肖文杰
基于現(xiàn)階段城市地下綜合管廊建設工程的不斷開展,對其建筑施工形式的關注程度有所提高。傳統(tǒng)現(xiàn)澆式施工方法具有作業(yè)周期長、工程量大、成本高、安全隱患多等特點,難以適應現(xiàn)代城市基礎設施改造的具體要求。而裝配式建筑作為綠色建筑中的一種,有助于解決傳統(tǒng)施工技術存在的諸多問題。為此,針對地下綜合管廊建筑工程應注重采用裝配式作業(yè)法,進而提升管廊綜合效益,實現(xiàn)市政服務功能的有效發(fā)揮。
本次工程為某地下綜合管廊建設項目,線路總長為19.4km,設置有20座箱式變電站、9座分控室以及1座控制中心。對該工程10.4km采用明挖施工作業(yè)方案,并分別采用現(xiàn)澆式和裝配式。選取某長度為0.89km標段作為試驗段,對裝配式管廊設計為兩艙預制結構。每一節(jié)長度均為2.4m,可分為上部和下部生產(chǎn),重量約22t。結合該工程實際情況,制定裝配式施工方案,明確其構件生產(chǎn)、管廊主體結構安裝以及結構防水等關鍵步驟,注重提升管廊整體施工質(zhì)量。
預制構件生產(chǎn)是裝配式建筑開展施工作業(yè)的重要基礎環(huán)節(jié),期間應當保障構件標準化,符合設計裝配需求。結合本次地下綜合管廊工程施工情況,為保障裝配式施工有序進行,先對管廊預制構件進行生產(chǎn)。具體操作如下:
首先,開展智能化鋼筋加工作業(yè),即是在預制工廠內(nèi)對管廊施工所需的鋼筋材料進行構件預制加工,采用鋼筋調(diào)直切斷機、彎曲機等自動化智能設備對鋼筋進行調(diào)直、剪切、彎曲以及焊接等自動化生產(chǎn)。實現(xiàn)對鋼筋材料的標準化制備,為現(xiàn)場拼裝便捷性提供良好條件。
其次,對標準化鋼筋進行安裝。結合裝配式構件生產(chǎn)工廠現(xiàn)有條件,可實現(xiàn)對兩節(jié)構件鋼筋進行標準化安裝。借助針對不同廊體類型而設計的鋼筋骨架焊接胎架設備,開展鋼筋擺放、焊接以及預埋件安裝等操作。為后續(xù)施工做好準備工作,加快施工速度、縮短工期。
再次,預制高精度鋼模板。按照本次工程的構件要求,在現(xiàn)場借助定制化液壓分解臥式模具開展構件模板生產(chǎn)。將分體式內(nèi)模、固定側以及可滑動側壁、固定底板等進行焊接組裝,有助于預制高強度、高精密度鋼模板,有效避免出現(xiàn)脹模或跑模等情況。
最后,對成型管廊構件實施蒸汽養(yǎng)護,一般情況下可采用常壓電蒸汽養(yǎng)護法,有效縮短養(yǎng)護時間。比如可將蒸汽溫度設置在65℃左右,保證混凝土能夠在高濕度和高溫度情況下,進一步加快水反應速度,切實提升強度性能。
裝配式管廊安裝是整個作業(yè)環(huán)節(jié)中的重點內(nèi)容,相關施工人員需要充分把握以下要點:
合理在現(xiàn)場開展測量放線和基坑開挖作業(yè)。在本次工程項目的埋深為8m,屬深基坑范疇,具有一定的施工危險性。在開展常規(guī)基坑開挖作業(yè)的同時,科學澆筑墊層,并對管廊中心線和兩側邊線進行專業(yè)測量,準確定位經(jīng)辦車牽引軸線,為安裝作業(yè)的開展奠定良好基礎。
