淺析綜合管廊預(yù)制疊合式拼裝施工工藝的選用

廖文君

（中國瑞林技術(shù)股份有限公司，江西 南昌 330000）

0 引言

城市地下綜合管廊建設(shè)起源于法國，發(fā)展于歐洲和日本。我國的第一條綜合管廊的建設(shè)則可追溯到1958年的天安門廣場(chǎng)下的綜合管廊，后來因城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)遲緩，僅在上海及北京個(gè)別地區(qū)開展部分管廊實(shí)驗(yàn)段。2011年以后，隨著全國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，為適應(yīng)城市市政基礎(chǔ)建設(shè)、發(fā)展的需求，國務(wù)院出臺(tái)了一系列的相關(guān)法規(guī)，鼓勵(lì)并倡導(dǎo)社會(huì)資本參與城市的基礎(chǔ)建設(shè)，我國管廊的建設(shè)便進(jìn)入了高速的發(fā)展期[2]。

早期國內(nèi)綜合管廊現(xiàn)澆施工法在實(shí)際應(yīng)用中占著主導(dǎo)地位，隨著各地推進(jìn)地下綜合管廊主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化，積極推廣應(yīng)用預(yù)制拼裝技術(shù)，不僅提高了工程質(zhì)量和安全水平，還有效帶動(dòng)工業(yè)構(gòu)件生產(chǎn)、施工設(shè)備制造等相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。經(jīng)過不斷的探究和大量的實(shí)踐，目前國內(nèi)綜合管廊常用的施工工藝有：現(xiàn)澆式、承插式拼裝、預(yù)應(yīng)力拼裝、預(yù)制疊合式拼裝、盾構(gòu)法等。

本文以廈門市馬鑾灣新城集美片區(qū)蔡林南路地下綜合管廊為例，對(duì)預(yù)制疊合式拼裝施工工藝的選用依據(jù)進(jìn)行分析，并簡要介紹其應(yīng)用工藝。

1 工程概況

本項(xiàng)目為馬鑾灣新城集美片區(qū)蔡林南路地下綜合管廊工程，綜合管廊全長1.785km，納入的市政管線有：重力流污水管道、截污管、壓力流污水管道、10kV中壓電力電纜、通信線纜、給水管道、中水管道等（見表1）。

表1 入廊管線容量表

綜合管廊斷面原則上為單層設(shè)計(jì)，分室盡量不超過3個(gè)。高壓電力單獨(dú)一個(gè)艙、燃?xì)夤艿绬为?dú)一個(gè)艙、其他管線納入綜合艙。綜合管廊內(nèi)部凈高不宜<2.4m。

綜合管廊斷面型式的確定在考慮納入的管線數(shù)量的同時(shí)還應(yīng)結(jié)合管廊的施工工藝。管廊的斷面尺寸確定主要考慮如下因素：綜合管廊內(nèi)的管線種類、規(guī)格、管線的安全距離、管線的敷設(shè)、維護(hù)操作空間、人員通行的空間等。蔡林南路管廊采用雙艙及三艙綜合管廊斷面型式，共分3種斷面（見圖1~圖3）。

圖1 綜合管廊A型斷面

圖2 綜合管廊B型斷面

圖3 綜合管廊C型斷面

2 蔡林南路綜合管廊施工工藝選擇

2.1 綜合管廊施工工藝對(duì)比分析

目前綜合管廊施工工藝主要有現(xiàn)澆工藝和預(yù)制工藝，其中預(yù)制工藝又分為：承插式拼裝、預(yù)應(yīng)力拼裝及預(yù)制疊合式拼裝工藝。各施工工藝特點(diǎn)如表2所示。

表2 綜合管廊施工工藝對(duì)比分析

2.2 蔡林南路管廊施工工藝的確定

蔡林南路管廊位于新建道路上，地質(zhì)情況較好，且管廊吊裝不影響周邊交通。同時(shí)國家積極推廣應(yīng)用預(yù)制拼裝技術(shù)，預(yù)制拼裝工藝相對(duì)于現(xiàn)澆工藝具有標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、質(zhì)量易于控制、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)集中預(yù)制構(gòu)件能夠促進(jìn)市場(chǎng)預(yù)制規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化，故本項(xiàng)目采用預(yù)制工藝。

