装配式预应力城市综合管廊应用研究论文_叶武明

装配式预应力城市综合管廊应用研究论文_叶武明

中国二十冶集团 上海宝山 201900

摘要:城市地下综合管廊简称综合管廊,是确保城市运行的重要基础设施之一。具体是指在地下空间修建一条隧道,将各种工程管线,如通信、供热、给排水、燃气等全部集中在隧道内部,据此对所有管线进行统一管理。综合管理建设除了能够使地面拥堵的交通问题得到有效解决之外,还能为管线的检修及维护工作提供便利条件。同时,综合管廊的建设可以有效防止不同专业敷设和维修地下管线时,对街路的频繁开挖,避免了对周围居民正常生活的影响,路面翻修费用随之降低,确保了路面的完整性,为管线的敷设、维修与管理带来了诸多便利。此外,因所有管线全部布置的综合管廊当中,使地下空间得到充分利用。由此可见,建设综合管廊对于推动城市发展具有重要的现实意义。对此,在接下来的文章中,将围绕装配式预应力城市综合管廊应用方面进行详细分析,希望能够给相关人士提供重要的参考价值。

关键词:城市综合管廊;装配式;预应力

引言:城市综合管廊建设施工是一项较为复杂且系统的工作,由于管廊的沿线较长,为便于施工,可在工厂内进行节段预制,并在现场进行拼装和预应力施工,由此不但能够加快综合管廊的施工速度,而且还能降低成本,有助于经济效益的提升。鉴于此,在城市综合管廊建设中,可对装配式预应力技术进行合理运用。

1.我国综合管廊建设情况

我国第一条地下综合管廊是1958年在北京市某广场下建设约1.3KM的综合管道,断面为方形,宽3.5-5.0m,高2.3~3.0m,埋深7.0-8.0m,之后国内一直没有建设综合管廊,直到1978年上海宝钢和大同分别建设了一条综合管廊。在改革开放之前,我国综合管廊建设尚处在萌芽阶段,建设数量少,主要以概念为主。从1979年之后,随着改革开放,我国城市建设快速发展,综合管廊工程建设也逐渐增多,天津、上海、济南、连云港等城市先后建设了多条综合管廊。但是由于当时城市发展规模不大、城市人口数量较小、城市功能性需求相对较轻,因此管廊建设引发了规模性的争论,学术界和工程界对综合管廊的优劣进行了多次的讨论。2000年之后,我国各地综合管廊建设数量和里程显著增加,北京、上海、广州、深圳、济南、武汉、福州、衢州等地相继开始建设建成城市综合管廊。2005年关于印发《建设部城市建设司2005年工作要点》的函中要“研究制定地下管线综合建设和管理的政策”,2006年“十一五”科技支撑计划设立科研项目《城市市政工程综合管廊技术研究与开发》,表明国家已经开始重视和支持发展综合管廊建设。2010年后,国内城市综合管廊迎来了全面建设时期。自2012年至今,国务院以及住房和城乡建设部连年发文,要求组织开展城市地下综合管廊建设,尤其是2015年《国务院办公厅关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见》明确指出“到2020年,建成一批具有国际先进水平的地下综合管廊并投入运营”,揭开了我国城市地下综合管廊井喷式建设的帷幕。国家先后公布了两批共计25个综合管廊建设试点城市,2016年实现开工建设综合管廊2000km,同时计划2017年再开工建设城市地下综合管廊2000km以上。

2.预制装配式技术的特点

为了便于综合管廊施工,可采用预制装配式技术,将管廊分成多个节段,在指定的工厂内进行预制加工,然后将成品运至施工现场,进行拼装。为保证各个节段在现场拼装对接时的精度,综合管廊在工厂进行预制加工时,可以采用长线法,这种方法具有台座周转速度快、利用效率高等优点,基本上可实现全程机械化作业,能够使生产效率得到保障,在同一个台座上能够交错进行2跨管廊节段的预制加工。在施工现场对管廊节段进行拼装施工,可以缩短施工周期,不但加快了施工速度,而且还避免了基坑长时间暴露的问题,对城市交通和环境的影响较小,不需要在现场进行模板搭设和大量的混凝土浇筑施工,降低了噪音及粉尘污染。此外,工厂预制能够降低管廊的制作成本,既可以保证质量,还有助于经济效益的提升。

