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摘要：在当前我国城市建设规模及密度不断加大的背景下，市政管线运行安全日益受到人们的重视和关注，传统的管线直埋敷设方式有其自身的缺陷和不足，存在管线破损难以及时发现、扩容需重复开挖路面的问题，为此，地下综合管廊普遍受到人们的欢迎和青睐，它将管线集中于地下空间之中，集检修、吊装、通风、消除、排水、照明、监控于一体，有效地消除城市拉链路，更好地利用城市地下空间，而采用标准化、装配化的管廊箱涵大模板预制拼装技术，则可以较好地防止道路反复开挖的现象，提升地下管线防灾能力。
关键词：管廊箱涵；大模板；预制；托挤安装施工
在我国城市化建设脚步加快的形势下，市政地下综合管廊项目全面启动，它较好地规避了原有的管线直埋敷设的弊端，将分散的电力、通信、燃气、给水等工程管线集中于共同的地下管廊之中，也称共同管沟，实现了对管线的集中管理和维护，较好地避免了反复开挖路面的问题，解决了城市“马路拉链”的瓶颈难题。在城市地下综合管廊建设的过程中，有现浇法和预制法不同方式，现浇法要明挖开槽、封闭式施工，受到外界因素的干扰和影响较大，质量的可控性也较差。而预制管廊则具有更好的优越性，它大多采用矩形截面，通常采用预制箱涵大模板预制的方式预制综合管廊，具有可控性强、管廊产品质量稳定可靠的优势特点。
一、大模板预制管廊箱涵替代现浇箱涵的可行性优势分析
1、施工周期短
大模板预制管廊箱涵的生产全程都在工厂完成，在输送到施工现场时，只须将施工现场开挖并整理沟槽，而无须浇筑混凝土垫层，就可以直接将预制箱涵吊装进入到沟槽位置，在第一节箱涵就位之后，将密封橡胶圈套入第二箱涵插口端并与第一节箱涵相联，以此类推，实现对预制箱涵的安装，并且还可以在安装的过程中同时覆土，具有较高的安装速度。
而现浇箱涵却要在施工现场增添混凝土垫层的浇筑施工，在放线、钢筋骨架组合、关模、浇筑混凝土、拆模等复杂的工序之下，才能完成现浇箱涵的安装，耗费较多的时间。
2、良好的结构质量
大模板预制管廊箱涵可以利用先进的设备及精密的模具，实现机械化生产，并实现对半成品及成品的严格试验和检测，使钢筋骨架尺寸精准、焊接牢固；并在先进的成型工艺之下，增强箱涵的整体受力性能，提升混凝土的抗渗性能。而现浇箱涵的焊接牢固性则相对较差，且钢筋骨架的尺寸不够精准，混凝土存在一定程度的离析和分层现象。
3、节约材料用量
大模板预制管廊箱涵采用自动配料搅拌，在机械高频振动的条件下成型，可以适当减小预制箱涵结构混凝土的壁厚，且设计长度相对较短，通常为1m～3m一节，采用柔性橡胶圈接口，纵向的抗折能力较强，并可以较好地减少纵向配筋量。同时，由于它采用柔性接口，因而可以较好的节约混凝土垫层。
4、可顶进施工
对于穿越城市街道十字交叉路口及不可拆卸的建筑物的特殊地段，可以采用顶进施工的方式，更好地减少交通、建筑及环境的干扰和影响。同时，它是在工厂实现机械化、自动化的生产，对于环境的影响较小。
5、抗地基沉降和抗震能力强
大模板预制箱涵采用柔性承插口橡胶圈密封接口，可以较好地适应地基的不均匀沉降及地震的不良效应，具有较强的抗地基沉降和抗震能力。而传统的箱涵分段施工之中，二段之间缺少橡胶止水带，极易引发错位和变形现象，导致止水带被扯裂，并且止水带处的混凝土难以振捣密实，抵抗地基不均匀沉降的性能较弱。
二、大模板预制管廊箱涵及托挤安装施工分析
大模板预制管廊箱涵及托挤安装施工可以较好地替代现浇箱涵，适用于城市地下缆线型、干线型、支线型、综合型箱涵管廊施工，以及水利工程中的供排水箱涵施工。其施工原理主要是通过对模具的大模板定型制作，在标准的模架之上绑扎钢筋骨架，再将其整体吊装入模，通过分节浇筑的方式使之成型，并联通蒸汽养护；最后，运用专用设备对管廊箱涵加以适当的调整，托起精准对口，实施挤压安装。
