城市综合管廊大坡度斜坡段主体结构施工论文_王祺,龚烨 王强

王祺 龚烨 王强

中交一公局海威工程建设有限公司 北京 101119

摘要:本文结合贵安新区北部新区主次干路工程(一期)综合管廊施工项目实例,对七段下沉段管廊主体结构施工进行研究总结,包括防水、支架搭设以及混凝土浇筑等施工内容,最终管廊主体结构满足验收要求,对今后综合管廊大坡度斜坡段主体结构施工具有一定的借鉴作用。

关键词:城市综合管廊;大坡度斜坡段;施工

1.前言

地下城市综合管廊是国家目前重点发展的项目,在试点城市的带动下城市建设的发展规划都将其作为重点内容。现在城市建设地下结构物不断增多,管廊下穿、下沉现象在今后将相当普遍。在相关资料的收集过程中可以发现,目前有关管廊施工的课题研究、工艺工法总结等内容仍然较少,尤其是下沉式大斜坡段主体结构施工的内容,因此,本论文以相关课题以及专利为依托进行总结。

2.工程概况

贵安新区北部新区主次干路网工程(一期)综合管廊建设重、难点为玉衡路和滨海路七段大坡度斜坡段管廊施工,设计为避免市政道路地道以及箱涵施工,采用标高整体连续下沉予以避让,下沉段管廊主体结构为三舱结构,包括电舱、水信舱以及天然气舱,三舱宽度为8.5米,高度为4.3米,最大下沉深度11m,斜坡段倾斜角度20°(为设计极限值),侧墙、顶板均为75cm厚钢筋混凝土结构,且下沉段位置地下水丰富,目前国内尚无类似难度的经验总结与指导。

3.工艺流程及操作要点

3.1测量放线

测量采用全站仪进行定位放样,用水准仪来控制基础及墙身的高程,应注意核对管廊纵横轴线的地形剖面图是否与设计图相符,应校对管廊宽度以及管廊底标高的正确性,使之符合设计及技术要求。

3.2土石方开挖

3.2.1基坑开挖

基坑开挖采用全断面分级开挖形式。在基坑开挖过程中,在坑底底部设置集水坑,在坑底周围挖掘排水沟,让水流入集水坑,通过坑底水泵抽出。集水坑设在基坑最深处,开挖过程中及时做好边坡防护并及时对边坡稳定性进行监控。

3.2.2土石方开挖

土方开挖作业主要采用机械作业,挖掘机作业时由人工清理补充,在遇到强风化和中度风化白云岩时,可采用松动爆破开挖。弃土不得临时堆放于基坑边,挖掘机可以在基坑或基坑边缘工作,并直接将弃土运输到弃土场中。

3.2.3边坡支护

基坑开挖过程中要及时做好边坡防护,管廊基坑土层放坡坡率为1:1.25,岩层1:0.15,边坡整体采用锚杆结合坡面挂网喷射C25砼进行支护,具体支护施工按照设计图纸要求施工。

3.3垫层施工

垫层采用C15素混凝土进行浇筑,厚度为10cm,表面要求平整。

3.4钢筋工程施工

钢筋绑扎施工时,根据设计要求使用相应等级,类型和直径的钢筋,如果需要更换现场,并经设计和施工单位同意,公司将根据规范的要求进行更换。钢筋网架牢固系紧,数量,规格,间距,搭接接头,锚固长度和位置均符合设计和规范要求。

3.5管廊防水施工

3.5.1底板防水施工

底板防水采用图集中底板防水构造做法选用表中的底板1,防水卷材选用图集中表6,防水层常用材料选用表中F1-15 ≥1.2mm厚高分子自粘胶膜防水卷材。隔离层材料采用纸胎油毡。

3.5.2侧墙防水施工

外墙防水采用图集中外墙防水构造做法选用表中的外墙1,防水卷材选用图集中表7,防水层常用材料选用表中F2-2 2毫米厚自粘聚合物改性沥青防水卷材(无胎体)。

3.5.3顶板防水施工

管廊顶板采用种植顶板,顶板类型为图集中种植顶板防水构造做法选用表中的种顶1,防水卷材选用图集中表8,种植顶板防水层常用材料选用表中ZF1 ①1.2毫米厚度的聚氯乙烯防水卷材(内增强型)、②2毫米厚度的聚氨酯防水涂料。隔离层材料采用纸胎油毡。

