預制疊合式安裝工藝在市政綜合管廊中的應用

陳自敏

（福建成森建設集團有限公司廈門分公司）

0 預制疊合式管廊概述

預制疊合式管廊根據(jù)現(xiàn)澆的原則進行拆分，其原理是將預制疊合底板、預制疊合墻板、預制疊合頂板通過工廠預制件生產(chǎn)，用平板車運送至施工現(xiàn)場，按照預定順序安裝，然后從上而下，在連接節(jié)點處與貫通空腔內(nèi)澆筑自密實混凝土形成整體，從而形成預制疊合式綜合管廊。

工藝對比：

⑴與常規(guī)現(xiàn)澆對比?，F(xiàn)澆施工周期較長，各道工序工作量較大且銜接干擾大，現(xiàn)澆管廊結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性和耐久性的穩(wěn)定不如工廠化預制，易造成噪音和揚塵污染；疊合裝配式拼裝，能很大程度上減少模板、鋼筋及腳手架的作業(yè)量，有效保證結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量，縮短工期，降低成本，有利于文明施工和環(huán)境保護。

⑵與預制承插拼裝對比。整節(jié)段承插拼裝方法通常適用于標準斷面范圍的管廊且吊裝及運輸均能滿足的單艙或雙艙等小斷面管廊，而作為三艙、四艙的管廊斷面結(jié)構(gòu)，體積大、質(zhì)量重，在城市道路中根本無法滿足運輸及吊裝要求。疊合裝配式拼裝，有效減少管廊的尺寸及單個構(gòu)配件的重量，有利于構(gòu)件運輸和現(xiàn)場吊裝作業(yè)。

1 工程概況

廈門新機場蔡厝片區(qū)石厝路及望嶝北路地下綜合管廊工程B標段（土建部分）造價約3888萬元，設置有高壓電力艙和市政綜合艙,采用預制疊合式安裝工藝為主，現(xiàn)澆工藝為輔的形式。BK1+080～BK1+825段斷面尺寸為 B×H=（1.9+3.3）m×3.3m，頂板壁厚 H1 為 350mm，側(cè)壁厚度H2為350mm，中墻厚度Z為300mm（見圖1），底板壁厚H3為400mm；望嶝北路及翔安西路交叉口處EK1+830～BK1+930，斷面尺寸為 B×H=（2.8+4.3）m×4.0m，頂板壁厚H1為450mm，側(cè)壁厚度H2為450mm，中墻厚度Z為300mm，底板壁厚H3為500mm（見圖2）。

圖1 綜合管廊B型雙艙標準橫斷面圖

圖2 綜合管廊D型雙艙標準橫斷面圖

2 疊合板施工

2.1 管廊基礎結(jié)構(gòu)

管廊基坑開挖至設計標高后，進行地基承載力試驗（地基承載力≥100kPa）；基礎設置5cm厚C20細石混凝土+10cm厚C15素混凝土墊層+20cm厚4:6砂碎墊層。

2.2 預制構(gòu)件進場檢驗

⑴預制構(gòu)件現(xiàn)場驗收：檢查構(gòu)件觀感質(zhì)量和幾何尺寸、成品構(gòu)件的產(chǎn)品合格證和有關資料。構(gòu)件圖紙編號與實際構(gòu)件的一致性檢查。對構(gòu)件上的預埋件、插筋、預留洞的規(guī)格、位置和數(shù)量是否符合設計圖紙的標準進行檢查。[1]

⑵在預制構(gòu)件的顯著部位設置標牌，內(nèi)容包括：構(gòu)件編號、構(gòu)件使用部位、構(gòu)件型號、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)單位和構(gòu)件生產(chǎn)單位驗收標志等。[1]

⑶所有的預制板粗糙面凹凸深度≥4mm，預制墻的粗糙面凹凸≥6mm，且外露粗骨料的凹凸應沿整個結(jié)合面均勻連續(xù)地分布。

⑷構(gòu)件尺寸的允許偏差除滿足《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程》JGJ-2014的有關規(guī)定外，尚應滿足如表1、表2的要求。

表1 構(gòu)件尺寸的允許偏差

表2 鋼筋及埋件尺寸的允許偏差

2.3 構(gòu)件吊裝作業(yè)

