立→起吊→钢筋对位→就位→安装斜撑→调整固定。
2.测量放线时首先复核相关钢筋位置,然后进行标高和控制线投测。
3.构件进场后复核构件数量、尺寸、外观质量等,在构件上标明吊装位置和吊装顺序编号,方便确认。
4.吊装前安装完成调节和固定墙体水平位置的上下斜撑。
5.构件吊离地面或车辆20~30cm时,复核构件垂直度,方便钢筋对位和构件落位就位。
6.构件吊至安装位置上方30~50cm时,辨识钢筋位置关系、边线和控制线位置,缓慢下落精确调整就位。
7.墙板垂直度通过斜撑螺旋进行调整和固定,整段吊装完成后对侧墙与垫层之间等缝隙用同标号砂浆灌筑。
8.框柱等特殊区域的构件应根据结构图按顺序准确安放。
5.2.5顶板构件吊装
1.吊装流程为:构件进场检查→安装顶撑调节件→起吊→标高位置调整→顶撑固定。
2.在已完构件上投测出预装顶板构件控制线。
3.构件进场后复核数量、尺寸、外观质量等,在构件上标明吊装区域和吊装顺序编号,方便确认。
4.吊装前安装并固定好调节顶板构件的顶撑。
5.构件吊离地面或车辆20~30cm时,复核和调整构件顶部水平度,方便就位。
6.构件吊至安装位置上方30~50cm时,辨识钢筋位置关系、边线和控制线位置,缓慢下落精确调整就位。
7.顶板构件就位后对部分交叉钢筋进行临时连接,增加整体性。
5.2.6叠合板缝现浇
1.一个标准段安装完成后,仔细检查钢筋的连接质量和构件的稳固质量,完成倒角部位的封模,并绑扎板面钢筋。
2.进行叠合板缝现浇施工,混凝土采用自密实混凝土。先浇筑至底板倒角处,待混凝土初凝后在继续浇筑侧墙及顶板混凝土。
六、材料设备及劳动力组合
6.1机具设备
每个安装小组机具设备表6.1。
七、质量控制
7.1采用的规范标准
《混凝土结构工程》DB23/T1621.5-2015等相关钢筋混凝土结构现行规范。
7.2构件吊装质量的控制
1.主要控制重点在施工测量的精度上。为达到构件整体拼装的严密性,避免因累计误差超过允许偏差值而使后续构件无法正常吊装就位等问题的出现,吊装前须对所有吊装控制线进行认真的复检。
2.板底支撑标高调整必须高出梁底结构标高2-3mm,以消除支撑间隙,使支撑充分受力后在进行标高复核,如不满足要求调节杆件旋转螺栓进行调节。
3.构件吊装顺序尽量依次铺开,不宜间隔吊装。每块板吊装就位后偏差不得大于2mm,累计误差不得大于5mm。
4.对每块构件的前后端线统筹安排准确放线定位,防止预制构件误差累积。
5.顶板吊装时应事先将对应的结构标高线标于侧墙构件内侧,有利于吊装标高控制,侧墙构件轴线位置偏差不得大于8mm;底板、顶板标高允许偏差不大于5mm。
7.3现浇部分质量控制
控制好自密实混凝土扩展度、扩展时间等指标。
认真控制好顶板标高,确保现浇顶板钢筋保护层厚度及表面平整度。
7.4预埋件
预埋件主要为预埋槽道,间距一米,平面位置误差不得超过5mm。
八、安全措施
8.1采用的标准
《建筑施工高处作业安全技术规范》、《建筑安装工程安全技术规程》、《施工现场临时用电安全技术规范》、《施工现场机械设备检查技术规程》、《起重机械安全规程》。
8.2安全措施
1.吊装期间,对吊装点采用警示带进行隔离,设置临时围栏、警示标志,并派专人进行监护,确保吊装期间吊装点下方行人安全。
2.每次吊装前对所有吊具进行质量检查和数量核对,检查钢丝绳、吊环等起重用品的性能是否完好。
3. 特种施工人员持证上岗。构件起重作业时,必须由起重工进行操作,吊装工进行安装。
4. 由于装配整体式叠合板结构工程顶板上还需浇筑混凝土,因此板底支撑横向间距不得大于1.5m,纵向间距不得大于0.75m,每根支撑之间高差不得大于1.5mm。
九、环保措施
因现场构件运输采用大型车辆,应对场内道路和堆放场地进行硬化,避免道路起尘。
在现场出口人设洗车槽,对进出车辆进行冲洗。
构件分类堆放,分别编号,做好标识。
废弃钢材、木材、塑料其他垃圾分类堆放,定期处理。
十、效益分析
10.1经济效益
虽然目前混凝土结构产业化建筑成本的增加约15%~20%左右,但产业化建筑由于建造速度快,能促使资金早日回笼,提高资金的周转率,这对于施工企业是极其重要的。且在规模化施工形成产业后,建造成本将进步降低。在长远经济发展形势下,必将面临劳动力资源短缺和成本提升的情况,预制装配整体式施工工法建设的综合管廊的优势将更加明显。
10.2工期效益
底板、侧墙、顶板均采用预制叠合板,不需要绑扎钢筋、安装模板,大大的提高了生产速度,而且叠合板表面平整美观,对后续的表面装修工程也节约了时间。一个标准段施工仅需7天即可完成浇筑,可节约工期7-10天。
10.3质量效益
由于叠合板是在工厂标准化生产,蒸汽养护,施工条件远远好于现场施工,质量得以保障。中间灌芯混凝土采用自密实混凝土,无需振捣,减少了漏振或过振产生的蜂窝麻面过泌水等现场,对整体防水性能也得到较大提升。
10.4安全效益
传统的施工方式是大量的工人聚集在现场,交叉作业多,容易对工人造成高空坠落、物体打击、触电等伤害。而预制装配整体式施工通过把大量的作业转移到了工厂,现场工人数目大大减少,减小了现场安全事故的发生频率。
10.5社会效益
该项技术操作简便、安全可靠,可确保工程质量,工期时间显著缩短。施工现场大量装配施工使扬尘、噪声、水污染等现象大为减少,预制构件的工厂化制作提高了成品率,减少了原材料的消耗。
十一、应用实例
哈尔滨群力第五大道采用此施工方法施工,2018年八月开始施工,至11月底完成1公里范围内的管廊主体结构的施工,保证了当地供热管线的顺利铺设,得到了市政府领导的一致认可。