規(guī)范管廊裝配式構件的運輸和儲存。結合該工程項目的現(xiàn)實情況,為保障施工進度的有序推進,每天需運輸28.8m廊體構件。到達現(xiàn)場后借助履帶吊、汽車吊等進行卸車操作,嚴格按照圖紙安排構件進場,規(guī)劃存放順序,便于開展安裝施工。即是從里到外順序擺放構件,安裝時先取入口位置的構件。
開展吊裝構件施工。在本次工程中主要根據(jù)管廊結構特點選擇起重機設備,在確定構件外觀、尺寸、重量等無誤后,按照設計要求控制吊裝高度以及起重、回轉半徑等參數(shù)。如果在基坑邊進行吊裝,應當保證支腿與基坑邊具有一定的安全距離。在實際操作中該工程施工人員選用端頭吊裝方式,根據(jù)現(xiàn)場實際情況選定吊裝點,實施結構拼裝作業(yè)。
構件拼裝作業(yè)。針對該地下綜合管廊構件的豎向安裝,需規(guī)范拼裝順序,如圖1所示??v向拼裝則是從基礎墊層開始,逐漸向高側進行鋪設。保證管廊的承口側位于高點、插口位于低點。在安裝過程中施工人員應將管廊插口合理插入到承口中,并且在第一組管廊完成拼裝之后,按照相同施工步驟對第二組管廊進行拼裝。這一過程中施工人員需注意在縱向張拉操作前,應該初始固定端的第一組管廊上吊放下一節(jié)管廊構件。對兩組管廊順利完成拼裝后,即可在底板、頂板腋角等位置的預留孔中,插入適當?shù)匿摻g線,有序進行張拉操作。
圖1 地下綜合管廊構件豎向安裝順序
對該裝配式管廊工程施工的最后步驟即是進行防水,有利于保障管廊結構的安全性。通常情況需要掌握兩大要點,一是對接縫位置采取有效防水施工,如在結構斷面上設計膠條槽,便于粘貼止水膠條。利用安裝工序中的鋼絲繩張拉作用,保障水膠條充分擠壓,進而進行止水防滲。當完成管廊結構主體安裝操作后,對縱接縫以及橫接縫位置的內(nèi)外側切欠槽中,均注入高彈性密封膠,促使內(nèi)外部防水效果得到有效提升。二是對裝配式管廊與現(xiàn)澆管廊的結合處采取防水措施。比如在本次項目中,對管廊曲線以及節(jié)點部位均采用現(xiàn)澆施工作業(yè),但兩端部分可應用裝配式拼裝方式。在操作環(huán)節(jié),應在現(xiàn)澆和裝配式部分之間預留相應的后澆帶,并在端頭的裝配式構件預埋止水帶,全部安裝作業(yè)結束后,將其與現(xiàn)澆部位形成整體,最大限度的發(fā)揮防水效果。
對于本次地下綜合管廊項目的裝配式施工,可分為場外和場內(nèi)兩大部分。而現(xiàn)澆施工主要是在場內(nèi)進行。在基坑開挖及支護、廊體外包防水、土方回填、支護拆卸等方面兩種施工模式的作業(yè)方法相同。但在結構管廊主體結構施工中,則采用不同工藝方法,在進度、安全、質(zhì)量管理中呈現(xiàn)不同效果,具體比較如表1所示。
表1 地下綜合管廊裝配式施工與現(xiàn)澆式施工效果對比
綜上所述,在地下綜合管廊建設施工中,采用裝配式建筑主要是通過工廠預制構件,保證各結構部件具有標準化特點,對鋼筋結構以及應用材料方面采用最新技術。在實際施工中重點把握裝配式管廊構件預制生產(chǎn)、現(xiàn)場拼裝以及結構防水等要點。完成施工作業(yè)后,相比于現(xiàn)澆式施工方法,在進度控制、安全管理以及質(zhì)量控制等方面具有較為明顯的優(yōu)勢。因此在地下綜合管廊工程中應用裝配式建筑具有較高的推廣價值,有助于簡化作業(yè)流程、降低整體成本,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。