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    煙臺德賽機械制造有限公司

    城市地下綜合管廊施工技術研究報告(二)


    4.2具體部位

    我單位施工的2標段:經十二路綜合管廊土建工程(含控制中心),青山路至建設路,長度2120米,隧道截面積:25.375平方米;

    4.3工程特點

    采用雙倉布置配套設施,城市電力管線、通信管線位于一個倉位,供水管道、中水管道、供熱管道位于一個倉位。

    總結兩個工程項目共同點,現澆施工,具有雙倉位段,模板采用600mm*1500mm標準鋼模板,僅需加工少量非標模板,現澆工藝成熟。兩個工程項目不同點,預制方涵技術的采用。

    預制方涵在國內領域施工生產項目少,我公司根據渾南新城綜合管廊的施工特點在場站生產預制方涵,現場進行拼裝,大大節省了施工時間,特別在遇障礙、過道路等地段效果顯著,與現澆施工相比可縮短工期2~3倍。

    5、綜合管廊預制方涵構件的技術創新點

    5.1采用無粘結預應力鋼絞線代替精軋螺紋鋼;提高了結構物的抗震性及密閉效果;并且減少了張拉后注漿的程序。

    5.2錨具采用自制的墊板進行定位,保證鋼絞線在張拉孔中的居中。

    5.3預制方涵與現澆管廊連接時,采用預埋鋼邊橡膠止水帶的預制方涵與現澆管廊連接,保證管廊的防水。

    5.4構件底板兩側設有排水溝槽,中間形成人行步道板,通過縱坡進行排水提升,使步道板表面干爽。一次預制成型,提高效率,避免安裝后二次施工步道板所花費大量時間及其他資源。

    5.5頂板、側墻預埋螺母可直接安裝吊環及電纜支架,位置控制非常準確、外觀美觀,避免二次采用沖擊鉆鉆孔的工序以及位置控制不準外觀不好看的弊端現象發生。

    6、綜合管廊預制方涵構件的生產工藝

    6.1工程簡介

    沈陽市渾南新城市政綜合管廊總體布局上結合渾南新城整體規劃和主要能源管線走向,形成縱橫向的綜合管廊網絡。管廊標準斷面內壁尺寸為寬2.6米,高2.4米,壁厚0.3米,主要納入220千伏、66千伏電纜及通信電纜,是國內最長的地下綜合管廊。其中預制方涵1500米。

    6.2結構尺寸:內尺寸寬2600mm×高2400mm×長1500mm,壁厚250mm。模具外觀參見后圖)。

    6.3主要原材料為水泥、粉煤灰、砂子、碎石、外加劑、鋼筋、預埋鐵件等。其中混凝土采用C40防水混凝土,配合比為:水泥360kg、粉煤灰80kg、砂子778kg、碎石1075kg、水150kg、外加劑6.6kg、適量摻入微膨脹劑,確?節B等級達到P6,抗凍等級F200。鋼筋550kg。

    6.4鋼筋混凝土預制方涵構件生產制作工藝流程:

    鋼筋下料→鋼筋加工→骨架焊接→骨架安裝→預埋件安裝→構件支模加固→模具尺寸檢驗→混凝土攪拌→混凝土攪拌運輸混凝土澆筑→混凝土振搗→混凝土抹面→混凝土蒸汽養護→混凝土靜養→拆!鷻z驗→修補→存放→出廠。

    6.5生產方涵

    6.5.1鋼筋制作與焊接

    鋼筋斷料、成型、鋼筋骨架制作每道工序必須在班組、質檢員和車間質檢部門的監督下進行,工人持證上崗,在上崗之前都要接受質量部門的質量技術交底,操作工作應熟悉規范和標準。

    (1)下料:

