管廊工程主體結(jié)構(gòu)混凝土澆筑裝置及施工方案

魏振豹

（中鐵十七局集團(tuán)第三工程有限公司，河北 石家莊 050081）

隨著城市化進(jìn)程不斷加快，城市人口急劇增長(zhǎng)，各類地下管線也明顯增多，對(duì)有限地下空間的爭(zhēng)奪也日益加劇。地下綜合管廊是市政管線集約化建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)，也是城市基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化建設(shè)的方向。傳統(tǒng)的市政管線直埋方式，不僅會(huì)造成對(duì)城市道路的反復(fù)開挖，還會(huì)造成城市地下空間資源的浪費(fèi)。

地下管廊是城市地下用于集中敷設(shè)電力、廣播電視、熱力等市政管線及交通一體的公共隧道。我國(guó)正城鎮(zhèn)化快速發(fā)展時(shí)期，推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)，統(tǒng)籌市政管線規(guī)劃管理，解決反復(fù)開挖路面、管線事故頻發(fā)等問(wèn)題，有利于保障城市安全、美化城市景觀。2017年1月21日完成了浦輝路綜合管廊示范段結(jié)構(gòu)主體工程的施工，結(jié)構(gòu)主體工程長(zhǎng)度22米。結(jié)構(gòu)主體施工前組織參于施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，熟悉施工圖紙和規(guī)范要求。實(shí)施里程：K2+015～K1+993，長(zhǎng)22米，結(jié)構(gòu)主體混凝土標(biāo)號(hào)C40抗?jié)BP8，澆筑總時(shí)間9h，為保證混凝土澆筑順利進(jìn)行，現(xiàn)場(chǎng)物資、機(jī)械應(yīng)配備。

1 管廊工程主體結(jié)構(gòu)混凝土澆筑項(xiàng)目施工技術(shù)工藝

浦輝路示范段K2+015～K2+035段管廊標(biāo)準(zhǔn)段支護(hù)工程采用拉森Ⅳ型鋼板樁坑外加固；規(guī)格為雙拼熱軋H型鋼HN700×300×13×24，基坑支撐安裝到位后再進(jìn)行基坑開挖。其附屬工程待管廊澆筑后統(tǒng)一施工【1】。

模板支立前需進(jìn)行打磨，打磨后再用抹布將表面的鐵銹干凈，然后涂抹脫模劑，形成一層薄膜。模板采用大塊鋼模板，模板的安裝與鋼筋的安裝工作應(yīng)配合進(jìn)行，避免引起模板的變形和位移。每艙墻壁內(nèi)模接縫處沿縱向方向每米設(shè)置一道對(duì)拉桿，可以對(duì)模板進(jìn)行固定和調(diào)整。由測(cè)量人員在模板上做好分層和標(biāo)高標(biāo)記。模板加固采用鋼管滿堂搭設(shè)支架，立桿縱向間距均為800mm，步距500mm；在立桿上沿縱向每1.5米設(shè)置一道剪刀撐，搭接長(zhǎng)度不小于60cm。立桿和橫桿兩端設(shè)置調(diào)節(jié)支座，外模支撐采用鋼管加側(cè)托水平支撐體系，側(cè)托置于外?？v肋上；縱向間距為800mm，雨水調(diào)蓄艙跟燃?xì)馀摳魤δ０寮釉O(shè)三道斜撐，縱向間距80cm。

圖1 支架體系橫斷面圖

本段管廊結(jié)構(gòu)預(yù)埋件有上下吊鉤、剪力筋。嚴(yán)格按照下面方式進(jìn)行布置。預(yù)埋件1、2沿管廊縱向方向居中，間距8米；預(yù)埋件3在管廊每艙兩側(cè)預(yù)埋布置，接地鋼板中心標(biāo)高距管廊底板0.3m，搭接長(zhǎng)度不小于圓鋼直徑的6倍；管廊變形縫位置設(shè)置剪力筋?；炷翝仓鞍才艑Ｈ藢?duì)鋼筋骨架、鋼板、預(yù)留孔洞進(jìn)行檢查核對(duì)【2】。振搗器的移動(dòng)間距不宜大于振搗器作用半徑的1.5倍，與側(cè)模應(yīng)保持50mm-100mm的距離。移動(dòng)距離可在20cm左右。嚴(yán)格控制振搗時(shí)間，以混凝土表面呈水平和不再冒氣泡為止，振實(shí)停止振搗。澆灌前清理墻內(nèi)根部的雜物，封好封口模板。用振動(dòng)棒振搗。注意墻模板情況，要保證鋼筋的位置正確，墻節(jié)點(diǎn)位置鋼筋較密，宜用小直徑振動(dòng)棒振搗，后澆注的混凝土振搗時(shí)，插入下層5cm左右，保證上下層混凝土的有效結(jié)合。混凝土一次澆筑成型，以免對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)整體性的破壞，加強(qiáng)混凝土的密實(shí)度，提高抗裂能力。

