?？谑械叵戮C合管廊施工技術(shù)研究

吳阿勤 中國(guó)中鐵四局集團(tuán)有限公司，合肥 230031

綜合管廊按建造方式可分為：整體現(xiàn)澆法、全預(yù)制節(jié)段拼裝法、預(yù)制結(jié)合現(xiàn)澆疊合裝配法。其中，整體現(xiàn)澆法施工工藝較為成熟，預(yù)制拼裝技術(shù)是未來管廊施工技術(shù)發(fā)展的主流。

1 節(jié)段拼裝法工程實(shí)例

節(jié)段拼裝法是將管廊縱向主體結(jié)構(gòu)截?cái)喑砷L(zhǎng)度一致的構(gòu)件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化加工，后經(jīng)施加預(yù)應(yīng)力拼裝成整體的一種預(yù)制拼裝施工技術(shù)。

1.1 工程概況

?？谑幸４蟮牢餮佣喂芾葨|起海榆中線西至長(zhǎng)天路段，里程樁號(hào)K7+447.5～K10+191.6，長(zhǎng)度2744.1m。椰海大道為現(xiàn)狀道路。綜合管廊位于中央綠化帶下，為雙艙斷面、干支混合型管廊，管廊標(biāo)準(zhǔn)段斷面尺寸8.2m×4.95m。本段綜合管廊開挖工程采用U型盾構(gòu)掘進(jìn)技術(shù)。

盾構(gòu)機(jī)盾體對(duì)廊體兩側(cè)的土體起到臨時(shí)的支撐作用，前部插板可以伸出對(duì)開挖面形成臨時(shí)支護(hù)；中部盾體頂推油缸端部安裝靴板，頂推時(shí)，靴板頂緊在預(yù)制管節(jié)的端面，推進(jìn)設(shè)備整體向前移動(dòng)。頂推油缸分組控制，可以調(diào)節(jié)每組的推力大小和推進(jìn)速度。尾部盾體前部與中部盾體通過鉸接油缸連接，使得兩者之間在上下左右方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，輔助轉(zhuǎn)向，結(jié)合頂推油缸分組控制，可以對(duì)敞口盾構(gòu)的推進(jìn)姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)推進(jìn)方向的調(diào)整。尾盾側(cè)部與管節(jié)間安裝橡膠板，防止回填土體進(jìn)入尾盾的內(nèi)部。尾盾上部支撐俯視呈口字狀、下部開口、底部地面裸露，用于在地面上直接施工墊層、拼裝預(yù)制管節(jié)；在側(cè)部盾體的保護(hù)下，預(yù)制管節(jié)可從尾盾開口部位吊入下部，與已拼裝管節(jié)進(jìn)行張拉連接。

U型敞口盾構(gòu)施工剖面示意圖

1.2 施工工藝

U型敞口盾構(gòu)機(jī)分層開挖前盾土方，履帶吊起吊拼裝預(yù)制管節(jié)，操控頂推油缸壓緊管節(jié)，用預(yù)應(yīng)力筋將相鄰管節(jié)連接固定，同時(shí)推動(dòng)盾構(gòu)機(jī)整體前移，前盾開挖的土方回填已拼裝的管節(jié)。

（1）前盾土方開挖，設(shè)備前移。盾構(gòu)機(jī)前盾土方采用挖掘機(jī)開挖、裝載機(jī)運(yùn)至已拼裝管節(jié)回填，多余土方使用自卸車外運(yùn)，縱向分2層開挖，基底預(yù)留土體約20cm，利用前盾底部插板推平。操控盾構(gòu)機(jī)低速低壓伸出頂推油缸與預(yù)制管廊端頭接觸，操控盾構(gòu)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)并根據(jù)設(shè)備整體移動(dòng)情況調(diào)整操控參數(shù)，推動(dòng)設(shè)備前移至盾構(gòu)機(jī)前盾底部推板使之處于縮回狀態(tài)并接觸前方開挖坡面。

（2）澆筑墊層，管節(jié)拼裝。頂推盾構(gòu)機(jī)完成后，縮回所有頂推油缸，在尾盾開口處預(yù)制管廊拼裝位置澆筑20cm厚C20干硬性混凝土墊層。采用135t履帶吊按照先下后上順序吊拼管節(jié)，合拼后用豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉連接成整體，使用盾構(gòu)機(jī)頂推油缸將預(yù)制管節(jié)整體頂推就位，利用縱向預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼與上節(jié)管節(jié)張拉連接。

（3）拼縫防水處理。廊體外側(cè)縱向、水平拼縫均采用2道橡膠密封墊內(nèi)嵌遇水膨脹橡膠條止水；內(nèi)側(cè)拼縫處預(yù)留深25mm、內(nèi)寬16mm、外寬12mm的凹槽，槽內(nèi)采用抗微生物雙組分聚硫密封膠嵌縫。

（4）基坑回填。預(yù)制管廊拼裝完成后，盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)過程中，采用C15混凝土回填管節(jié)外壁與土體間空隙，混凝土回填至管廊頂部位置，采用振動(dòng)棒振動(dòng)密實(shí)。頂板以上部分回填土分層回填、分層夯實(shí)。

1.3 工法優(yōu)勢(shì)

（1）減少施工空間、縮短占道時(shí)間，每次圍擋長(zhǎng)約100m即可循環(huán)向前推進(jìn)施工，完成一段即可恢復(fù)一段，有效減少對(duì)城市道路交通影響。

