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摘要:综合合管廊是目前世界上比较先进的基础设施管网布置形式,是充分利用地下空间的有效手段,综合管廊建设已列入国家十三五规划中的重点基础设施投资建设项目。施工工法现浇与预制相比,预制混凝土涵管装配化施工更具有质量保证、缩短工期、降低成本、节能环保等较为显著的优势。玉虹路综合管廊为单箱三室结构,为大断面尺寸管廊,采用卧式模具生产时对工艺、工装设备都提出了更高的要求。
关键词:综合管廊;装配式;卧式生产;施工技术
引言
现浇施工作为传统施工工法,在城市管廊建设中逐步暴露出不足之处,使我们不得不对管廊的施工进行研究和改进。在工厂预先制成管廊构件产品,有效控制质量,具有施工效率高、工期短等优势,弥补了许多传统现浇施工的不足。相对施工现场,预制管廊精度高、质量好、运输管理方便、安装速度快、减少了对周围居民和道路的干扰,可为今后类似项目的建设提供借鉴。
1生产工艺
1.1模型设计
玉虹路综合管廊因断面尺寸大、重量重,同时承插口精度要求±2mm。为避免翻转,模型设计为卧式模具,可有效解决上述问题,同时承插口可以直接采用模型成型,可大大提高承插El的成型精度,加快管廊的安装速度。侧模设计有斜向撑杆与水平撑杆活动支撑,吊装时移动撑杆,保证综合管廊移出台位时轮廓不受损坏;芯模存放在小车轨道上,采用遥控装置进行控制,大大降低了人工的投入,提高了脱模效率。施工过程中,在芯模上加焊耳板,使其与端模连接紧固、密贴,保证了综合管廊腹板尺寸精准。连接箱成型模型原设计为直角,不利于脱模。改为倒圆角,可节约脱模时间2h/节。模型扶梯原设计为圆形钢管梯,不能保证行人安全,改为在原钢管上倒扣角钢,增大接触面,保证行人安全。
1.2钢筋加工及安装
设计了管廊主体钢筋骨架编架胎具及面板钢筋编架胎具。主体钢筋骨架在主体钢筋编架胎具上绑扎,面板钢筋在面板钢筋编架胎具上绑扎,绑扎完成后在主体钢筋编架胎具上组装后吊装。设计的编架胎具不仅保证了钢筋安装质量,且利于预制台座的周转,为综合管廊预制铺开工作面,保证施工进度。
1.3预埋件安装
综合管廊预埋件数量较多、安装位置不固定,因此设计了预埋件安装方案,保证预埋件安装位置准确,数量齐全。
(1)根据综合管廊《预制拼装结构》图、《等电位联结安装》图、《四川利能燃气设计》图、图纸会审记录等制定综合管廊预制大参数,再根据大参数分每节管廊制定小参数,对作业人员及施工相关人员进行技术交底后按照小参数焊接并检查预埋件。
(2)预埋竖槽采用定位钢筋焊接固定在腹板主筋上;底板预埋钢板把L型钢筋弯钩尺寸改为180。,便于预埋件的安装及定位;腹板上预埋钢板的根部焊接与腹板厚度一致的预埋锚固钢筋进行固定,安装芯模时腹板两侧芯模互顶使预埋钢板与芯模接触密贴。
(3)预埋紫铜止水带采用专用工装进行焊接,焊接成型后安装在湿接缝端模上。安装端模时,紫铜止水带按照设计要求焊接在分布筋上。
1.4混凝土振捣工艺
综合管廊混凝土设计强度等级为C50,抗渗等级不小于P8。混凝土坍落度为160~200mm,含气量为2%~4%。在外侧模板上安装高频振动器,芯模内侧安装高频振动器,外侧模板上振动器与芯模内侧振动器成三角形状。
1.5制作吊装吊架
综合管廊每个节段自身体积较大,自重约60t,长2m,宽10.3m,高3.6m,属大件型预制产品。项目部制作了专用吊架,并经专业软件受力分析合格后,投入使用,保证了吊装安全。吊架由多组法兰螺丝与吊钩组合连接吊架与钢筋结构。通过调节法兰螺丝来调节高度,使得钢筋结构各吊点处于水平位置,钢筋结构移动到管廊模具上后其骨架不变形。管廊吊装专用吊具吊装平稳,有效保证了产品吊运过程中的质量与安全,存放方便、节约场地。
