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预制拼装法在城市地下综合管廊工程中的应用

【摘要】:对于实行永久预应力张拉的综合管廊,则应在简支跨进行数据采集及箱梁线形调整、管道压浆、综合管廊和垫层之间进行灌浆施工等操作。

1.工法基本概念

预制拼装法是指将综合管廊的廊体划分为若干预制管节段,在工厂预制后运至现场进行装配的施工方法。综合管廊的每个预制管节段由专业厂家预制而成,管节拼接缝处设置有防水带。每处管节缝隙进行处理,多次拼接后形成整体。

预制拼装法施工,在建设周期、施工质量(防水及防沉降)和环境保护方面有着明显的优势,因此在发达国家较为常用。在我国预制拼装法也是推广应用的综合管廊施工技术。《国务院办公厅关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见》明确要求:“根据地下综合管廊结构类型、受力条件、使用要求和所处环境等因素,考虑耐久性、可靠性经济性,科学选择工程材料,主要材料宜采用高性能混凝土和高强钢筋。推进地下综合管廊主体结构构件标准化,积极推广应用预制拼装技术,提高工程质量和安全水平,同时有效带动工业构件生产、施工设备制造等相关产业发展。”

2.工法特点及适用性

预制拼装法与现浇法比较,具有显著的优点,主要包括:①管廊现场施工工期大大缩短,节省了施工现场混凝土结构养护时间和开槽后土方回填时间;②工厂预制的新产品质量更容易保障,对管廊体的防渗漏性能明显提高;③减少了地下水对施工的影响,预制拼装法在有水的条件下也能施工,不需降水,管廊主体结构中施工场地外完成,现场装配速度快,节省造价和工期;④预制拼装法的大多数湿作业都在工厂完成,减少了施工现场的环境污染,有利于生态环境的保护。

预制拼装法也存在一些缺点和不足,主要包括:①因为预制节段的接口易发生上下错位和变形,抗地基不均匀沉降能力差;②地基如受外荷载(如地震)、不均匀沉降等作用,导致止水带被拉裂,存在接口漏水的风险;③大型管廊节段的重量很大,运输安装需要大型运输和吊装设备,增加工程支出费用,使得预制拼装法的推广应用受到一定的限制。

3.工艺流程及关键技术

预制拼装法基本施工工艺流程:管廊节段预制及运输→施工现场构件卸车→管廊节段精确就位→施加预应力→防水施工→工程验收。

管廊节段拼装施工技术:节段拼装应具备基坑开挖及支护、临时支撑和节段拼装设备三个条件;拼装施工要把握好首节段的定位、节段胶拼、临时预应力张拉三个关键点。节段运至施工现场前先对相邻节段的匹配面进行试拼接,验收合格后方可运至施工现场,同时检查预应力预留管道及相关预留孔洞,保持畅通。相邻节段结合面匹配满足地下综合管廊工程结构总体质量要求,节段涂胶时环氧涂料应充分搅拌确保色泽的均匀。在环氧涂料初凝时间段内控制好环氧搅拌、涂料涂刷、节段拼接、临时预应力张拉等工序,保证拼装的质量。对于实行永久预应力张拉的综合管廊,则应在简支跨进行数据采集及箱梁线形调整、管道压浆、综合管廊和垫层之间进行灌浆施工等操作。

拼装施工后的管廊防水:防水施工质量直接影响综合管廊的正常使用,而且会使混凝土腐蚀、钢筋生锈、影响混凝土结构的耐久性,进而影响综合管廊的安全,所以需要严格控制防水工程各工序的施工质量。通常综合管廊管节拼装施工全部完成后,即可进行防水施工。施工部位为地下综合管廊顶板及两外侧立面,综合管廊外包防水可采用防水涂料或防水卷材。