    1.必須使用已復試合格的鋼筋。

    2.班前必須檢查設備的完好狀態,班后必須對切斷機進行清潔、保養。

    3.鋼筋下料工應按鋼筋下料單的尺寸加工,下料前必須熟悉下料清單,對鋼筋下料變更通知應及時了解并對變更做出明顯標識。

    4.下料必須按車間編制的下料程序進行,每次調整尺寸均應試切料,量度尺寸無誤后方能連續切斷操作,鋼筋切斷長度誤差不得超過相關規定。

    5.往承料臺上放置鋼材時,必須兩人以上配合進行,緩慢地扶牢輕放。切斷機的承臺架上放置的鋼筋重量不得大于3t。

    6.經切斷后的材料按規定整齊疊放在指定的位置,并做好標識,分類堆放。

    (2)鋼筋的彎曲:

    1.鋼筋彎曲應嚴格按設計圖紙要求,進行彎曲加工。

    2.鋼筋進入彎弧機時應保持平衡、勻速,防止平面翹曲,成型后表面不得有裂縫。

    (3)骨架成型、焊接

    1.鋼筋成型骨架必須在符合設計要求的靠模上制作。

    2.骨架首先必須通過試生產,檢驗合格后方可批量加工生產。

    3.鋼筋骨架焊接采用CO2弧焊機焊接成型,嚴格控制焊接質量,焊縫不得出現咬肉、氣孔、夾雜現象。鋼筋的彎曲按設計和現行國家標準加工制作,焊縫、高度符合規范要求,焊接后焊絲及焊渣清除干凈。

    4.焊接成型的鋼筋骨架經檢驗合格后實行掛牌堆放,堆放整齊穩定。鋼筋骨架允許誤差需符合規范、標準要求。

    6.5.2模具清理、刷脫模劑及組模

    (1)模具清理

    1.組模前必須認真清理模具,把模具上的混凝土殘積物全部清除。

    2.模具內表面使用海綿塊及膠片配合清理,嚴禁使用鐵器清刮。

    3.清理模具外表面時,特別要注意清除測量水平高度的所有位置的混凝土殘積物。

    (2)噴涂脫模劑

    1.噴涂脫模劑由專人負責。

    2.噴涂脫模劑前先檢查模具內表面是否留有混凝土殘積物,如有及時清模返工。

    3.模具內表面均勻涂刷薄層脫模劑,底部有淌流的脫模劑積聚應用海綿清理干凈。

    (3)組模

    1.組模前應檢查模具各部件、部位是否潔凈,脫模劑噴涂是否均勻,不足的地方要清抹、補漏。

    2.檢查底模板與側模板、端模板的連接縫膠條是否移位或脫落,如有此現象,要及時修正。

    3.將外側模通過調整螺栓調整就位,端模板向內輕輕推進就位,用手旋緊定位螺栓,將模板推至吻合標志,把端模板與外側模板連結螺栓裝上,通過調整螺栓調整內模就位,同時,把端模板與內側模板連結螺栓裝上,用手初步擰緊后用專用工具均衡用力擰至牢固,特別注意確保吻合標志完全對正位,并擰緊螺栓,不得用力過猛。

    4.把外側模板與底模板邊緣就位吻合,用專用工具緊固調整螺栓由中間位置向兩端順序擰緊,嚴禁反順序操作,以免導致模具變形精度損失。

    5.鋼模組合好后核對吻合標志,由專人負責對模具內面進行寬度測量。未經檢驗的模具,不得使用。并經監理工程師核查認可后,方可進行下一步的工序。

    6.5.3鋼筋骨架入模

    (1)在鋼筋骨架上指定位置裝上塑料專用保護卡塊后,由吊機配合專用吊具按規格把鋼筋骨架吊放入模具,操作時橋吊司機與地面操作者密切配合,兩端由操作者扶牢,以明確手勢指揮,對準位置輕吊、輕放,以免鋼筋骨架與模具發生碰撞。

    (2)鋼筋骨架放入模具后要檢查保護層是否勻稱,任何一側保護層大于規定公差,或嚴重扭曲的鋼筋骨架都不得使用,吊離模具運走,經返工合格后方可使用。

    (3)各個模具節點就位后安裝連接螺栓校緊。

    (4)由專人按規定安裝預埋配件。

    (5)鋼筋骨架入模后,按要求將每只鋼筋骨架一一進行校正。對橫向、縱向的螺栓孔位置、保護層等進行校正、實測,并填寫好驗收表格,經監理代表認可后,方可進行方涵構件混凝土的澆筑振搗。

