装配整体式综合管廊施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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装配整体式综合管廊施工技术分析

王波

中国建筑第七工程局有限公司河南郑州450004

摘要:随着城市化进程的推进,在城市基础设施建设中对地下空间进行不断开发,提高土地资源的利用效率,也推动了城市综合管理水平的提高。在城市地下空间的建设过程中,综合管廊建设在前期投资比重较大,从城市地下建设项目的发展来说,提高了城市建设综合管理的便捷性,如管线日常维护等。而装配整体式综合管廊技术是一种新型管廊施工技术,该技术主要是将预制混凝土高质量,以及现浇混凝土的整体性良好等诸多优点相结合,在管廊的未来建设中发挥着重要的作用。

关键词:装配整体式;综合管廊;施工技术

在城市地下管道建设中综合管廊设计是其主要建设方式,通过对地下空间的综合利用,将供热系统、排水系统、燃气系统、电力系统和通讯系统等多个管道进行集中化设计和管理,综合管廊在城市地下空间检核中的应用,可以使城市中的基础设施建设更加完善,为居民生活提供能源供应的渠道[1]。在综合管廊建设中需要对施工方法进行科学设计,这也是地下空间建设项目的重点问题,通过对地下综合管廊施工技术及施工方法进行不断深入研究,为城市化建设和城市地下空间的综合管理提供依据。

一、城市地下空间综合管廊施工现状分析

目前国外在本体工程施工中对地下综合管廊的施工方法主要有顶管、盾构、明挖预制拼装法和明挖现浇法等,而我国在地下综合管廊工程施工中主要采用的是明挖现浇法,这种施工方法的成本较低,对环境影响大,但在城市新城区建设中,采用明挖现浇的施工方法具有一定的经济优势和技术优势,在施工中所遇到的障碍较小,在地下综合管廊建设不断发展和推广的过程中,关于地下空间的综合管廊施工方法也会逐渐向多样化方向发展,在综合管廊施工中也会与其他地下设施产生相互影响,施工技术控制要求也会不断提高。

目前在管廊主体部分施工中主要有两种施工方式,第一种是传统现浇方式,第二种则是整体预装和现场拼装的方式[2]。此外,除以上这两种施工方法外,当前也出现了一种新型管廊施工方式,即装配整体式的综合管廊施工技术,这种施工技术的施工原理是根据混凝土叠合技术和在工厂中对混凝土预制时所采用的反打工艺,这种施工技术不仅具备工厂在混凝土预制时的高质量,能有效节约现场的施工时间,所占用的施工场地面积较小,施工速度快,还具备现浇混凝土整体性良好的特点。

二、装配整体式综合管廊施工技术

(一)传统管廊施工技术和装配整体式管廊施工技术比较

传统现浇管廊施工技术主要是对地下空间建设中所有管廊全部采用现浇施工的方式,需要模板搭设,绑扎钢筋和砼浇筑等多个施工工序,工作量大,工期长,现场施工环境差,损耗大,在外观质量上来看并无优势,平整度较差,表面会存在干缩裂缝,气孔和色差等,在变形缝处存在缝不垂直、不对齐的情况,经常出现胀模、蜂窝麻面、漏浆等问题。其次,管廊主体在不对砼浇筑质量产生影响和病害时,砼结构防水性能良好[3]。而管廊防水的重点是对于施工缝处的防水和变形缝的防水,则对管廊整体防水效果产生直接的影响,因此需要采用可靠的措施来加强端模,通过加强砼振捣的方式来确保接缝处防水效果良好。在现场管廊基坑施工中需要进行混凝土浇筑,模板搭设、钢筋绑扎和砼养护工作等,现场操作空间小,施工质量难以得到有效控制,在模板搭设和钢筋绑扎时容易出现钢筋保护层太大或不足等问题,砼浇筑会出现胀模、跑模等问题。同时,又由于管廊砼的养护工作是在露天环境下进行的,现场养护工作任务重,一旦养护不到位则会使砼表面产生干缩裂缝,对管廊结构外观质量和耐久性产生影响。