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3.装配式预应力技术在城市综合管廊建设中的应用

3.1工艺原理

首先,预制。在工厂内,按照单跨管廊的长度,对预制节段的长线台座进行设置,从台座的一端开始逐步向另一端进行预制,可将浇筑完毕的节段后端面作为下个节段的前端模,以此来形成完全匹配的接线,由此可使相邻节段的拼接精度得到有效保障。另外,拼装。所有管廊节段在工厂预制完毕后,需要在施工现场进行拼装,具体原理如下:节段运至现场后,用龙门吊或是架桥机等设备,在已经施工好的基础上,按照顺序对管廊节段进行组拼,当一个单垮完成拼装后,需要施加预应力,从而使其形成整体结构[1]。

3.2施工技术要点

在对工厂内预制完成的管廊节段进行严格的质检验收之后,根据施工进度要求运至施工现场准备拼装。

3.2.1管廊节段拼装要点

①使用履带式起重机将管廊节段吊放到预先挖好的基坑内,然后将拼装门机移动到管廊节段的安装位置处。②在安装第一个节段时,应当由专业的测量人员负责进行定位,以此来确保定位的精确度,随后施工人员可以使用螺旋千斤顶对节段底部的四个角进行支撑固定,同时用门机将后续节段吊起,进行相邻匹配面的试拼装。在这一过程中,需要认真对各节段匹配面的接缝进行检查,看是否与规定要求相符,确认无误后,便可对相邻匹配面进行涂胶施工。③利用门机将后续的管廊节段向前面安装就位的节段进行靠拢,当相邻节段对接完毕后,通过临时张拉预应力的方法,使二者的相邻面充分接触,并将接缝位置处挤出的胶体清除干净,随后按照上述方法对单跨管廊的其它节段进行拼装,当胶体完全固化之后,进行永久预应力张拉,最后将临时张拉解除。

3.2.2预应力张拉要点

①当相邻的管廊节段拼装就位后,应进行临时预应力张拉,以此来使两个节段连接到一起。张拉预应力可以采用精轧螺纹钢,单个节段一共设置5根,以顶3侧2的方式布置,作业时,可将张拉力控制在245kN。临时预应力张拉完毕后,应对节段接缝部位胶体的挤出情况进行检查,之后的各个节段重复上述操作即可。同时,应当使用检孔器[2],对预应力管道进行检查,看孔道是否畅通,若是存在堵塞的情况,必须进行及时处理。②当单跨管廊中所有的节段全部完成拼装之后,便可进行永久性预应力张拉。在进行张拉作业前,应当先做好钢绞线穿束及锚具安装等准备工作,并采取相应的安全措施,避免张拉中引起不必要的事故。张拉应由上向下左右对称进行,持续施加荷载的时间应当控制在5min以上,随后对伸长值进行测量,并与理论值进行比较,不超过6%为合格。当预应力张拉完毕后,由专业测量人员对管廊节段的监测点数据进行采集,确认合格后,便可进行锚固和孔道压浆。

结论

简而言之,综合管廊以其自身所具备的诸多优点,在各大城市中得到越来越广泛的使用。在对城市综合管廊进行建设的过程中,为加快施工速度,可以采用装配式预应力技术。基于此点,文章从城市地下综合管廊的建设意义分析入手,论述了装配式预应力技术在城市综合管廊建设中的应用。期望通过本文的研究能够对综合管廊施工技术水平的提升有所帮助[3]。

参考文献:

[1]胥方涛,王立轻,焦剑峰,等.BIM在城市综合管廊项目中的实施模式探讨[J].建筑经济,2017,(12):46-50.

[2]陈永刚.城市市政综合管沟应用规划探讨-以西安沣渭新区为例[J].城乡建设,2018,(7):38-39

[3]陆文皓,齐玉军,刘伟庆.装配式综合管廊的应用与发展现状研究[J].建材世界,2017,(6):87-91.

论文作者:叶武明

论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期

论文发表时间:2019/8/30

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