    6.5.4混凝土

    本工程所使用的預制混凝土方涵構件由沈陽市政地鐵管片有限公司按照設計圖紙加工制作。預制混凝土構件使用的水泥、骨料及其他材料來自同一批準的貨源。采用經監理工程師批準的混凝土澆筑和壓實方法,構件完工后表面顏色和紋理均勻。

    6.5.5混凝土攪拌

    (1)混凝土基準配合比經試配試驗確定。每天混凝土開拌前根據氣候、氣溫和骨料含水率的變化,出具當日攪拌的混凝土配合比,攪拌站不準隨意更改配合比。若混凝土出現異常情況,確實要需調整配合比,由攪拌站及時通知試驗室或技術部門解決。

    (2)混凝土配合比材料允許偏差:水、水泥、外摻劑為±1%,粗、細骨料為±2%。

    (3)混凝土攪拌時間最低限為90秒,摻有外加劑時,攪拌時間要適當延長,冬季的攪拌時間應比以上規定時間延長50%。

    (4)混凝土坍落度控制在要求范圍內。

    (5)混凝土拌出后3~4m內試驗室取樣做拌合物質量檢驗及試塊制作;炷猎噳K留置每個工作班不少于3組。其中2組進標養室標養,作28天強度試驗(其中有1組作備用);另1組同方涵構件同條件養護,測得出廠時的抗壓強度。

    (6)攪拌結束后及時清洗拌筒,料斗和各附配件,上料系統除每日例保外,每月進行一次保養,其所有設備配專人負責操作及檢查保養。

    6.5.6混凝土澆筑

    (1)澆筑前必須按規定對組裝好的模具進行驗收,發現任何不合格工序應通知上道工序返工,經驗收合格后取走掛在鋼筋骨架上的標志牌表示可以澆筑。

    (2)坍落度控制在80±10mm范圍內,最大不宜超過100mm。

    (3)根據混凝土坍落度情況選擇合適的強振、弱振時間。

    (4)混凝土振搗由專業混凝土工進行,采用附著振搗器與振搗棒結合的振搗方式,振動至混凝土與側板接觸所處不再有噴射狀氣、水泡,表面浮漿不再下沉為止。振動實后振棒必須慢慢撥出,振搗過程中注意預埋管件及吊裝孔位置的振搗質量,并加強對預埋件的保護,對混凝土澆筑過程中設專人觀察預埋件。

    (5)全部振動成型完成后,應抹平上部混凝土,修整表面,清理上部模具周邊的混凝土灰漿。

    6.5.7表面收水

    去掉上部多余混凝土進行粗抹。然后使用木抹進行收水,使構件面平整。使用鋼抹精工抹平,力求使表面光亮無印。每個方涵構件收水過程不少于四次。確保生產的構件內實外美,平整光滑;炷帘砻鎵汗馔赀M入靜養階段。

    6.5.8蒸養

    方涵構件采用棚式無壓蒸養方式;炷两浭账畨汗夂箪o養1~2小時后,進行無壓蒸養。升溫梯度每小時不得超過15℃,最高溫度為50℃;降溫梯度每小時不得超過10℃,在整個蒸養過程中有專人負責檢查并作好記錄,蒸汽養護根據時間數據調整情況采用微機控制系統進行控制。

    6.5.9脫模

    脫模時的方涵構件表面溫度與環境溫度之差不得大于20℃。依據經相同條件養護混凝土試件強度值達設計要求脫模強度以上,方可進行拆模。

    (1)拆模順序為

    1.拆卸端模與內外側模固定螺栓,收集齊全,清理干凈放在指定位置。

    2.清除混凝土殘積物,移出端模。

    3.松動內模、外模調節支桿、固定螺栓,清理干凈放在指定位置。(內模采用手動調節傳動裝置)

