下穿河流復(fù)雜環(huán)境下管廊施工技術(shù)

趙丹陽(yáng)

（中鐵十八局集團(tuán)第四工程有限公司，天津 300350）

1 工程概況

本工程為石家莊橋西區(qū)匯明路地下綜合管廊，我標(biāo)段施工工程里程為友誼大街至清水街（5+197～6+975），標(biāo)段全長(zhǎng)約1.778km。

本標(biāo)段設(shè)計(jì)管廊為4艙，廊體凈寬度為16.3m，管廊最小埋深9m，最大埋深11m。如圖1所示。

圖1 管廊標(biāo)準(zhǔn)段剖面

2 施工難點(diǎn)

2.1 河道保通

濱河街西側(cè)為民心河，是城市景觀河兼具防洪功能，非通航河道，倒梯形斷面，河寬23.5m，河深4.5m，兩岸采用漿砌塊石砌筑重力式擋土墻，底部鋪設(shè)有防滲層。匯明路綜合管廊需下穿民心河，本次設(shè)計(jì)管廊結(jié)構(gòu)頂部距離河底約2m。

根據(jù)設(shè)計(jì)方案，管廊施工時(shí)需保障民心河通水需求，綜合考慮匯明路交通疏導(dǎo)、管線改遷、民心河保通等問(wèn)題，結(jié)合匯明路現(xiàn)狀道路。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、詢問(wèn)民心河管理部門得知，此施工季節(jié)為冬季枯水期，最高水位為1m，但不得斷流。因此，擬在民心河河道內(nèi)進(jìn)行圍堰，在河底預(yù)埋2根Φ1000長(zhǎng)50m的無(wú)縫鋼管，以此保證通水需求；跨民心河原有小橋需進(jìn)行拆除，在民心河橋南側(cè)修筑臨時(shí)便橋與匯明路濱河街至匯寧街段南側(cè)導(dǎo)改路相通，鋼便橋長(zhǎng)度24m，寬度18m，設(shè)計(jì)承重80t。

2.2 管道改遷

（1）地下管線分布情況。

經(jīng)與民心河水系管理處溝通及我項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，民心河?xùn)|側(cè)綠化帶正下方有中水管道1條（DN800玻璃鋼管），埋設(shè)深度1.2m、民心河西側(cè)園路正下方有污水方溝1條（2.2×2.2m方溝），埋設(shè)深度5.8m，均為南北走向橫跨管廊結(jié)構(gòu)，具體線路走向如圖2所示。

圖2 污水方溝、中水管線現(xiàn)狀圖

（2）管線遷改必要性。

東側(cè)中水管道橫穿管廊結(jié)構(gòu)，且管內(nèi)長(zhǎng)期滿水，若采取懸吊安全隱患較大。為確保其正常使用及安全，需將東側(cè)中水管道向管廊結(jié)構(gòu)東側(cè)遷改，待管廊結(jié)構(gòu)施工完成后恢復(fù)至原位；西側(cè)污水方溝及下穿民心河污水管道位于管廊結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)，管廊施工前需新建污水方溝，作為永久污水方溝。

（3）管線遷改線路。

為保證管廊結(jié)構(gòu)施工對(duì)管線影響降到最低，管線遷改線路走向原則為：中水管道遷改至堵頭樁東側(cè)，不影響此段管廊結(jié)構(gòu)施工，污水方溝按設(shè)計(jì)規(guī)劃位置一次完成，位置不影響管廊結(jié)構(gòu)。

中水管道遷改路線長(zhǎng)度約為40m。具體遷改線路如圖3所示。

圖3 污水方溝、中水管線擬遷改線路走向圖

3 現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)措施

3.1 圍堰及導(dǎo)流管埋設(shè)

民心河河道圍堰主體采用粘性土，迎水側(cè)填筑沙袋護(hù)堤，堤底48m寬，堤頂34.5m寬，堤高4.1m，使用挖掘機(jī)填筑。首先從一側(cè)開始進(jìn)行圍堰基礎(chǔ)清理，清除水下一定深度淤泥，導(dǎo)流管以下60cm處采用粘性土+片石擠淤，導(dǎo)流管兩側(cè)及上50cm范圍內(nèi)采用人工回填夯實(shí)，在填筑至導(dǎo)流管以上50cm處，用破碎錘+挖掘機(jī)將管廊圍護(hù)樁范圍內(nèi)的河底漿砌片石基礎(chǔ)破除清理，人工分層回填夯實(shí)（槽底寬1.2m），其他均采用人工配合挖掘機(jī)進(jìn)行回填夯實(shí)（小型壓路機(jī)、蛙式夯），堰體填筑至設(shè)計(jì)高程。

