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城市综合管廊是在城市地下建造的将电力、通讯，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理的一个隧道空间，是实施统一规划、设计、施工和维护的城市地下用于铺设市政公用管线的市政公用设施。检修口、吊装口外，综合管廊设施还有交叉口、倒虹、通风口、引出口等，为了突出重点，本文不论述交叉口、倒虹等复杂节点的施工。
一、流水施工
从基坑开挖开始，城市综合管廊的主要施工步骤依次有：垫层和防水层施工、底板和集水坑施工、侧壁和顶板施工、抽头/投料口/通风口等施工、侧壁和顶板防水、基坑回填。
城市综合管廊属线性工程，宽度方向工作面很小，长度方向则由变形缝分割成若干小段（一般每段长度不大于30m），每段长度方向工作面也不大，因此管廊施工宜沿长度方向展开，采用流水作业的方式进行，如下图：
综合管廊施工的工种较少，除土方工程外，主要是模板工、架子工、钢筋工、混凝土工、防水工、杂工。施工的难度在于保证各工种工人工作的连续性。比如混凝土工完成管廊底板混凝土浇筑后，必须待管廊侧壁完成钢筋绑扎、架子搭设、模板安装加固和钢筋模板验收后，才能进行混凝土浇筑；再如模板工施工完底板模板后，必须等地板浇筑完毕、养护达到必须的强度、侧壁钢筋绑扎完毕并验收后，才能进行侧壁模板施工。这种不连续的作业难于吸引优秀的建筑工人，增加人工成本，最终提高整个项目成本，因此保证各工种工人工作的连续性是管廊工程成败的关键之一，也是项目管理的重点之一。
采用纵向流水作业的作用主要是基本保证施工所需各工种，尤其是主要工种连续作业，如下图：
图中为各工种两段间的流水作业图，深蓝色的工序为模板施工，以此为例，如不进行区段间流水，模板工的工作节奏为：
作业率的提高，加快了工程的施工进度，这对于大型工程项目而言也非常重要。正常情况下，从一点开始，采用流水作业的方法组织施工，每年应该可以完成600m到800m管廊施工。当然综合管廊的施工进度必须考虑当地气象条件、地质条件等对施工的影响，如在北方地区要着重考虑冬季对施工的影响，在南方地区要着重考虑雨季对施工的影响，沿海、沿江要着重考虑不良地质条件处理和支护对施工的影响，多山地区要着重考虑石方开挖对施工的影响。
二、清水混凝土及其模板
综合管廊是城市大型基础设施工程，一次性投入巨大，为保证综合管廊混凝土结构质量和建筑外观效果，设计上普遍采用清水混凝土。
清水混凝土是混凝土材料中最高级的表达形式，它显示的是一种最本质的美感，体现的是“素面朝天”的品位。清水混凝土具有朴实无华、自然沉稳的外观韵味，与生俱来的厚重与清雅是一些现代建筑材料无法效仿和媲美的。材料本身所拥有的柔软感、刚硬感、温暖感、冷漠感不仅对人的感官及精神产生影响，而且可以表达出建筑情感。
清水混凝土系一次成型，不做任何外装饰，直接采用现浇混凝土的自然色作为饰面，因此要求混凝土表面平整光滑，色泽均匀，无碰损和污染，对拉螺栓及施工缝的设置应整齐美观，且不允许出现普通混凝土的质量通病。目前国内尚无统一的清水混凝土质量验收标准，但基本要求如下：（1）轴线通直、尺寸准确；（2）棱角方正、线条顺直；（3）表面平整、清洁、色泽一致；（4）表面无明显气泡，无砂带和黑斑；（5）表面无蜂窝、麻面、裂纹和露筋现象；（6）模板接缝、对拉螺栓和施工缝留设有规律性；（7）模板接缝与施工缝处无挂浆、漏浆。要达到上述要求，模板施工是关键，因此综合管廊施工要有完善的模板施工方案和模板质量控制措施：
（1）模板设计要充分考虑在拼装和拆除方面的方便性，支撑的牢固性和简便性，并保持较好的强度、刚度、稳定性及整体拼装后的平整度。
（2）模板拼缝部位、对拉螺栓和施工缝的设置位置、形式和尺寸须经建筑师认可。
（3）根据构件的规格和形状，合理选用不同的模板材料，配制若干定型模板，以便周转施工所需。对圆形构件可选择钢模板，对E形、T形等截面形式复杂的构件可采用进口芬兰板或涂塑九夹板。钢模板内表面均应进行抛光处理，以保证混凝土表面光洁度。
（4）模板制作时应保证几何尺寸精确，拼缝严密，材质一致，模板面板拼缝高差、宽度应≤1mm，模板间接缝高差、宽度≤2mm。
（5）模板接缝处理要严密。模板内板缝用油膏批嵌，外侧用硅胶或发泡剂封闭，以防漏浆。模板脱模剂应采用吸水率适中的无色的轻机油。模板周转次数应严格控制，一般周转3次后应进行全面检修并抛光打磨一次。
（6）增加模板支撑密度，增加止水螺杆或对拉螺栓的密度，提高模板强度，保证模板在混凝土浇筑和振捣过程中不变形。尤其是倒虹施工中，板面倾斜会产生很大侧向水平力，支撑要特别牢固，要有抵抗侧向力的支撑措施。
三、施工缝
作为地下工程特别是位于水位线以下的工程，防水、止水是重中之重，第一要确保混凝土的浇筑质量，第二要选用质量过硬的变形缝、防水层材料和可靠的变形缝施工工艺，第三尽可能减少混凝土施工缝。这里不论述选用质量过硬的变形缝、防水层材料和可靠的变形缝施工工艺，重点论述保混凝土的浇筑质量和尽可能减少混凝土施工缝。
