預(yù)制疊合墻式大斷面非等艙綜合管廊施工技術(shù)

梁　偉

(大連三川建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，遼寧 大連　116200)

1　工程概況

本工程為某新機(jī)場沿岸商務(wù)區(qū)一期綜合管廊工程，該管廊為三艙，標(biāo)準(zhǔn)斷面尺寸為12 m×4.4 m，長度為437 m。地下1層，建筑高度5.4 m，建筑面積為5 640 m2；分為燃?xì)馀?、管道艙、電力艙，設(shè)計(jì)使用年限為100年。結(jié)構(gòu)類型為地下鋼筋混凝土矩型管道結(jié)構(gòu)，采用預(yù)制疊合底板、預(yù)制疊合墻板、預(yù)制疊合頂板及現(xiàn)澆相結(jié)合的方式施工，預(yù)制率為25%。采用C40混凝土、抗?jié)B等級S8，墊層采用C15混凝土，墊層厚度100 mm。底板厚度500 mm，其中預(yù)制底板厚度200 mm；頂板厚400 mm,500 mm，其中預(yù)制頂板厚100 mm；墻板厚400 mm，其中預(yù)制外墻均為80 mm?，F(xiàn)澆管廊斷面見圖1，預(yù)制疊合管廊斷面見圖2。

2　現(xiàn)場混凝土澆筑方案的選擇

方案一：分三次澆筑完成。第一次澆筑至底板上200 mm處，第二次澆筑至低艙頂板頂，第三次澆筑至高艙頂板頂。優(yōu)點(diǎn)是高艙的外墻側(cè)模不采用吊模施工，容易固定。缺點(diǎn)是疊合墻板內(nèi)混凝土澆筑時，必須采用串桶，否則污染墻面；接槎處混凝土表面無法處理；分三次澆筑，施工工期長。

方案二：分兩次澆筑完成。第一次澆筑至低艙頂板的板底下300 mm處，第二次澆筑至高艙頂板頂。優(yōu)點(diǎn)是澆筑疊合墻內(nèi)混凝土?xí)r，可以不采用串桶，墻內(nèi)側(cè)不怕污染，接槎處混凝土表面容易處理，施工工期短。缺點(diǎn)是高艙的外墻側(cè)模必須采用吊模施工。

經(jīng)綜合比較，采用方案二更合理。

3　綜合管廊施工

3.1　墊層及防水層的施工

基槽驗(yàn)收合格后，澆筑C15混凝土墊層，墊層表面采用原漿機(jī)械找平磨光。等墊層強(qiáng)度符合要求后，施工防水層，然后澆筑防水保護(hù)層混凝土，混凝土表面采用原漿機(jī)械找平磨光，表面平整度要求控制在3 mm以內(nèi)，以方便預(yù)制底板的安裝。

3.2　定位放線

要施放出預(yù)制底板的四周邊線、疊合墻體的四周邊線，并標(biāo)注上預(yù)制構(gòu)件的編號。

3.3　疊合底板的吊裝及底板鋼筋的綁扎

經(jīng)過吊裝驗(yàn)算，選用100 t汽車吊進(jìn)行疊合底板及其他預(yù)制構(gòu)件的吊裝。吊裝時，采用專用吊具，按照由遠(yuǎn)及近的順序進(jìn)行。構(gòu)件吊起后，靜停約1 min，觀察吊點(diǎn)、吊具、構(gòu)件等沒有異常后，再移動就位。構(gòu)件上設(shè)有2根纜風(fēng)繩，便于輔助就位。構(gòu)件距離就位位置上方1 m處時，吊車停止轉(zhuǎn)動，等構(gòu)件基本靜止后，安裝工人收扶構(gòu)件，然后吊鉤緩慢下落，就位時，先讓構(gòu)件一邊觸地就位，然后再讓另一邊觸地就位，就位后如果有小偏差，使用撬杠墊上木方輕輕敲動，直至符合要求。采用專用吊具如圖3所示。

等一個施工段的疊合底板吊裝完成后，開始進(jìn)行底板上下層鋼筋的綁扎。鋼筋接頭采用直螺紋接頭。鋼筋的位置必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)位置進(jìn)行綁扎固定，否則會影響疊合墻板的就位。其中疊合墻位置處底板上層鋼筋暫不綁扎，等疊合墻板安裝就位后，再綁扎完成。

3.4　疊合墻板的安裝、校正

采用自制吊梁吊裝疊合墻板。先吊裝低艙墻板，后吊裝高艙墻板。墻板就位前，安裝人員應(yīng)站在雙皮墻體兩端進(jìn)行調(diào)整、就位，根據(jù)底板上的墻板位置線初步就位，然后安裝墻板上的斜支撐(每塊墻板上共有4道，上部2道、下部2道)固定墻板。斜支撐安裝完成后，通過墻板底部的調(diào)節(jié)螺栓，先調(diào)整墻板標(biāo)高至符合要求，如圖4，圖5所示。