1.6设计专项养护方案
管廊混凝土浇筑完成后采用蒸汽发生器进行养护。4台蒸汽发生器并联连接,并单独设置控制阀门,升温阶段采用阀门控制蒸汽出气量,缓慢升温,保证升温速度不大于10cC/h。升温完成后进人恒温阶段,恒温时养护棚内环境温度不能超过50℃,降温原理与升温一致。当芯部温度与表层温度温差小于15℃,表层温度与棚内温度温差小于15qC,养护棚内环境温度可达到48℃,湿度可达到90%以上,能满足混凝土养护温差及养护湿度的要求。4台蒸汽发生器同时养护18h后,混凝土试件强度平均为41.3MPa,满足脱模强度要求并节约了台位周转时间。为了保证养护质量,管廊脱模后于顶面覆盖土工布,箱内采用360。自动喷淋系统对底、顶腹板进行养护;顶面人工洒水进行养护。
1.7管廊吊装、转运
混凝土强度达到设计强度的75%以上方可进行拆模吊装。脱模工序完成后对构件采用专用吊装工具进行吊装,吊装过程中要轻起轻落,将产品转运至成品自然养护区进行养护,运输过程也要注意产品的保护。
2预制管廊安装
2.1管廊构件安装顺序
上下构件安装顺序:下部产品起吊→下部产品安放→下部产品横缝清理(接缝处表面清理、涂抹底涂)→止水胶条安装→上部产品起吊→上部产品接缝清理→上部产品接口对正→上部产品安装→PC钢棒连接。左右构件安装顺序:左右产品连接缝清理→左右连接缝止水胶条安装→左右产品钢绞线穿孔、锚具安装→张拉机对角张拉→锚具固定→左右连接缝密封填料填充→PC钢棒、钢绞线灌浆→锚具孔填封→安装完成。
2.2管廊构件张拉
连接预应力钢绞线张拉时的控制应力应以张拉时的伸长值进行校核。在张拉过程中要注意梁体特别是顶腹板混凝土的变化。预应力张拉采用双控,即以张拉力控制为主,以钢束的实际伸长量进行校核,实测伸长值与理论伸长值的误差不得超过规范要求,否则应停止张拉、分析原因,查明原因并加以调整后,方可继续张拉。
2.3预制管廊灌浆与防水处理
拉紧作业后,根据需要对钢绞线连接处孔隙、PC钢棒连接套筒及空隙进行灌浆处理。灌浆处理完后,对连接箱部用混凝土进行填充抹平。张拉完应及时进行孔道压浆,压浆前须进行孔道注水湿润,单端压浆至另一端出现浓浆止。灌浆压力控制为0.6~0.8MPa。孔道较长或灌浆管较长时压力宜大些,反之可小些。预制箱涵接口处为企口结构,接口间采用高性能止水胶条进行止水,并在箱涵内外两侧接缝处采用高性能、高弹性防水填料进行填缝密封处理,使用专用工具把缝压平、压实。并在预制段接口处外侧四周包裹0.5m宽、3mm厚自粘性防水卷材加强层。4.4预制管廊首件检验外水压检验环,内腔尺寸为500mm×800mm,水压试验宜选用直径≥100mm、分度值≤0.005MPa、精度≥1.6级的压力表,量程应满足箱涵检验压力的要求。试验时,压力表安装位置应该与箱涵水平轴线一致或者临近位置。压力表应该安装在外水压检验环的进水管上。
结束语
通过运用上下分体装配式预制管廊施工技术,本管廊预制厂在雨季及冬季仍可照常生产,同时由于生产和安装机械化程度高,可流水作业,极大地提高了生产效率。对于施工现场而言,预制件成品运输便于管理,可合理安排运输方式和时间,减缓交通压力,预制管廊安装速度快,可快速恢复交通秩序,施工期间对周边环境的干扰大大减小,并且相比于传统的现浇管廊,节约了工期,为项目的建设与运营增值。
参考文献
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