3.2 鋼便橋設(shè)置主要設(shè)計(jì)技術(shù)要求

采用上承式貝雷架結(jié)構(gòu)，構(gòu)成形式為：主要承重構(gòu)件為12排上下加強(qiáng)型貝雷桁架，排間距0.74m；橋面為自制橋面板，由12mm厚，寬分別為802mm、482mm鋼板和8mm厚花紋鋼板作為面板，橫向分配梁車行道為I28a，人行便道為I28b，間距根據(jù)貝雷豎桿位置選取1.114m和1.288m；樁基礎(chǔ)為樁徑1500mm鉆孔灌注樁，采用C30混凝土澆筑；橋臺(tái)為C40混凝土，截面尺寸為寬5m，高和厚都為2m；橋臺(tái)寬為1.5m，長(zhǎng)12m，高1.3m，橋臺(tái)內(nèi)預(yù)埋20mm厚帶爪鋼板。便橋貝雷主梁與橫梁之間用U型螺栓連接，橋面板與橫梁采用焊接的方式連接。

人行便道橫向分配梁采用I28b工字鋼，橋面板為8mm厚花紋鋼板，與縱梁I16工字鋼焊接后滿鋪于橫梁上，端頭用100×200方木嵌縫封堵。

3.3 污水方溝遷改主要施工方法及技術(shù)措施

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工條件，施工作業(yè)區(qū)域地下管線錯(cuò)綜復(fù)雜（燃?xì)饫堋?條電力拉管、1條通信直埋、1條雨水管道（Φ1000）、1條污水管道（Φ800）），地上架空電力影響，樁撐圍護(hù)及方溝立柱樁采用人工挖孔樁施工。樁徑為800mm，樁長(zhǎng)為16m，在方涵結(jié)構(gòu)下部沿長(zhǎng)度方向均勻設(shè)置3組格構(gòu)柱支撐體系。格構(gòu)柱為450×450鋼綴板焊接而成，接入支撐樁內(nèi)3m深。在管廊結(jié)構(gòu)圍護(hù)樁兩側(cè)施工Φ800樁作為樁基承臺(tái)基礎(chǔ)，同時(shí)在管廊結(jié)構(gòu)北側(cè)新建污水方溝，外側(cè)施工一排懸臂樁作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)。支護(hù)平面位置如圖4。污水方溝遷改完成后即可進(jìn)行管廊結(jié)構(gòu)施工。

圖4 方溝支護(hù)位置圖

4 管廊結(jié)構(gòu)施工技術(shù)措施

4.1 支撐架體原則

（1）本工程支撐架體主要采用扣件式鋼管腳手架，搭設(shè)形式主要為1200×900×900和1200×900×600。對(duì)于腳手架四邊搭設(shè)連續(xù)剪刀撐，整個(gè)支撐體系搭設(shè)縱橫向和水平向剪刀撐加固。所有扣件式鋼管支撐與鋼管腳手架立桿連接牢固，且保證豎向鋼管軸心受力；側(cè)墻模板采用鋼管斜撐對(duì)側(cè)墻進(jìn)行加固，保證側(cè)墻側(cè)壓力。本工程模板采用15mm竹膠板，支撐體系采用次楞骨方木+主楞骨方木+滿堂紅腳手架。板分別計(jì)算分支口800mm厚頂板、計(jì)算高度6250mm及標(biāo)準(zhǔn)段800mm厚中板、計(jì)算高度3200mm。按最不利因素計(jì)算最高墻高度為6250mm。

（2）支撐架體基礎(chǔ)均為底板（夾層板）混凝土結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)不需要處理。

4.2 模板與支架施工的要求

（1）頂板、夾層板采用竹膠板，模板下方鋪方木進(jìn)行襯墊，提高板模剛度，保證板面平整度要求，并且相鄰兩塊竹膠板無(wú)論橫向拼縫還是縱向拼縫，保證在同一根方木上進(jìn)行搭接，設(shè)木釘固定，避免出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)。

（2）側(cè)墻采用竹膠板模板，側(cè)墻與頂板模板之間設(shè)置彈性墊片密封并壓緊，保證模板接縫拼貼平密，避免漏漿。

（3）竹膠板模板在模板拼裝校正完成后、板梁鋼筋綁扎前進(jìn)行脫模劑涂刷，脫模劑采用專用水性脫模劑均勻涂刷，保證后期脫模效果。結(jié)構(gòu)混凝土澆筑前，對(duì)側(cè)墻、立柱、板梁模板所有拼縫進(jìn)行一次細(xì)致檢查，對(duì)可能造成漏漿的拼縫采用玻璃膠在模板外側(cè)進(jìn)行密封，以保證模內(nèi)混凝土面的光滑平順?；炷翝沧⑶埃瑢?duì)模板表面進(jìn)行徹底清洗潤(rùn)濕，清除焊渣、雜物，保證模板表面清潔干凈，以提高混凝土表面顏色一致性，控制好混凝土結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量。