（2）與傳統(tǒng)明挖現(xiàn)澆施工工藝相比，減少現(xiàn)場(chǎng)基坑內(nèi)作業(yè)時(shí)間和操作人員，避免現(xiàn)澆施工投入模板、方木、鋼管等大量周轉(zhuǎn)材料。

（3）無需施工基坑圍護(hù)樁、支撐等基坑臨時(shí)結(jié)構(gòu)，即環(huán)保節(jié)約，又避免鉆孔樁等臨時(shí)圍護(hù)結(jié)構(gòu)遺留在地下，影響以后地下空間開發(fā)利用。

（4）管廊在預(yù)制廠內(nèi)采用定型鋼模集中預(yù)制，與現(xiàn)澆相比，預(yù)制管節(jié)更加美觀。

（5）施工速度快，每節(jié)預(yù)制管節(jié)的拼裝時(shí)間約5～6小時(shí)，每天可拼裝2節(jié)管節(jié)，按1.8m/節(jié)計(jì)算，每月可完成管節(jié)100m以上。

2 疊合裝配法工程實(shí)例

疊合裝配法是一種預(yù)制結(jié)合現(xiàn)澆的施工技術(shù)，即將工廠預(yù)制成型的疊合板構(gòu)件運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)安裝就位后，澆筑混凝土形成整個(gè)廊體的施工方法。

2.1 工程概況

?？谑忻腊菜臋M路、美安一縱路綜合管廊采用疊合裝配法施工的試驗(yàn)段里程樁號(hào)分別為K0+240～K0+380（140m）、K1+949～K2+218（269m），廊體斷面結(jié)構(gòu)分別為單層雙艙和單層三艙。基坑采用大開挖形式，地下水位0.5m左右，基坑開挖過程中采用井點(diǎn)降水法進(jìn)行人工降水。其所用預(yù)制構(gòu)件依托于中鐵四局集團(tuán)?？诰C合管廊預(yù)制廠。

2.2 施工工藝

（1）拆分設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制。根據(jù)廊體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將現(xiàn)澆管廊拆分成標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制構(gòu)件，經(jīng)預(yù)制廠規(guī)模化生產(chǎn)運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，按照構(gòu)件型號(hào)進(jìn)行堆碼。

（2）現(xiàn)澆底板，拼裝疊合板。底板采用傳統(tǒng)現(xiàn)澆法施工，上部設(shè)置坐漿層、止水鋼板，并預(yù)留搭接鋼筋。按照外墻、中墻、頂板的安裝順序進(jìn)行拼裝，其中外、中墻的拼裝主要檢查墻板垂直度，底板檢查底面標(biāo)高。

（3）綁扎附加鋼筋，澆筑混凝土。上部預(yù)制構(gòu)件拼裝完成后，綁扎附加鋼筋，附加鋼筋包括三種：加腋筋、角筋和加強(qiáng)筋。在廊體橫斷面上，加腋筋在頂板與墻體倒角位置，外墻處放置一根，中隔墻放置兩根；角筋布置在頂板與墻體連接節(jié)點(diǎn)暗梁的四角；加強(qiáng)筋沿著廊體的迎水面設(shè)置在暗梁的外輪廓。在沿著廊體走向方向上，頂板與頂板連接處放置四角筋形成暗梁；墻體與墻體連接處放置鋼筋籠，待兩側(cè)墻體拼裝完成后，將鋼筋籠從上側(cè)吊裝進(jìn)入墻體內(nèi)。綁扎完成后澆筑微膨脹混凝土形成整體廊體。

（4）防水處理，基坑回填。管廊主體結(jié)構(gòu)采用噴涂高彈瀝青防水涂料，厚度不小于2mm，在管廊側(cè)壁最外側(cè)附加40mm厚聚苯乙烯泡沫板保護(hù)層；頂板上層覆蓋50mm厚細(xì)石混凝土保護(hù)層；管廊底板澆筑前，在墊層上方預(yù)鋪反粘SBS改性瀝青防水卷材。

2.3 工法優(yōu)勢(shì)

（1）實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)化五大變革：手工—機(jī)械、工地—工廠、施工—總裝、農(nóng)民工—產(chǎn)業(yè)工人、技術(shù)工人—操作工人，產(chǎn)能大、自動(dòng)化程度高，可同時(shí)供應(yīng)多條管廊拼裝施工，加快管廊施工進(jìn)度，縮短工期。

（2）減少現(xiàn)場(chǎng)支模和鋼筋綁扎作業(yè)量、現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)澆混凝土工程量，大幅度減少了施工現(xiàn)場(chǎng)的工人用量，縮短了工期，有利于文明施工和環(huán)境保護(hù)。

（3）與節(jié)段拼裝管廊相比，該體系不僅滿足單艙、單層雙艙、雙層四艙等多種標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)斷面形式，而且能實(shí)現(xiàn)非標(biāo)段管廊的預(yù)制裝配建設(shè)。

（4）預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，提升了廊體外觀質(zhì)量，可以免裝修；安裝工程的埋件提前預(yù)埋，減少了后期安裝時(shí)的開槽工程量，加快了設(shè)備安裝的進(jìn)度。

3 結(jié)語

本文結(jié)合?？诘叵戮C合管廊的建設(shè)情況，從施工實(shí)踐角度重點(diǎn)闡述了節(jié)段拼裝法和疊合裝配法建設(shè)綜合管廊，并介紹了兩種新型施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。