在装配整体式管廊施工中所有管廊结构采用的都是预制叠合的方式,采用工厂预制混凝土面板来代替模板,只需要进行砼浇筑、底板钢筋绑扎和顶板钢筋绑扎工作,由于板件重量和尺寸相对较小,因此只需要采用常规吊装设备进行预制板件的运输和吊装,大大节省了侧墙钢筋绑扎和模板搭设的时间,工期有效缩短,同时也减少了模板的搭设费用,使支架安装费用减少,但在施工中增加了吊装设备,总体造价成本比传统现浇管廊施工造价增加了约5%[4]。从外观上来看,管廊结构表面采用的是工厂预制板件,具有良好的平整度,无干缩裂缝和气孔等缺陷。而管廊主体结构的防水性能和传统现浇结构相同,在底板和侧墙转角处应加强砼振捣施工,避免底板浇筑砼和预制板件之间的缝隙处产生漏水或渗水等问题。在施工过程中由于砼的外表面采用的是工厂预制板件,不会出现蜂窝麻面、胀模或跑模等问题,在工厂预制中也不会存在钢筋保护层太大或不足等问题,只需要对马镫钢筋进行合理设置,即可确保钢筋保护层的厚度和设计要求相符合[5]。在管廊侧墙现浇砼时也不会存在水分流失问题,只需要通过草帘覆盖在顶底板砼结构中即可进行常规养护,从而减少了砼结构表面出现干缩裂缝的现象。

(二)装配整体式综合管廊施工技术中的关键技术

装配整体式综合管廊施工技术主要是在传统管廊施工技术的基础上,对工业化构件进行拆分,主要将其分为顶板、底板和侧壁等构件,其次还要对于拆分后的构件进行吊装运输和结构的受力盐酸,同时还要对构件吊装、运输和组模等流程进行工艺设计,在生产前需要进行BIM模拟制造,在确认无误后方可投入到工厂中进行批量生产。其次,对于管廊结构的养护,以及现场施工吊装与运输也是该施工技术的关键,在现场拼装后还要对混凝土进行二次浇注,才能完成管廊施工,确保管廊结构表面平整和结构的强度,提高其整体防水性能。

在地下综合管廊防水工程施工中应选择新型防水材料,并将传统施工材料和新型防水材料急性大胆考察和比较,根据防水材料耐腐蚀、防渗和防水等多种性能,为综合管廊工程项目整体使用寿命提供保障,减少对结构后期的运维资金投入,使城市地下综合管廊工程项目成本控制水平和综合效益得到全面提高。例如在施工中采用自粘防水卷材和自黏胶模防水卷材等合成高分子材料[6]。在施工过程中严格按照施工设计要求,根据防水材料的延伸性和自愈性对窜水现象进行控制,从而提高防水系统可靠性。此外,在防水材料选择中需要根据现场施工环境,选择科学的施工方法,确保综合管廊施工防水性能和效果良好。

结语

由于城市地下综合管廊在受力条件、所处环境和结构类型等多方面具有特殊性,因此在综合管廊工程施工中需要对项目经济性、可靠性和耐久性进行充分考虑,对工程材料进行合理选择,应采用高性能和高强度的钢筋、混凝土等,确保城市地下综合管廊主体结构的标准化和规范化,同时对预制拼装技术进行广泛推广,提高工程项目的质量安全,并带动工业构件生产行业的发挥在那,以及施工设备制造行业的进步。装配整体式综合管廊施工技术结合了预制装配和现浇混凝土技术的优点,不仅确保了管廊结构的整体性,还有效提高预制装配率,使现场施工工序简化,在城市地下设施建设中值得推广和应用。

参考文献

[1]无.山东省级财政累计筹集10.8亿元支持城市地下综合管廊建设[J].居业,2017,(5):141-141.

[2]穆桐.基于PLC控制系统的城市综合管廊自动化仪表解决方案[J].中国高新技术企业,2017,(5):97-98.

[3]无.2017中国国际海绵城市建设发展论坛及城市地下综合管廊建设论坛在上海举行[J].市政技术,2017,35(4):1-1.

[4]孙明亮.改废弃防空洞为综合管廊的探索[J].市政技术,2017,35(4):138-140.

[5]肖正华.PPP模式在城市综合管廊市场发展中的应用分析[J].市政技术,2017,35(4):148-150.

[6]李超.我国“十三五”期间将实施综合管廊等12项市政基础设施建设[J].焊管,2017,40(6):8-8.