⑴吊裝項目及數(shù)量：疊合式雙皮墻板462塊，疊合式頂板308塊，疊合式底板308塊。

⑵根據(jù)疊合板最重構(gòu)件6t考慮，選用6m長8T吊帶一組（4條）或6m長18厘鋼絲繩組，備用一組。18厘鋼絲繩或灰色吊籃式提升熒光型吊裝帶用于吊裝墻板，配置兩條一組；18厘鋼絲繩或吊裝帶用于吊裝板，配置四條一組；吊裝作業(yè)聽從信號指揮指令，遵循十不吊規(guī)定，吊車不準帶病作業(yè)，確保安全施工。

2.4 疊合板安裝

⑴底板疊合板安裝

依據(jù)圖紙定位尺寸彈出每塊預制底板的邊線以備安裝管廊底板混凝土疊合板校正之用。在疊合板底板安裝前，用水泥砂漿依據(jù)標高線及定位線找平預裝疊合板預埋的混凝土支腿處（找平處面積150mm×150mm）。

⑵墻體疊合板安裝

①安裝工藝流程

抄平放線→墻下標高找平→安放控制墊塊→安裝墻體構(gòu)件→安裝斜撐→通過斜撐調(diào)整墻體軸線及垂直度→墻體間連接鋼筋綁扎→墻體后澆帶支?！鷺?gòu)件間用砂漿封堵→澆筑混凝土。

②抄平放線

先在出墻體外邊四周彈出控制軸線。然后，放出每片疊合墻的位置線并設置每片疊合墻的標高控制塊，每片疊合墻的標高控制塊≥6塊（內(nèi)、外頁墻片下分別≥3塊），墻體安裝定位牢固檢查合格后，用與墻體同標號防水砂漿密實墻體與地板水平拼縫位置。墊塊尺寸為50mm×30mm×20mm。

③標高控制塊安裝方法

首先，將墊塊一面用角磨機磨平，采用砂漿座漿后安放墊塊，水準儀配合塔尺調(diào)整墊塊表面標高，待墊塊養(yǎng)生強度達到要求后，方可吊裝預制墻體構(gòu)件，構(gòu)件安裝完成校正后，檢查驗收合格，用防水砂漿填縫，防止墻內(nèi)混凝土澆筑時產(chǎn)生漏漿。

④吊裝墻體構(gòu)件

墻體構(gòu)件起吊時垂直平穩(wěn)，吊索與水平線夾角不小于60°，下落至安裝部位0.5m處緩停對位、扶正，使疊合墻與底板鋼筋分別就位，然后安裝人員扶正緩降構(gòu)件至安放位置，使底板連接鋼筋進入墻體構(gòu)件中。構(gòu)件吊裝時需采取1根遛繩配合引導方向，避免對已安裝的構(gòu)件碰損及造成安全事故。

⑤墻體構(gòu)件位置控制

構(gòu)件安裝到位后，構(gòu)件上控制線與預先彈放的控制線應吻合。

⑥安裝斜撐

安裝斜撐：待墻體落穩(wěn)后，標高、軸線復核后，安裝并固定好斜撐；

斜撐位置：雙斜撐長桿設置于墻體高度的2/3處，支撐與水平線夾角控制在55°～65°范圍內(nèi)。

斜撐與墻板鏈接方式：斜撐與墻體連接時應選用預埋M16螺母型式進行安裝，斜撐及底板采用預埋M16螺母固定。

斜撐調(diào)節(jié)定位：雙斜撐支撐長桿及短桿均有調(diào)節(jié)器，可通過調(diào)節(jié)器調(diào)整構(gòu)件，短桿調(diào)整墻體位置，長桿調(diào)整墻體垂直度，安放斜撐統(tǒng)一固定于靠墻內(nèi)的一側(cè)，校正好墻體位置及垂直度。

⑦墻體連接鋼筋綁扎

在先安放完成的預制墻體連接鋼筋位置上提前安放好連接箍筋，方法為：墻體連接處箍筋與一側(cè)兩根縱筋按設計間距串聯(lián)綁扎電焊于板一側(cè)，形成半成品推置于板腔內(nèi)，待兩墻板現(xiàn)場組裝定位后，撥出，然后穿設另外豎向連接縱筋，上下端綁扎連接箍筋于縱筋上，然后進行下部開口處豎向主筋搭接綁扎、水平箍筋與主筋的綁扎。