蔡林南路管廊因入廊管線種類、規(guī)格、容量相差較大，致使管廊斷面差異較大，尤其是B型綜合管廊斷面受到DN1600截污干管的納入，管廊斷面采用上下層結(jié)構(gòu)，該斷面不適用于承插式及預(yù)應(yīng)力拼裝施工工藝。

與全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)及其它預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)相比，疊合裝配式結(jié)構(gòu)具有預(yù)制構(gòu)件小、吊裝運(yùn)輸方便、適用性強(qiáng)、防水整體性好、外觀質(zhì)量好、成本低、預(yù)制率高等優(yōu)點(diǎn)[1]，可大大縮短施工進(jìn)度，安全質(zhì)量高。同時(shí)該技術(shù)已經(jīng)在哈爾濱、長沙等地應(yīng)用推廣，翔安機(jī)場(chǎng)管廊也已完成疊合式工藝示范段施工，效果良好。

故綜合投資、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際及項(xiàng)目周邊情況，蔡林南路綜合管廊采用預(yù)制疊合式拼裝施工工藝。

3 疊合式拼裝施工工藝的應(yīng)用

疊合式拼裝施工工藝將管廊墻板、頂板和底板進(jìn)行分塊：底板采用單層疊合構(gòu)造施工或者采用整體現(xiàn)澆工藝；墻板則采用雙面疊合構(gòu)造，墻板之間再用混凝土澆筑疊合層；頂板則采用疊合樓板構(gòu)造。在施工時(shí)，底板、墻板和頂板通過各預(yù)制分塊自由組合，疊合板塊之間再通過后澆混凝土進(jìn)行連接，如圖4所示。

圖4 疊合式拼裝施工現(xiàn)場(chǎng)

本項(xiàng)目結(jié)合工程實(shí)際情況，除機(jī)械通風(fēng)口、人員出入口、雙層分支口及局部標(biāo)準(zhǔn)斷面管廊采用現(xiàn)澆施工外，其余均采用預(yù)制疊合法施工。綜合管廊節(jié)點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)段連接設(shè)置3cm變形縫，變形縫需設(shè)置橡膠止水帶。節(jié)段預(yù)制由于受生產(chǎn)制作、吊裝機(jī)械、運(yùn)輸條件限制，縱向設(shè)置拼縫，標(biāo)準(zhǔn)段每節(jié)長以3.0m為主，每段10節(jié)長30m，段與段之間設(shè)置變形縫。預(yù)制構(gòu)件之間通過貫通空腔采用自密實(shí)混凝土一次澆筑成型。分段具體位置及分段節(jié)數(shù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件及其他管廊附屬工程確定。通風(fēng)口、人員出入口、個(gè)別管線分支口及特殊交叉節(jié)點(diǎn)為多層結(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)預(yù)留孔洞多，且總長度較短，考慮按現(xiàn)澆施工；端部井與自然通風(fēng)口結(jié)合布置，側(cè)墻開孔預(yù)留通風(fēng)口，考慮按現(xiàn)澆施工；標(biāo)準(zhǔn)段、吊裝口、管線分支口采用預(yù)制疊合式拼裝施工方法，如圖5所示。

圖5 蔡林南路B型管廊疊合拼裝斷面圖

4 結(jié)束語

我國綜合管廊在預(yù)制拼裝施工工藝方面的研究與應(yīng)用起步相對(duì)較晚，但在國家政策引導(dǎo)和相關(guān)單位的積極參與下，目前已取得了階段性的成果。預(yù)制疊合式拼裝工藝屬于部分預(yù)制拼裝式施工工藝，是將現(xiàn)澆工藝和預(yù)制拼裝式工藝結(jié)合起來的一種較為先進(jìn)的施工法。與全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)及其它預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)相比，疊合式拼裝綜合管廊的適用范圍更廣，也是目前我國應(yīng)用規(guī)模最大的預(yù)制拼裝綜合管廊結(jié)構(gòu)體系。