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摘要:随着我国经济的高速发展和城镇化建设的推进,城市地下空间的开发和利用是现代城市建设的重要组成部分。城市地下装配式管廊有利于提高城市化水平,且装配式管廊在一定程度上有利于节能环保,能够促进建设行业的发展,其推广是有必要的。本文主要研究了装配式混凝土综合管廊施工技术。
关键词:装配式混凝土;综合管廊;施工技术
引言
综合管廊也叫综合管沟、共同管道或共同沟,即在城市地下将各种工程管线集于一体而建造的一个隧道空间。1833年法国在巴黎城市阴沟(地下水道)的基础上直接将不同类管线也铺设在里面,建设完成了世界上第一条综合管廊,经过185年的发展,综合管廊在现代城市中可承担几乎所有的市政公共服务功能,是保障城市正常运行的重要基础设施和“生命线”。综合管廊具有地下空间合理利用、安全性能健全、管线维修简便等优势,其建设程度成为了地区现代化发展水平的象征之一。装配式技术应用于综合管廊是市政建设中一种先进的工业化建设方式,将综合管廊拆分为各个预制构件,在预制混凝土厂生产后运输到施工现场进行装配,具有减少湿作业、缩短工期、节约成本等一系列优点,工程应用价值十分突出。
1工程概况
某市装配式混凝土综合管廊长约3.56km,主线采取双舱布置方式,主线、支线均设置3个断面。入廊管线为重点建设内容,包含给水管、通信管、电力管(10kV、110kV、220kV共3种规格)及再生水管。
2装配式混凝土综合管廊施工技术
2.1构件间连接施工技术
装配式综合管廊构件之间的连接,对管廊的施工质量起着十分重要的作用。此外,横向和纵向接头的连接质量,会对荷载的传递产生影响。如果连接不好,会出现局部的应力集中,从而加速结构的损坏,影响综合管廊的整体质量。综合管廊接头的连接,要满足防水的要求和相关规范的施工要求。在满足上述两个条件的同时,还要尽量做到节约成本、操作简单。常见的接头连接自带锁紧装置。在综合管廊四角留设孔道,在连接时利用钢绞线或者螺栓锁紧装置,使管廊形成一个整体,共同抵御荷载引起的变形。此种连接方式为纵向串联方式,可以防止不均匀沉降对结构带来的不利影响。除了纵向串联连接方式外,还有一种连接方式为柔性承插式接口连接方式。该连接方式中管环连接不需要钢绞线和螺栓,而是采用橡胶圈的压缩变形来实现纵向连接。由于橡胶圈是柔性可压缩的,所以这种连接方式的可变形性比较强。该连接方式可较高程度适应地层的沉降,以及外部动荷载和压力荷载带来的变形,有利于整体结构的稳定。还有一种比较特殊的连接方式,用于大断面、复杂断面形式的综合管廊使用。这种连接方式采用胶接和预应力张拉混合连接方式,先在管环之间布置一层10~20mm厚的结构胶,随后进行预应力张拉。该种连接方式采用的橡胶易老化,耐久性略低于其他连接方式,且在曲线段的施工较为困难,因此它的应用不是很广泛,只有在复杂断面时才考虑应用该连接方式。以上应用于综合管廊的3种连接方式,就是将管环节连接成一个整体,从而增加综合管廊抵御变形的能力,以更好地适应地层变形,保证综合管廊的质量,确保管廊的顺利安装、推进和合理应用。
2.2防水技术
2.2.1张拉
(1)在装配式管廊张拉孔道内穿入JL25型螺纹钢筋,并使用锚板锁定螺母,保证钢筋的稳定性,在管廊节段的连接箱内将前后JL25型螺纹钢筋连接并紧固。
(2)螺纹钢筋张拉使用60t级穿心液压千斤顶,采用同步张拉技术,左右对称,保证张拉的均匀性和对称性。