底板混凝土澆筑時(shí)澆筑至倒角以上10cm；雨水調(diào)蓄艙混凝土澆筑至中板以上10cm。管廊采用蘭葉混凝土公司商品砼。拌合站至施工現(xiàn)場(chǎng)路程為18公里，3月5日澆筑K2+015～K1+993傳力帶，每分鐘澆筑混凝0.75m3。提前向攪拌站提交砼使用計(jì)劃，安排4臺(tái)容積18m3砼罐車運(yùn)輸混凝土，確?；炷翝仓\(yùn)輸連續(xù)性。試驗(yàn)人員對(duì)混凝土進(jìn)行檢測(cè)，合格后方可進(jìn)行混凝土澆筑。內(nèi)外墻澆筑時(shí)，泵管出料口置于T型漏斗，沿側(cè)墻長(zhǎng)度方向移動(dòng)。準(zhǔn)備足夠的編織袋，用編織袋套住泵管口，防止混凝土濺落至頂板模板上。振動(dòng)棒插入深度不少分層厚度的三分之二；振動(dòng)棒插點(diǎn)要均勻排列，振搗不得觸碰到鋼筋。混凝土澆筑后12h內(nèi)覆蓋土工布，保持混凝土處于濕潤(rùn)狀態(tài)，側(cè)模應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa以上，表面不因拆模而受損時(shí)，方可拆除。

2 管廊工程主體砼澆筑裝置的應(yīng)用

中國(guó)城市反復(fù)開挖的＂拉鏈馬路”非常普遍，嚴(yán)重影響了市容環(huán)境，大雨導(dǎo)致全城內(nèi)澇、路面塌陷等事件的頻發(fā)問(wèn)題引起了廣泛關(guān)注。開發(fā)地下空間，對(duì)滿足民生基本需求發(fā)揮著重要作用。但地下綜合管廊的建設(shè)工程中，使用澆筑裝置時(shí)需要額外架設(shè)振動(dòng)找平設(shè)備，以對(duì)混凝土進(jìn)行振搗及找平，但架設(shè)振動(dòng)找平設(shè)備易導(dǎo)致作業(yè)場(chǎng)地增大，狹小作業(yè)環(huán)境作業(yè)困難。

提供混凝土澆筑裝置包括支撐、澆筑及振動(dòng)機(jī)構(gòu)，澆筑機(jī)構(gòu)設(shè)于所述支撐機(jī)構(gòu)上，支撐機(jī)構(gòu)對(duì)作業(yè)區(qū)域澆筑混凝土，驅(qū)動(dòng)振動(dòng)機(jī)構(gòu)混凝土振搗。支撐機(jī)構(gòu)包括支架、滑道，支架包括承導(dǎo)支架及滑動(dòng)組件，運(yùn)動(dòng)支架與所述承導(dǎo)支架滑動(dòng)連接，滑動(dòng)組件設(shè)于承導(dǎo)支架底部，滑道鋪設(shè)于所述運(yùn)動(dòng)支架上，振動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)連接件懸掛于運(yùn)動(dòng)支架上【3】。支撐機(jī)構(gòu)包括第一二驅(qū)動(dòng)單元，第一驅(qū)動(dòng)單元連接運(yùn)動(dòng)及承導(dǎo)支架，以驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)承導(dǎo)支架上滑動(dòng)，第二驅(qū)動(dòng)單元連接澆筑機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)澆筑機(jī)構(gòu)在滑道上滑動(dòng)。運(yùn)動(dòng)支架設(shè)于承導(dǎo)支架的頂部，述支架架設(shè)在作業(yè)區(qū)域兩側(cè)，滑道沿支架排布兩端，與支架的各運(yùn)動(dòng)支架的頂部固定，設(shè)于振動(dòng)機(jī)構(gòu)沿支架排布兩端，以連接支架的運(yùn)動(dòng)支架，使振動(dòng)機(jī)構(gòu)位于支架之間。

