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摘要:本文以滕州高铁新区平安路地下综合管廊建设工程项目为例,介绍了综合管廊的施工工艺流程,从深基坑开挖及支护、防水施工、主体结构施工等环节,阐述了地下综合管廊的施工技术要点,以确保综合管廊的工程质量。
关键词:综合管廊;施工技术;探讨
前言:近年来,随着我国城市化进程不断加快,城市规模日渐增大,城市基础设施建设日新月异,城市地下空间不断被开发,综合管廊的先进性和重要性越来越被人们认识。地下综合管廊系统的建设对满足民生基本需求和提高城市综合承载力发挥着重要作用,它避免了由于敷设和维修地下管线频繁挖掘道路而对交通和居民出行造成的影响和干扰,保持了路容完整和美观;降低了路面多次翻修的费用和工程管线的维修费用;保持了路面的完整性和各类管线的耐久性;减少了道路的杆柱及各种管线的检查井、室等,美化了城市的景观。未来城市的发展进步,地下综合管廊建设必不可少。
1 工程概况
滕州高铁新区平安路地下综合管廊位于呈祥大道与上善大道之间北侧绿化走廊下,全长约980m。本综合管廊分为供水管道仓和线缆仓,其中供水管道仓内敷设有给水管道、中水管道,线缆仓内敷设有电力、通信缆线,在供水管道仓内还预留一根未预见管线位置;本段共划分为5个防火分区,主要有2个机械排风口、3个投料进风口、4个管线接出口,2个管廊交叉口。在自然进风口及机械排风口安装防火、排烟、排水设备,管廊交叉口处安装排水设备。综合管廊为现浇钢筋混凝土结构,主体混凝土强度等级为C30,抗渗等级为P6,钢筋为III级钢筋。标准段底板、侧墙、顶板均厚30cm,管道仓与线缆仓中隔墙厚25cm,标准段管道仓净宽3.4m,净高3m,线缆仓净宽2.3m,净高3m,标准断面总宽6.55m,总高3.6m。
2 综合管廊施工重难点分析
本工程基坑开挖采用明挖法施工,基坑开挖深度较深,开挖平均深度为6.2m,施工场地地质及环境比较复杂。保证基坑开挖边坡稳定安全是管廊能否顺利实施的关键;另外综合管廊作为城市地下设施,渗漏水问题一直是困扰地下建筑物的质量通病,解决好防水问题是综合管廊建设必须考虑的技术问题之一,也是综合管廊施工管控的重难点。
3 综合管廊主要施工技术方案
3.1综合管廊深基坑开挖及支护
3.1.1二阶放坡开挖施工技术要点
本工程管廊基坑开挖平均深度为6.2m,在正常地质环境条件下,现场土质较稳定;通过专家论证及经济比选开挖方案可采取二阶放坡开挖(开挖横断面如下图),其中二阶平台宽2m,边坡坡度均为1:0.75。
基坑开挖遵循“水平分段、竖向分层”施工原则,水平一次分段不易超过100m,竖向分两层进行开挖,第一层挖除上方3m内的土方并在坡脚处设置2m平台,第二层挖至基底标高。
土方开挖机械边挖边退采用倒退式开挖方法进行施工,第一层开挖完成后,在后方修出马道供运输车上下,然后再从起点进行第二层开挖。土方开挖过程中使用坡度尺及时检测,严格按照要求放坡,并采用机械与人工配合进行刷坡。
基坑采用明排方式进行排水,槽底两侧设置0.3m*0.3m排水沟,坡度同管廊纵坡且不小于0.2%,排水沟距离坡脚0.5m;槽底两侧基底范围外每60m设置一个2m*2m集水井,每个集水井设置1台12.5kw潜水泵;沟槽边坡设置砖砌截水沟,截水沟为0.2m*0.2m。
3.1.2土钉墙施工技术要点
本工程施工过程中部分地段基坑边坡开挖线距离供电站围墙较近,基坑开挖无法采用二阶放坡进行施工;结合现场实际情况采用了土钉墙支护方案。具体施工要点如下:
(1)土钉墙支护施工工艺流程:
土方开挖并修整边坡→初喷底层混凝土→钻设钉孔→土钉安装→注浆→挂钢筋网并与土钉尾部焊牢→安装泄水管→复喷表层混凝土至设计厚度。
施工要点:
①土方开挖时坡面预留50~100mm人工修坡,严格控制好坡比以及坡面平整度,②初喷地层混凝土时应自下而上,喷头与受喷面应保持垂直距离宜为0.6-1.0m,喷射厚度不小于40mm。喷射混凝土终凝2小时后,应喷水养护,养护时间根据气温确定,宜为3-7天。③土钉成孔前根据设计要求定出孔位,作出标记,采取水平钻机成孔。钻孔操作工严格按标定的孔位和设计孔角、孔深钻孔,并做好记录。④土钉托架为φ6.5对中支架,相邻两托架间距1.5米。注浆管必须随土钉下至孔底,若中途注管浆管脱落,必须重新安装土钉。
⑤注浆采用水泥净浆,注浆液按设计配比进行,水灰比为0.45~0.50,控制压力0.4~0.6MPa。注浆管应插至孔底,在一次注浆完成2.0小时内进行二次补浆,并将孔口封堵。⑥钢筋网片搭接时上下左右一根对一根搭接绑扎,搭接长度应大于35d且不小于300mm,并不少于三点绑扎。钢筋网片利用加强筋与土钉外端的弯勾焊接成一个整体。横向压筋焊接采用单面焊,焊接长度10倍直径。
3.1.3井点降水施工技术要点
本工程部分施工段场地靠近老河道,地下水丰富且基坑范围内存在砂质滞水层,基坑开挖时产生流砂现象,导致基坑无法开挖。施工现场采取了一级轻型井点降水方式进行排水。轻型井点采用在基坑两侧及中间三排布置,井点距管廊基槽边坡顶外2m设置,轻型井点间距 1m,24小时不间断降水;基坑范围内水降至基底以下开挖时拆除中间一排井点管;基坑两侧井点当管廊回填土施工作业完成后,停止降水,降水管拔除后采用砂砾填实降水井。
轻型井点施工工艺流程:
井点放线定位→安装压水泵→钻孔安装埋设井点管→布置安装总管→井点管与总管连接→安装抽水设备与总管连通→安装排水管→试抽与检查→正式投入降水程序→管廊结构施工→管廊回填土施工完成→停止降水拆除井点封井。
施工要点:
①井点轴线位置管廊设在沟槽开挖线以外2m处,井点间距均为1m,每50m设一台真空泵。②井点冲击成孔直径应达到55mm,保证管壁与井点管之间有一定间隙,以便于填充砂石,冲孔深度应比滤管安置深度低300mm以上,以防止冲击套管提升拔出时部分土塌落,并使滤管底部存有足够的砂石。③集水管与井点水管之间的连接采用橡胶软管连接,两头用铁丝拧紧,外涂抹黄泥,以防漏气。④轻型井点降水应经常进行检查,其出水规律应“先大后小,先混后清”。若出现异常情况,应及时进行检查。在抽水过程中,特别是开始抽水时,应检查有无井点管淤塞的死井,可通过管内水流声、管子表面是否潮湿等方法进行检查。如“死井”数量超过10%,则严重影响降水效果,应及时采取措施,采用高压水反复冲洗处理。
3.2综合管廊防水施工
3.2.1管廊底板防水施工技术要点
管廊底板防水施工工艺流程:
基层清理→细部构造1.2厚SSE涂膜附加层施工→大面2.0厚SSE喷涂速凝沥青橡胶防水涂层施工→检查、验收→下一步工序施工。
施工要点:
①基层C15混凝土垫层浇筑完成后应及时收光,表面平整、牢固、干燥、并不得有开裂、空鼓及起砂、脱皮等缺陷。②底板施工缝(伸缩缝)处理:管廊分段施工时,浇筑垫层时应超出施工缝,避免底板防水在施工缝处搭接;底板防水层搭接处两侧各250mm范围采用附加一层SSE喷涂防水涂料加强处理。③喷涂施工时应分两次进行喷涂施工,两次喷涂厚度应大致均匀,不应一次过厚。两次喷涂方向须相互垂直,喷枪出料应均匀、一致,确保无漏喷,少喷等现象,并保证喷涂施工完后一次达到设计厚度。④SSE速凝橡胶沥青防水涂料施工完毕,经检验合格后进行保护层施工。当温度高于20℃时,12小时候后进行下一步工序施工;温度低于20℃时,24小时后进行下一步工序施工。
3.2.2管廊外墙防水施工技术要点
(1)管廊外墙防水施工工艺流程:
基面清理→阴阳角加强层施工→大面2.0厚SSE喷涂速凝沥青橡胶防水涂层施工→检查、验收→下一步工序施工。
(2)施工要点:
①砼侧壁模板拆除完毕,并割除所有穿墙螺栓,且基层修补完成后进行外墙防水层施工。②侧墙变形缝、伸缩缝两侧250mm范围采用附加一层SSE喷涂防水涂料加强处理。③阴角防水施工前,采用水泥砂浆在转角处设置50*50倒角。阴角位置附加一层(宽度500mm)SSE喷涂防水涂料加强处理,要求转角各250mm。
3.2.3管廊顶板防水施工技术要点