（4）模板安裝后仔細(xì)檢查各構(gòu)件是否牢固，固定在模板上的預(yù)埋件和預(yù)留孔洞是否有所遺漏，安裝是否牢固，位置是否準(zhǔn)確，模板安裝的允許偏差是否在規(guī)范允許值以內(nèi)，模板及支撐系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性是否良好，不留施工隱患。在澆筑混凝土的過(guò)程中，經(jīng)常檢查模板的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)變形、松動(dòng)現(xiàn)象及時(shí)予以加固調(diào)整。

4.3 鋼筋安裝工程施工技術(shù)措施

（1）板鋼筋的綁扎在底板防水保護(hù)層或板模工程完成后進(jìn)行。側(cè)墻鋼筋在拆撐并完成側(cè)墻防水層及無(wú)紡布緩沖層鋪設(shè)后開始綁扎。兩施工單元之間板結(jié)構(gòu)縱向鋼筋連接方式為單面搭接焊，焊縫長(zhǎng)度為10d，焊接接頭位置相互錯(cuò)開，在35d且不小于50cm范圍內(nèi)，同一截面接頭受力鋼筋的面積不超過(guò)全部受力鋼筋面積的50%。同一施工單元內(nèi)的板結(jié)構(gòu)鋼筋盡可能采用對(duì)焊連接。鋼筋保護(hù)層厚度取設(shè)計(jì)值。測(cè)定控制線及高程后，進(jìn)行鋼筋綁扎。

（2）鋼筋搭接根據(jù)設(shè)計(jì)和規(guī)范要求以及施工的實(shí)際情況，采用搭接焊、閃光對(duì)焊、電渣壓力焊和直螺紋套筒連接四種。設(shè)計(jì)要求使用滾軋直螺紋接駁器的部分均采用直螺紋套筒連接；側(cè)墻、板鋼筋采用閃光對(duì)焊和搭接焊焊接。

（3）在綁扎雙層鋼筋網(wǎng)時(shí)，鋼筋骨架以梅花狀點(diǎn)焊，并設(shè)足夠數(shù)量及強(qiáng)度的架立筋，架立筋選用不小于板最小主筋直徑，按1.5m梅花布置，保證鋼筋位置準(zhǔn)確。鋼筋網(wǎng)片成形后不得在其上堆放重物。

（4）施工縫處預(yù)留鋼筋搭接長(zhǎng)度并按規(guī)定錯(cuò)開。

4.4 混凝土施工技術(shù)要求

（1）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，地下管廊頂板、底板、側(cè)墻全部采用防水混凝土，做好防水混凝土性能的選擇與確定工作，確?；炷两Y(jié)構(gòu)自防水效果。

（2）商品混凝土的質(zhì)量控制。本工程采用商品混凝土，要求拌合選材固定、計(jì)量準(zhǔn)確、拌合時(shí)間達(dá)到規(guī)范要求。運(yùn)輸采用混凝土拌合車，運(yùn)輸時(shí)間滿足施工要求，坍落度損失控制在允許值內(nèi)，以保證混凝土連續(xù)灌注。做好對(duì)商品混凝土的質(zhì)量檢驗(yàn)，認(rèn)真查驗(yàn)各種質(zhì)量保證資料，按規(guī)范要求進(jìn)行混凝土坍落度的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、混凝土抗壓、抗?jié)B試件的現(xiàn)場(chǎng)取樣。

（3）混凝土澆筑前，按規(guī)范要求對(duì)模板、鋼筋、預(yù)埋件、預(yù)留孔洞、防水層、止水帶等進(jìn)行檢查修整，特別注意對(duì)模板，尤其是擋頭板進(jìn)行檢查，防止出現(xiàn)跑?，F(xiàn)象。

（4）混凝土的澆筑采用泵送入模?？刂苹炷恋淖杂蓛A落高度、澆筑層厚度、間歇時(shí)間、振搗方式，以確?；炷临|(zhì)量。

（5）主體結(jié)構(gòu)分段進(jìn)行澆筑，同一段內(nèi)頂（中）板、底板、側(cè)墻在端頭的施工縫設(shè)在同一截面。

（6）本工程底、頂板砼施工屬于大體積砼施工，對(duì)于大體積砼在澆注過(guò)程中防止因水化熱產(chǎn)生裂縫，在施工過(guò)程中可采用分層分段進(jìn)行澆注。

5 結(jié)束語(yǔ)

在老城區(qū)建設(shè)地下綜合管廊通常情況復(fù)雜，需要開挖道路，封鎖交通，施工周期較長(zhǎng)，并且施工單位必須了解原先道路地下管線的埋設(shè)情況，施工前期準(zhǔn)備工作任務(wù)重，施工過(guò)程中采取必要的技術(shù)措施以確保綜合管廊的工程質(zhì)量，本文經(jīng)驗(yàn)值得借鑒與推廣。

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