(3)单侧钢筋每伸长30mm,应持荷暂停,及时测量管廊节段插口两侧与外缘的间距,确保张拉过程中的横向稳定性。
(4)张拉应遵循“先下后上”的基本原则,底部张拉到设计位置后,再进行顶部张拉作业。
(5)完成后续的管廊拼接任务,紧固端部的固定螺母。
2.2.2管廊接缝处闭水试验
(1)管廊节段拼接完毕后,为了便于后期检测维修,应在管廊侧面开设检测井,并埋设用于密封试验的进水管道。
(2)待管廊顶部检测孔彻底排空气体后,及时密封顶部的检测孔,开启压力泵,分阶段施加压力。
(3)当压力增加至0.05MPa以后,应及时停止加压,稳压5min以上,观察是否存在渗漏病害,加压梯度为0.01MPa,若未发现渗漏病害,则继续加压至0.09MPa,稳压5min,同时观察压力是否有明显变化。
(4)若未出现压力损失,则可认为接缝位置密封性良好,闭水试验满足要求。
(5)若出现压力损失,则表明接缝位置密封性不良,应及时检查接缝位置的密封情况,更换失效的橡胶垫圈,重新更换并密封后,再次进行闭水试验。
(6)装配式管廊的内外接缝位置均需布设聚乙烯泡沫板材并均匀涂抹专用密封胶。
2.3钢筋加工及模具安装
钢筋加工前应编制加工程序,利用数控机床加工成型,以保证所得钢筋的尺寸合理。以将钢筋绑扎支架为作业平台,于该处绑扎钢筋。根据设计要求将预应力波纹管和预留孔安装到位,再全面检查,以保证各部分均满足设计要求。经质量检验且无误后,通过龙门起重机吊装,将其转移至节段制作平台处。整体式钢模具具有标准化的作业特征,可显著提高模具周转效率。具体的安装流程如下:深度清理模具底托及内外模,在确保无误的前提下均匀刷涂脱模剂,以便给后续脱模创设良好的条件。将内模设置在底托的就位卡中,再将该整体以吊装的方式置于钢筋笼内。通过拉动内模定位钢丝绳,使内模门到达指定位置,再安装内模定位插销,以保证其具有稳定性。将外模安装好,保证该处的定位插销精准就位,再旋紧合缝螺丝。经上述流程后,若内外模均安装到位,则设置定位卡(所处位置为顶模上端周边区域,数量为8个)。
2.4混凝土生产及浇捣
预制构件施工全流程中,混凝土的性能以及浇捣作业方式,均会对构件成型后的质量带来影响。预制构件所用材料为C30混凝土,根据配比合理控制各原材料的用量。骨料在使用时应保证其含水率具有合理性,否则需适时调整。混凝土出厂后需及时转运至现场,用于浇筑施工。期间采取振捣处理措施,以便提高混凝土的密实度,从而保证预制构件的施工质量。
2.5养护
以蒸汽养护的方式较为合适。需按照特定的流程有序完成养护作业,具体如下:一是静停。根据室温情况合理调整此阶段的养护时间,在10~25℃时需超过8h,超过25℃时可适当缩短时间,但需超过6h。二是升温。正常工况下按照10~25℃/h的速率持续提高温度。三是恒温。养护温度不宜超过80℃,持续时间以6~8h较为合适。四是降温。降温为整个养护流程中的收尾阶段,以10~15℃/h的速度进行即可。混凝土浇筑场景最好为室内。此举可避免室外作业干扰因素(气温、降雨等)较多的情况,从而有效保证混凝土的浇筑施工质量。
结语
综合管廊是城市规划与建设的“重头戏”,其复杂度较高,外界环境对其的干扰较显著,因此以何种方式将综合管廊施工到位至关重要。工程实践中,有关人员则需根据实际情况优化施工工艺,保证综合管廊在预制、运输、安装等各环节的施工质量均满足要求。
参考文献:
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