大模板预制管廊箱涵及托挤安装施工的具体流程，如下图所示：
1、施工前准备
做好施工场地的硬化处理，然后将施工场地合理规划为预制区、堆放区、钢筋绑扎区。并准备好相关的施工机械设备，如：大型龙门吊、汽车吊、模具、钢筋调直机、钢筋切断机、电焊机、插入式振捣棒、混凝土搅拌车、混凝土泵车、挖掘机等。
2、制作箱涵模具
采用6mm厚的钢板作为内外模，以18cm槽钢为竖向围檩，并在模板顶部和底部各增添Φ14@1000的对拉螺栓，无须在模板的中间设置对拉螺栓，以减少施工工序，并能够较好地达到增强模板的刚度和稳定性的要求。
通过焊接施工形成内外模的整体框架，并使底模平台与轨道相固定，通过底部滑移轨道与底模平台相连接，使外模在轨道上移动，形成基座稳固的内外模自稳体系。
3、绑扎钢筋与吊点预留
以设计图纸为依据，在标准模架上绑扎钢筋骨架，确保钢筋的尺寸精准，能够实现整体吊装。
钢筋绑扎施工时，要采用锥型混凝土垫块，用双层扎丝固定，确保与钢筋的稳固，以免出现混凝土浇筑振捣施工中的移位现象。双层扎丝头应当弯折到钢筋的内侧，而不得伸入到保护层之内。对于锥型混凝土垫块则可以采用点式接触，确保混凝土结构的外观质量。
在预制管廊箱涵的中间部位应当预留两个吊点，将壁厚35mm、直径50mm的钢管伸入到侧墙的1/2厚度位置，并用3mm厚、直径为100mm的钢板封堵混凝土接头部位；在钢管两端纵横向排列钢筋，并堵塞泡沫防止混凝土浇筑施工中的堵塞现象。
4、混凝土浇筑
应当预先在仓口位置设置软串桶，确保混凝土下落的高度低于2米，以更好地与箱涵墙的高度相适应。在箱涵墙身施工中采用对称浇筑混凝土施工技术，要保持连续、不间断的混凝土浇筑，依照一定的顺序、方向及厚度分层浇筑，通常来说，要使两边的高度差在40cm之内，混凝土浇筑的水平分层厚度为30～40cm，并且确保在下层混凝土初凝或重塑前浇筑完上层混凝土。
为了确保混凝土浇筑的完整性和密实性，还要实施插入式振捣施工，可以采用振捣棒，插入到下层混凝土的5～10cm处，并与侧模保持50～100mm的间距，观察混凝土有无下沉、冒气泡等现象，待观察无异常之后才可缓慢抽提振捣棒，并在振捣施工中要力求避免与模板及钢筋的碰撞。
5、混凝土养护
在对混凝土进行浇筑施工完成之后，即要马上实施蒸汽养护，当混凝土的强度达到设计强度的85%之后方可拆模。
6、箱涵安装
利用运输设备将预制箱涵置于安装现场，将箱涵节段吊入基坑就位，为了实现对箱涵的精准安装，要利用专用运输安装设备，确定橡胶止水条及接缝处的聚苯乙烯挤塑板的准确位置，将其安装稳固，并将箱涵托起，使其与承插口对准，沿平行于箱涵轴线的方向将箱涵接口挤压密实。
三、结束语
综上所述，在城市化建设不断发展的背景下，市政工程的管线改造不断增多，这就需要大量的地下管廊箱涵，现今大多采用大模板预制管廊箱涵，它具有不可替代的优势特点，可以较好地取代传统的现浇箱涵，具有产业标准化生产、节能降耗的施工工艺及流程，可以较好地解决成型工艺中的诸多技术难点，实现了对城市地下管线的统一、集中管理，极大地提升了工程质量和安全水平，增加了工程建设效益。
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论文作者:吴代圣,汪成春
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/13
标签：混凝土论文; 钢筋论文; 模板论文; 较好论文; 管线论文; 地下论文; 现浇论文; 《建筑学研究前沿》2017年第17期论文;