    4.將底模千斤頂(四個)同步上升,以便構件頂模與混凝土結構物頂部脫離,底部臺車可以移動,順著預埋鐵軌將構件移出內、外側模具,在周邊停留進行二次養護后吊裝或連同底模吊裝至存放場養護出廠。

    5.臺車根據需求量排產控制加工數量,以滿足生產需要(現有模具三套,底部臺車配置三套,每套模具配置三套底模)。

    (2)措施

    1.拆模中嚴禁錘打/敲擊等野蠻操作。地面操作專人配合進行,由專人向橋吊司機發出起吊信號進行脫模。

    2.方涵構件起吊后表面清理干凈放入存放場地進行,同時,可用噴淋方式進行水養護,待混凝土強度達到設計強度為止。

    6.5.10允許偏差

    預制混凝土構件完工后根據設計圖紙要求及《混凝土結構工程結構施工及驗收規范》的規定檢查其允許偏差。

    6.6預制混凝土結構構件的安裝

    預制混凝土構件安裝前、后檢查構件質量,不合格產品立即報廢。安裝時根據設計圖紙要求及《混凝土結構工程結構施工及驗收規范》的規定進行施工。安裝完成后,保護好構件使其外形良好無損傷。

    7、預制方涵的優勢

    7.1方涵生產采用高精度模具,產品外觀、精度、結構尺寸在鋼筋混凝土預制構件方面技術已經非常領先,而且在施工工期緊的情況下也能發揮領先水平。構件強度大、防腐、抗滲都體現了鋼筋混凝土預制方涵構件優勢,因此,鋼筋混凝土預制方涵(地下綜合管廊)特別適合新城區建設。

    城市地下綜合管溝管廊是一種現代化、集約化的城市基礎設施,能充分地利用地下空間資源、節約城市用地,還便于管線增設、維修和管理,“這種管廊雖一次性投入較大,但從長遠來說,只要有計劃分步實施,將是一件造福子孫后代的‘一勞永逸’工程”。

    7.2鋼筋混凝土預制方涵(地下綜合管廊)具有以下優點:

    7.2.1避免道路的反復開挖,從而節省建設資金;

    7.2.2在更新、擴容、維修管網時不影響交通,有利于延長路面使用壽命;

    7.2.3根據遠期規劃設計建成的“地下綜合管廊”,能充分利用地下空間資源,為城市發展預留空間;

    7.2.4方便管網的維修、保養和管理,提高城市基礎設施的安全性;

    7.2.5可避免交通擁堵,改善市容,提高城市環境質量,提升整個城市的形象。

    附圖說明:

    圖1.預制方涵構件示意圖;

    圖2排水溝槽處節點圖(此構件設流水槽,底板墊層與方涵一體澆筑成型,外觀、強度在構件生產中比較先進)

    8、項目總結

    8.1施工效率:在沈陽渾南新城與包頭新都市中心區綜合管廊施工組織中,沈陽渾南新城采取現澆與預制結合是施工進度最快的方案,以30米一段為例,在混凝土墊層施工完成后預制拼裝成型僅需1天,而現澆施工約15天,因此,預制拼裝效率非常高,所以如果廠站生產滿足條件可采取現澆與預制結合施工。

    8.2施工質量:由于預制方涵在廠站施工混凝土質量穩定,振搗采取附著振搗器與振搗棒結合,混凝土的密實性好,鋼筋骨架采用靠?匚,二氧化碳保護焊進行焊接與現場鋼筋綁扎相比位置、質量相對較高。

    8.3施工造價:預制方涵產品造價相對現澆施工每延米略高,但與現場安裝效率結合考慮并不高,同時考慮產量對模具的攤銷,預制方涵達到一定數量后可以與現澆施工進行抗衡。

    8.4缺點:預制安裝拼縫多,重點的控制遇水膨脹膠條的內在、外在質量,F澆施工投入的人力較多,周轉材料(模板)量非常大,施工過程安全隱患較多。

    綜上所述,預制與現澆結合施工是綜合管廊施工技術最合理的方案。

    2016/12/21

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