新型混凝土澆筑裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過(guò)支撐機(jī)構(gòu)將澆筑及振動(dòng)機(jī)構(gòu)整合，支撐機(jī)構(gòu)對(duì)澆筑及振動(dòng)機(jī)構(gòu)提供驅(qū)動(dòng)功能，使得澆筑裝置可完成澆筑、振搗多個(gè)功能，減少所需架設(shè)的設(shè)備數(shù)量，在狹小的地下綜合管廊的建設(shè)工程，降低了對(duì)作業(yè)場(chǎng)地的空間要求，降低了作業(yè)難度。管廊工程主體結(jié)構(gòu)的混凝土澆筑裝置，料斗下方連接多個(gè)連接管，可同時(shí)澆筑多個(gè)方向混凝土。管廊工程主體結(jié)構(gòu)的混凝土澆筑裝置，可以驅(qū)動(dòng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)料斗托架左右移動(dòng)。門型框架（不限于門型），可架設(shè)在管廊基坑兩側(cè)。振動(dòng)找平設(shè)備截面形狀為倒三角形，振動(dòng)找平設(shè)備下表面為平滑表面，可以實(shí)現(xiàn)混凝土的振搗作用。

3 管廊工程主體砼澆筑施工組織方案

為確保示范段施工順利進(jìn)行，項(xiàng)目部健全組織機(jī)構(gòu)，明確崗位劃分。項(xiàng)目部不斷強(qiáng)化管理，將崗位責(zé)任制落實(shí)。由項(xiàng)目經(jīng)理全面負(fù)責(zé)組織實(shí)施，項(xiàng)目總工負(fù)責(zé)技術(shù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，前場(chǎng)由管段副經(jīng)理負(fù)責(zé)，安質(zhì)部負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)宣傳以及應(yīng)對(duì)各類突發(fā)事件，所有人員均按照施工組織設(shè)計(jì)要求堅(jiān)守崗位。本次示范段施工，配備管理人員26名、其他輔助人30名。

通過(guò)首件工程施工，確定了綜合管廊二期工程的施工工藝，查找施工中的問(wèn)題，完善施工組織，指導(dǎo)完成管廊施工。具體內(nèi)容包括：1）施工參數(shù)是否滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。2）確定標(biāo)準(zhǔn)施工方法。3）確定施工產(chǎn)量，修訂施工組織計(jì)劃。4）發(fā)現(xiàn)施工中影響正常作業(yè)的其它問(wèn)題。為保證本項(xiàng)目示范段施工的順利進(jìn)行，為后續(xù)分項(xiàng)工程規(guī)模施工展開奠定基礎(chǔ)，項(xiàng)目部對(duì)原材料工作重視。多次調(diào)研原材料的生產(chǎn)及質(zhì)量等情況，及時(shí)進(jìn)行備料等準(zhǔn)備工作。

結(jié)構(gòu)主體工程K2+015～K2+030段分三次澆筑，混凝土采用商品砼，施工段澆混凝土?xí)r，掌握天氣的變化情況，檢查模板、鋼筋和預(yù)埋件?；炷翝仓皩?duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，混凝土的攪拌質(zhì)量是保證混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵，嚴(yán)格簽署生產(chǎn)供應(yīng)令制度，加強(qiáng)混凝土生產(chǎn)全過(guò)程的動(dòng)態(tài)控制。項(xiàng)目部根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的砼強(qiáng)度等級(jí)，委托商品砼站對(duì)配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)員現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，控制好到場(chǎng)坍落度。采用攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸，保證運(yùn)輸中不產(chǎn)生離析現(xiàn)象，泵管輸送至澆筑部位，發(fā)生坍落度損失過(guò)大時(shí)，應(yīng)采用相應(yīng)措施處理。質(zhì)量是工程的生命，必須堅(jiān)持以技術(shù)為保障，以標(biāo)準(zhǔn)化管理為手段，做好質(zhì)量管理基礎(chǔ)工作。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)示范段的施工，對(duì)綜合管廊的施工組織設(shè)均進(jìn)行了驗(yàn)證，通過(guò)對(duì)施工各環(huán)節(jié)分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)了存在的問(wèn)題，明確了完善措施?，F(xiàn)形成結(jié)論，以指導(dǎo)規(guī)模施工：1）場(chǎng)地平整時(shí)清除地下大塊障礙物。2）本段基坑放坡開挖坡比為1∶3時(shí)為最佳。3）基坑監(jiān)控量測(cè)時(shí)間次數(shù)。示范段的各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)滿足規(guī)范要求，質(zhì)量控制方法有效。