通過下部斜支撐調(diào)節(jié)墻板的位置至符合要求，再通過上部斜支撐調(diào)節(jié)墻板的垂直度。疊合墻板校正完成后，把墻板下部鋼筋與底板鋼筋進(jìn)行焊接，把疊合墻板固定牢固。疊合墻板校正后情況如圖6所示。

3.5　疊合底板與墻板現(xiàn)澆部分混凝土的澆筑

疊合墻板之間的20 mm拼縫兩側(cè)粘貼雙面膠海綿條，然后用100 mm寬竹膠板做模板，通過拼縫內(nèi)的對拉螺栓把拼縫處模板固定牢固。用14號槽鋼制作定型卡架扣在艙寬方向的兩相鄰疊合墻板的墻上，使處于懸臂狀態(tài)的疊合墻形成受力整體，增加雙皮墻整體穩(wěn)固性。其上鋪腳手板，又可作為工人澆筑混凝土?xí)r的操作平臺，定型卡架如圖7所示。

使用汽車泵進(jìn)行混凝土澆筑，先澆筑底板混凝土，后澆筑疊合墻內(nèi)混凝土。等底板混凝土澆筑完成后，在槽鋼定型卡架上鋪設(shè)腳手板，開始澆筑墻板混凝土。澆筑時，分層澆筑，每層澆筑約500 mm高，振搗密實(shí)，施工縫留在低艙頂板板底下200 mm處，以滿足頂板伸入墻內(nèi)鋼筋的錨固長度符合設(shè)計(jì)要求。底板及疊合墻板現(xiàn)澆部分混凝土澆筑后如圖8所示。

3.6　疊合頂板的安裝

在疊合墻現(xiàn)澆混凝土強(qiáng)度達(dá)到50%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，搭設(shè)碗扣式支撐架、頂部帶微調(diào)螺栓的頂托，用于支撐疊合頂板。頂托上龍骨沿管艙寬度方向放置，這樣便于疊合板之間拼縫的模板支設(shè)。

安裝時，使用汽車吊吊裝，先對稱安裝低艙的疊合板，后安裝高艙的疊合板。疊合板之間的拼縫兩側(cè)粘貼雙面帶膠的海綿條，再用竹膠板、木方、頂托支撐固定。疊合板安裝完成后效果如圖9所示。

3.7　疊合頂板現(xiàn)澆部分鋼筋的綁扎、混凝土澆筑等

先綁扎高艙側(cè)墻處鋼筋，后綁扎低艙頂板鋼筋，再綁扎高艙頂板鋼筋。鋼筋工程驗(yàn)收合格后，再安裝高艙側(cè)墻處模板，模板采用帶止水環(huán)的對拉螺栓加固。

此部分鋼筋、模板驗(yàn)收合格后，使用汽車泵澆筑混凝土。先澆筑低艙頂板混凝土，后澆筑高艙側(cè)墻處混凝土，再澆筑高艙頂板混凝土。頂板混凝土使用機(jī)械磨光機(jī)找平收光。

4　質(zhì)量控制的技術(shù)措施

1)嚴(yán)格審核預(yù)制構(gòu)件的深化設(shè)計(jì)圖紙，并使用BIM技術(shù)進(jìn)行預(yù)拼裝，確保設(shè)計(jì)圖紙符合要求。

2)構(gòu)件制作時，監(jiān)理單位和安裝單位派人到預(yù)制構(gòu)件制作廠駐廠監(jiān)造，確保構(gòu)件的制作質(zhì)量、加工進(jìn)度、生產(chǎn)順序等滿足現(xiàn)場施工方案和施工進(jìn)度的要求。

3)構(gòu)件運(yùn)輸時，一定按照現(xiàn)場安裝順序進(jìn)行裝車和卸車，以方便現(xiàn)場安裝，加快吊裝速度。

4)構(gòu)件運(yùn)輸、堆放時，一定按要求放置墊木、控制疊放層數(shù)等，確保構(gòu)件在運(yùn)輸、堆放過程中，沒有破損。

5)吊裝過程中，必須專人指揮，嚴(yán)格按照吊裝方案實(shí)施。

5　結(jié)語

本工程管廊斷面大、不等艙，構(gòu)件深化設(shè)計(jì)復(fù)雜，制作、安裝難度大。在施工前，我們充分發(fā)揮本單位設(shè)計(jì)、制作、安裝一體化的優(yōu)勢，加強(qiáng)了各方密切合作與溝通，反復(fù)研究設(shè)計(jì)、制作、安裝方案，使之達(dá)到最佳。

我們積極采用BIM技術(shù)優(yōu)化施工工藝，把澆筑次數(shù)由3次減少為2次，減少了施工工序及料具的周轉(zhuǎn)次數(shù)，降低了施工產(chǎn)生的成本，同時保證了結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，并大膽進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，采用多項(xiàng)新技術(shù)新工藝，獲得了多項(xiàng)國家專利和省級工法，確保了工程質(zhì)量，受到了監(jiān)理單位、建設(shè)單位的一致好評。