地下管廊快速施工技术
2018-06-14沈春雷宋功业
文 / 沈春雷 宋功业
(沈春雷:江苏广兴集团有限公司;宋功业:九州职业技术学院)
1 引言
地下管廊的施工包括钢筋混凝土管廊施工、管道支架施工、管道安装施工以及其他施工。钢筋混凝土地下管廊快速施工是关键。本文主要探讨钢筋混凝土地下管廊快速施工,简称地下管廊快速施工。
地下管廊施工的关键技术是钢筋安装、支设模板、浇筑混凝土、接缝与防水处理、抗漂浮施工。研究解决地下管廊的快速施工主要从支模与钢筋安装着手。
地下管廊的施工可以采用湿作业施工,也可采用干作业施工,地下管廊的快速施工研究主要也是从这两方面展开。
2 湿作业条件下的地下管廊快速施工
湿作业是目前我国施工企业熟悉的习惯的作业方式,虽然我们在大力推广干作业方式,但必须有个过程,解决地下管廊的快速施工,首先要研究湿作业条件下的快速施工。
地下管廊是均匀的条状结构,安装钢筋、支设模板都是大量的分段重复的工作,这样就为湿作业条件下的快速施工提供了可能。
2.1 工厂化分段制作的钢筋网片
采用工厂分段制作的钢筋网片进入现场安装,将会使钢筋安装进度大大加快,实践证明,分段工厂化制作钢筋网片在现场安装,与现场绑扎钢筋相比大约使工效提高5~10倍。
2.2 筒模施工法
地下管廊是筒体结构,将地下管廊的内模板设计成筒模(图1、图2),将会使支模工效提高10倍以上。
图1 管廊内模板示意图
图2 主模板
图3 拉伸架
2.3 滑模法
采用滑模施工也是湿法施工的重要途径。做法是在管廊两侧的模板位置铺设轨道,将地下管廊两侧壁与顶部模板设计为“门”形,在模板的前进方向设置动力机构,按照现有的垂直提升滑模的方式水平滑动模板,工效也可提高3~5倍。
3 装配式地下管廊施工
装配式管廊施工,就是将地下管廊的钢筋混凝土部分在工厂预制成部品部件,在现场进行安装的施工方法,属于干作业。
3.1 地下管廊的预制
将地下管廊进行工厂化预制是可能的,也是可行的,但必须对管廊进行分解。分解管廊时要充分考虑整体性原则、制作能力与吊装设备的能力。
3.1.1 地下管廊分段
在制作能力与吊装设备的能力充分保证的条件下,管廊宜按照6米长度分段。这样做主要考虑地下管廊的防漂浮措施的设置方便。
3.1.2 管廊分层
在充分考虑土压力对管廊的作用,地下水对管廊的作用的前提下,将每段管廊按照上下两部分制作,现场拼装或工厂拼装现场安装。
3.2 管廊模板设计
根据管廊的分层分段设置相应的模板装置,使管廊的制作形成标准化、定型化。
3.2.1 下端管廊模板设计
下端管廊模板设计包括管廊底部与部分侧壁。管廊底板模板设计时要考虑防漂浮锚固装置的设置。侧壁模板设计时要考虑上下层侧壁的接口。
3.2.2 上端管廊模板设计
上端管廊模板的设计也要考虑上下层侧壁的接口,还要考虑顶板上的通风口、人员进出口、吊装孔的设置。
3.2.3 与前后端管廊模板设计
上下端管廊模板设计都要考虑与前后端管廊的接口。
3.3 管廊安装
管廊安装包括管廊吊装、管廊锚固、管廊防水施工、管道支架安装、管道与阀门安装等工作。
3.3.1 管廊拼装
管廊拼装在预制厂进行,必须有安装单位、设计单位、监理单位、建设单位的相关人员以及质量监督部门的人员参加。
管廊拼装必须按照设计的分段进行拼装,包括上下端的拼装、通风口部件与管廊通风口的拼装、人员进出口部件与管廊人员进出口的拼装、吊装孔部件与管廊吊装孔的拼装。拼装尺寸、质量符合要求后,对拼接接头处加固、密封。可能的情况下,将管道支架、管道最好也在工厂安装。
拼装完经验收合格后,参加验收的人员在拼装验收报告上签字,对管廊进行标注、包装,运至安装现场。
3.3.2 管廊锚固
管廊安装完毕后,就称为中空的方形容器,在地下水的作用下,容易产生漂浮。为了克服地下水对管廊的浮力作用,应对管廊进行锚固。对管廊锚固的方法有多种,包括锚桩锚固(图4)、锚杆锚固(图5)和泄水装置锚固。
图4 管廊锚桩锚固示意图
图5 锚杆锚固示意图