3.6管廊模板及支架施工

3.6.1模板施工

模板工程是确保混凝土施工质量,加快施工进度的关键环节之一。下沉部分模板由木模拼接组装,模板可根据设计图纸尺寸任意加工。模板拼装时注意木模间的补缝。模板安装均使用一次性止水拉杆,布置间距为50cm,呈矩形布置,拉杆长度为d+20cm的Ф14圆钢(d=墙壁厚度)。

3.6.2支架验算及搭设

1)支架验算

通过研究验算以及优化,最终选用普通的钢管支架+工字钢的组合形式,并通过Miadas软件对优化的方案进行了稳定性验算,验算结果满足要求。

2)支架搭设

支架采用Ф48×3.5㎜钢管作支架搭设,在斜坡段管廊底板施工前,按照设计好的钢管支架搭设位置,提前预埋30cm长∮25的钢筋,要求钢筋头露出底板高度为10cm。

管廊燃气舱内,立杆根据0.45 m×0.55 m的垂直和水平间距布置。 管廊水信舱按照纵、横间距为0.45 m×0.7 m布置,电力舱的垂直和水平间距设置为0.45米×0.63米, 杆的底部放置套在预埋的钢头上, 杆底部的垂直和水平扫地杆设置在距离管道底部斜坡20厘米处,这与下沉段坡角度一致。

水平段管廊纵向连接钢管按照从扫地杆往上每1米一道设置,总共设置三道,斜坡段纵向连接钢管按照每1米一道进行设置,水平段变化为斜坡段位置处要保证纵向钢管的搭接长度,横向连接钢管按照0.9米每道设置,一个断面设置3道。纵向剪刀撑每2~4米布置一道,横向剪刀撑每2~4米设置一道,具体布置详见管廊钢管支架搭设布置图。

立杆顶部可调拖撑上采用10#工字钢为主楞,工字钢与方木接触位置设置提前加工好的20°的斜三角木塞,确保接触位置紧密,三角形木塞由方木制成,按间距为30厘米布置,尺寸为9厘米×9厘米布置。

下沉段支架搭设侧视立面示意图

3.7混凝土工程施工

3.7.1一般要求

管廊主体由C35防水砼现浇而成,下沉段埋深10 m以内抗渗等级为 P6,10 m~20 m采用 P8。混凝土采用商混,所用配合比经检测单位验证合格后使用,项目部实验人员对商混站所用原材严格把控,保证混凝土质量。

3.7.2混凝土浇筑顺序

管廊混凝土浇筑分两次进行,第一次浇筑底板至底板以上50cm侧墙位置,第二次浇筑剩余侧墙以及顶板,变形缝按照每30米一段进行设置。

3.7.3下沉段混凝土浇筑顺序

管廊下沉段底板以及顶板按照横向由两侧到中间对称浇筑,纵向由低处向高处进行浇筑,底板、顶板浇筑第一层为35cm,第二层为40cm,为防止浇筑过程中混凝土的下滑,在底板、顶板钢筋绑扎过程中每五米设置一道钢丝网片,侧墙浇筑也采用由外到内对称采用泵车浇筑,混凝土抗渗等级为P8,标号为C35。

3.8管廊两侧回填

管廊主体结构砼强度达到90%方可回填,采用两侧对称分层回填,回填材料采用中粗砂。每层回填高度不大于0.3m,压实度≥90%。管廊顶部上方1m范围内禁止直接使用大型机械进行碾压施工,回填材料应人工进行分层夯实。

4.结束语

项目以七段管廊下沉段主体结构进行研究,通过对支架方案优化,实现了大坡度段管廊施工的技术创新,确保了整个施工过程安全且实体及外观质量较好,经过第三方检测,各项指标均满足规范和设计要求,优质、高效、按期地完成了施工任务,具有较大的推广意义。

参考文献

[1]郑紫龙.土方工程施工排水与降水[J].建筑工程技术与设计,2014,(33):37-42.

[2]蒋金生.土建工程施工工艺标准[M].上海:同济大学出版社,2006:63

论文作者:王祺,龚烨 王强

论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期

论文发表时间:2019/1/16

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