(1)管廊顶板防水施工工艺流程:
基层清理→细部构造1.2厚SSE涂膜附加层施工→喷涂2.0mm厚SSE喷涂速凝沥青橡胶防水涂层施工→检查、验收→满粘0.7mm厚聚乙烯丙纶卷材→质检、验收→下一步工序施工。
(2)施工要点:
①顶板混凝土浇筑时应及时收光,浇筑完成后表面平整、牢固、干燥、并不得有开裂、空鼓及起砂、脱皮等缺陷。②顶板与侧墙防水层应同时施工,一次成型。③顶板变形缝、伸缩缝两侧250mm范围采用附加一层SSE喷涂防水涂料加强处理。④顶板混凝土浇筑时,在阳角处设置50*50倒角,防水施工时阳角位置附加一层(宽度500mm)SSE喷涂防水涂料加强处理,要求转角各250mm。
3.3综合管廊主体结构施工
3.3.1管廊主体结构施工工艺流程
测量放线→基础垫层→底板钢筋绑扎→底板立模→底板混凝土浇筑→底板拆模→侧墙钢筋绑扎→搭设脚手架→侧墙及顶板立模→顶板钢筋绑扎→侧墙及顶板混凝土浇筑→养护→拆模
3.3.2主要施工要点
(1)管廊底板施工
底板模板使用厚18mm竹胶板做为材料,立设高度为底板顶面以上30cm。背楞采用50×100方木,背楞间距为0.5m,纵肋采用双φ48×3.6mm的钢管,使用φ10对拉螺杆(外侧墙为止水拉杆)及蝴蝶卡拉紧,纵肋间距为0.5m。侧墙外边采用1.5m长φ48×3.6mm的钢管做为斜撑,间距为0.6m。底板浇筑施工顺序采取先浇筑底板导墙砼,然后再浇筑底板方式进行施工。底板导墙砼浇筑至底板上表面以上50cm,并且保证钢板止水带埋入20cm,混凝土浇筑采用插入式振捣器振捣,棒头应插入到腋角模板的底部,第一层混凝土在振捣的作用下使腋角与底板上平面悬空处充分密实。在振捣过程中做到层次清晰有序,不漏振不过振。底板混凝土浇筑时按管廊纵向方向依次浇筑振捣,振捣采用“行列式”次序移动,插棒间距控制在振捣棒有效半径的1.5倍,振捣时间以混凝土水气排出,不再出现明显气泡和开始泛浆时为准。混凝土浇筑过程中,模板、钢筋、止水带和预埋件要设专人值班,及时对模板、钢筋、止水带和预埋件进行检查维护,防止变形、位移或损坏,发现问题及时处理。
(2)侧墙及顶板施工
顶板模板使用厚18mm竹胶板做为材料;背楞采用100×100方木,间距为0.3m;内部支撑采用扣件式满堂支架做为支撑,横向采用双φ48×3.6mm钢管,间距0.9m;钢管立柱纵横向间距0.9m;水平杆步距1.2m。
侧墙模板使用厚18mm竹胶板,背楞采用100×100方木,间距为0.3m,纵肋采用双φ48×3.6mm的钢管,使用φ10对拉螺杆(外侧墙为止水拉杆)及蝴蝶卡拉紧(双螺帽),对拉螺栓横纵间距为0.4m,侧墙外边采用3m长φ48×3.6mm的钢管做为斜撑,间距为1.2m。侧墙顶板混凝土浇筑前,对水平施工缝处的混凝土必须进行凿毛处理,施工缝处的水泥砂浆薄膜、松动石子或松弱混凝土层应凿除,并应用水冲净、湿润,但不得存有积水。管廊侧墙浇筑高度3.1m,浇筑时分两次进行浇筑,一次不超过2m,待第一次浇筑完成初凝前再进行第二次浇筑。侧墙第一次浇筑时要振捣到位防止出现烂根,第二次浇筑振捣时应插入下层混凝土5cm左右。顶板混凝土浇筑完毕后,采用杠尺找平,人工抹平压实后进行收光。
结语:随着社会的发展,城市地下综合管廊已经越来越受到城市管理者和建设者的重视。本文以滕州高铁新区平安路综合管廊为例,论述了综合管廊的发展意义,并对施工中的重难点进行了分析,重点从综合管廊深基坑开挖及支护、管廊防水施工、主体结构施工三个方面对施工技术进行了阐述和总结,对同类型城市地下综合管廊的施工具有积极地参考意义。
参考文献
[1]《城市综合管廊工程技术规范》(GB 50838-2015)
论文作者:夏钊,詹其力
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期
论文发表时间:2018/1/2
标签:底板论文; 顶板论文; 基坑论文; 混凝土论文; 间距论文; 要点论文; 钢筋论文; 《建筑学研究前沿》2017年第21期论文;