根据《混凝土结构施工规范》，施工缝的主要处理方法包括：（1）结合面应采用粗糙面；结合面应清除浮浆、疏松石子、软弱混凝土层；并应清理干净；（2）结合面应采用洒水方法进行充分湿润，并不得有积水；（3）柱、墙水平施工缝水泥砂浆接浆层厚度不应大于30cm，接浆层水泥砂浆应与混凝土浆液同成份；……；对于有抗渗要求的要按要求设置止水带。但是无论如何处理，多一道施工缝就必然多一道防水隐患，因此综合管廊施工必须有完备的施工方案，以达到结构设计强度和抗渗要求。
根据《混凝土结构施工规范》，（粗骨料粒径大于25mm）柱、墙模板内混凝土浇筑倾落高度≤3m。倾落高度大于3m，混凝土会产生离析，影响混凝土施工质量。另外，管廊侧壁混凝土凝固收缩时，由于墙下部受到底板混凝土约束，而墙顶部混凝土凝固收缩时处于无约束状态，因此容易产生竖向裂缝。
实践证明，当底板施工缝距板顶距离H≥3m时，顶板下必须设置施工缝，侧壁和顶板应分两次浇筑，能较好地保证混凝土的施工质量；当底板施工缝距板顶距离H＜3m时，可采用侧壁和顶板连续浇筑的方法施工，省掉侧壁上部施工缝，可降低工程成本，并较好地保证混凝土的浇筑质量。这对于我国南方很多地区，管廊常年处于水位线以下尤其重要。
四、支护方案
城市综合管廊是地下工程，土方和基坑支护在工程造价中所占比重较大；因各地区地质及水文条件的差别，所占的比重差别还较大，因此根据工程和地质条件选用合理的开挖和支护方案，可以保证施工安全、较好的加快工程施工进度和控制工程成本。下面列举钢板桩、深层搅拌桩和高压旋喷桩的优缺点和适用范围，供业内同仁参考。
1、钢板桩
钢板桩围护墙，由拉森钢板桩(或槽钢）正反扣搭接或并排组成。拉森钢板桩长12m、15m、18m等，槽钢钢板桩（非标）桩长6～9m ，型号及长度由计算确定。钢板桩具有良好的耐久性，基坑施工完毕回填土后可将钢板桩拔出回收再次使用；施工方便，工期短；槽钢钢板桩不能挡水，在地下水位高的地区需采取隔水或降水措施；槽钢钢板桩抗弯能力较弱，多用于深度≤4m的基坑或沟槽，顶部宜设置一道支撑或拉锚；支护刚度小，开挖后变形较大；拉森钢板桩由于抗弯能力较强，多用于周围环境要求不甚高的深5m~8m的基坑，视支撑（拉锚）加设情况而定；随着深度和土方侧压力增加，钢板桩所需的支撑（拉锚）越来越大，因此经济上会变得不再合理。因此钢板桩主要适用于综合管廊的标准段，特别适合华北地区适用；不太适合交叉口和加深段，不适合地下水位高且透水性好的砂或砂砾土。
2、深层搅拌桩
深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂，通过深层搅拌机械在地基将软土或沙等和固化剂强制拌和，使软基硬结而提高土体强度。适用于处理淤泥、砂土、淤泥质土、泥炭土和粉土等，效果显著，处理后可成桩、墙等。
以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘，同时在钻头处喷出水泥等强化剂与地基土反复混合搅拌，在各施工单元之间则采取重叠搭接施工，然后在水泥土混合体未结硬前插入H型钢或钢板作为其应力补强措施，至水泥结硬，便形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体就是SMW工法桩。SMW工法桩优点是施工噪声小，对环境影响小，止水效果好，墙身强度高；缺点是： H型钢不易回收且造价比钢板桩高。SMW工法桩特别适合淤泥、砂土、淤泥质土的止水和支护；不适合厚度较大、直径较大的卵砾石层。
3、高压旋喷桩
高压旋喷桩是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体。高压喷射注浆法可用于地基加固处理，也可用于深基坑止水帷幕和边坡挡土或挡水。高压旋喷桩能在卵砾石地层及基岩残坡积层形成深基坑止水帷幕和挡土边坡。
高压旋喷桩缺点是污染环境、水泥用量大成本高、成桩效果存在不确定性，因此 高压喷射注浆方案确定后，应结合工程情况进行现场试验、试验性施工或根据工程经验确定施工参数及工艺。高压喷射注浆试验场地应选择在对整个工程有代表性地段，通过试验能够反映出高压喷射注浆后对地基处理工程所起到的加固或防渗效果。
工程项目是个系统工程，只有把影响工程的诸多因素考虑全面、考虑完善，工程管理才能达到最佳效果。
姓名：王素军 出生年：1967年1月 性别：男 籍贯：河北省平山县民族：汉 学历：大学 研究方向：工程管理 供职单位：中冶京诚工程技术有限公司
论文作者:王素军
论文发表刊物:《防护工程》2017年第4期
论文发表时间:2017/7/4
标签：混凝土论文; 模板论文; 钢板论文; 侧壁论文; 工程论文; 高压论文; 基坑论文; 《防护工程》2017年第4期论文;