⑶頂板疊合板安裝

①安裝工藝流程

支設頂板下鋼支撐→頂板構(gòu)件安裝→安裝、綁扎頂板節(jié)點處鋼筋→預埋線管連接→澆筑頂板構(gòu)件上混凝土。

②按線支設預制板下鋼支撐

支撐工藝流程：備料→支撐安裝→校驗；

備料：根據(jù)各施工段長度、管廊內(nèi)徑寬度，計算支撐架數(shù)量、木方長度、數(shù)量，及其它輔助材料的尺寸及數(shù)量，運至各作業(yè)區(qū)內(nèi)；

支撐安裝：頂板疊合板吊裝就位前，按照標高及平面布置尺寸搭設支撐，通長木方用于支撐、保護疊合板，注意支撐安裝時避開墻體支撐，支撐用的木方管件等要輕拿輕放，嚴禁碰撞墻體支撐和磕損已成型的構(gòu)件；

校驗：按照設計給定的標高，測設出管廊頂板標高，拉線，支撐架頂部擺放方木，調(diào)節(jié)頂板支撐架至疊合板底標高，調(diào)節(jié)完畢加固，報驗。

3 自密實混凝土澆筑

本項目疊合板空腔現(xiàn)澆部分采用C40自密實混凝土，抗?jié)B等級P8。

3.1 混凝土澆筑前的準備

⑴為使混凝土能夠順利填充兩塊雙皮板間的縫隙，安裝時應留有40±5mm的間隙。

⑵墻底安裝宜采取座漿方式，座漿要飽滿壓實。

⑶無論是墻還是板，澆筑混凝土前，宜提前將雙皮板內(nèi)表面及板面澆水潤濕，以防干燥的板面吸水使現(xiàn)澆的混凝土產(chǎn)生收縮。

⑷由于自密實混凝土用料比較特殊，生產(chǎn)前需要倒倉備料，因此工地要料時應提前1h通知工廠調(diào)度室，做好生產(chǎn)準備，且應避開早晚通勤高峰。

⑸澆筑前應事先準備好振搗棒、測量混凝土澆筑高度的標尺桿、照明等施工工具，以及混凝土強度試模及坍落度筒、計量尺、竹膠模板等檢測工具，以備對進場的混凝土進行檢測。

3.2 混凝土澆筑

⑴主體結(jié)構(gòu)混凝土澆筑應全面進行，不得發(fā)生停斷現(xiàn)象。先澆筑底板底部混凝土，從疊合墻體中間空腔部位往下灌注自密實混凝土。預制疊合底板自密實混凝土的澆筑，應一次性將混凝土澆筑到與上板面平齊。因底板上預留了一些孔洞，可以見到混凝土從孔洞中冒出，這時可用振搗棒沿每個孔洞插入振搗10s，也可以不用振搗，靜置1～2h，再沿孔洞及墻根部二次復振，以消除因混凝土體積沉縮而產(chǎn)生的缺陷，從而保證混凝土與構(gòu)件的緊密結(jié)合。

⑵預制疊合墻自密實混凝土應分層澆筑，每層1～1.5m，以防一次性澆筑過高使側(cè)墻板的側(cè)壓力過大而脹開。在澆筑過程中，應對暗柱部分進行適當?shù)恼駬v，以使混凝土填充到板縫之中。每層澆筑應循環(huán)澆筑，先澆筑完的混凝土體積沉降趨于穩(wěn)定后再澆筑上一層混凝土。

⑶最上層自密實混凝土應澆筑到距腋子板下邊約100mm處，且仍需等待1～2h后方可繼續(xù)澆筑上一層頂板混凝土。這段時間主要是使自密實混凝土體積沉縮過程趨于穩(wěn)定，避免出現(xiàn)沉縮裂縫。

⑷混凝土進場后，應取樣檢測混凝土的坍落擴展度,制作成型混凝土抗壓及抗?jié)B試塊，同時按相關規(guī)定留置同條件試塊、標養(yǎng)試塊等（自密實混凝土坍落擴展度為（700±50）mm。制作抗壓、抗?jié)B試塊時，只需直接灌滿抹平，不得振搗或插搗）。

4 結(jié)束語

綜合管廊采用預制結(jié)構(gòu)拼裝工藝，安全水平和工程質(zhì)量得到了提高，現(xiàn)場施工工期大幅度減少，施工機械化程度高；同時積極推動城市地下綜合管廊的主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件標準化，有效促進并帶動工業(yè)構(gòu)件生產(chǎn)、施工設備制造等相關的發(fā)展產(chǎn)業(yè)，符合國家與建設部中長期發(fā)展規(guī)劃要求。