海口市地下综合管廊施工技术研究

吴阿勤 中国中铁四局集团有限公司，合肥 230031

综合管廊按建造方式可分为：整体现浇法、全预制节段拼装法、预制结合现浇叠合装配法。其中，整体现浇法施工工艺较为成熟，预制拼装技术是未来管廊施工技术发展的主流。

1 节段拼装法工程实例

节段拼装法是将管廊纵向主体结构截断成长度一致的构件进行标准化加工，后经施加预应力拼装成整体的一种预制拼装施工技术。

1.1 工程概况

海口市椰海大道西延段管廊东起海榆中线西至长天路段，里程桩号K7+447.5～K10+191.6，长度2744.1m。椰海大道为现状道路。综合管廊位于中央绿化带下，为双舱断面、干支混合型管廊，管廊标准段断面尺寸8.2m×4.95m。本段综合管廊开挖工程采用U型盾构掘进技术。

盾构机盾体对廊体两侧的土体起到临时的支撑作用，前部插板可以伸出对开挖面形成临时支护；中部盾体顶推油缸端部安装靴板，顶推时，靴板顶紧在预制管节的端面，推进设备整体向前移动。顶推油缸分组控制，可以调节每组的推力大小和推进速度。尾部盾体前部与中部盾体通过铰接油缸连接，使得两者之间在上下左右方向发生偏转，辅助转向，结合顶推油缸分组控制，可以对敞口盾构的推进姿态进行调整，实现推进方向的调整。尾盾侧部与管节间安装橡胶板，防止回填土体进入尾盾的内部。尾盾上部支撑俯视呈口字状、下部开口、底部地面裸露，用于在地面上直接施工垫层、拼装预制管节；在侧部盾体的保护下，预制管节可从尾盾开口部位吊入下部，与已拼装管节进行张拉连接。

U型敞口盾构施工剖面示意图

1.2 施工工艺

U型敞口盾构机分层开挖前盾土方，履带吊起吊拼装预制管节，操控顶推油缸压紧管节，用预应力筋将相邻管节连接固定，同时推动盾构机整体前移，前盾开挖的土方回填已拼装的管节。

（1）前盾土方开挖，设备前移。盾构机前盾土方采用挖掘机开挖、装载机运至已拼装管节回填，多余土方使用自卸车外运，纵向分2层开挖，基底预留土体约20cm，利用前盾底部插板推平。操控盾构机低速低压伸出顶推油缸与预制管廊端头接触，操控盾构机动力系统并根据设备整体移动情况调整操控参数，推动设备前移至盾构机前盾底部推板使之处于缩回状态并接触前方开挖坡面。

（2）浇筑垫层，管节拼装。顶推盾构机完成后，缩回所有顶推油缸，在尾盾开口处预制管廊拼装位置浇筑20cm厚C20干硬性混凝土垫层。采用135t履带吊按照先下后上顺序吊拼管节，合拼后用竖向预应力筋张拉连接成整体，使用盾构机顶推油缸将预制管节整体顶推就位，利用纵向预应力精轧螺纹钢与上节管节张拉连接。

（3）拼缝防水处理。廊体外侧纵向、水平拼缝均采用2道橡胶密封垫内嵌遇水膨胀橡胶条止水；内侧拼缝处预留深25mm、内宽16mm、外宽12mm的凹槽，槽内采用抗微生物双组分聚硫密封胶嵌缝。

（4）基坑回填。预制管廊拼装完成后，盾构机向前推进过程中，采用C15混凝土回填管节外壁与土体间空隙，混凝土回填至管廊顶部位置，采用振动棒振动密实。顶板以上部分回填土分层回填、分层夯实。

1.3 工法优势

（1）减少施工空间、缩短占道时间，每次围挡长约100m即可循环向前推进施工，完成一段即可恢复一段，有效减少对城市道路交通影响。

（2）与传统明挖现浇施工工艺相比，减少现场基坑内作业时间和操作人员，避免现浇施工投入模板、方木、钢管等大量周转材料。

（3）无需施工基坑围护桩、支撑等基坑临时结构，即环保节约，又避免钻孔桩等临时围护结构遗留在地下，影响以后地下空间开发利用。

（4）管廊在预制厂内采用定型钢模集中预制，与现浇相比，预制管节更加美观。

（5）施工速度快，每节预制管节的拼装时间约5～6小时，每天可拼装2节管节，按1.8m/节计算，每月可完成管节100m以上。

2 叠合装配法工程实例

叠合装配法是一种预制结合现浇的施工技术，即将工厂预制成型的叠合板构件运输至施工现场经安装就位后，浇筑混凝土形成整个廊体的施工方法。

2.1 工程概况

海口市美安四横路、美安一纵路综合管廊采用叠合装配法施工的试验段里程桩号分别为K0+240～K0+380（140m）、K1+949～K2+218（269m），廊体断面结构分别为单层双舱和单层三舱。基坑采用大开挖形式，地下水位0.5m左右，基坑开挖过程中采用井点降水法进行人工降水。其所用预制构件依托于中铁四局集团海口综合管廊预制厂。

2.2 施工工艺

（1）拆分设计，标准化预制。根据廊体结构特点，将现浇管廊拆分成标准预制构件，经预制厂规模化生产运输至施工现场，按照构件型号进行堆码。

（2）现浇底板，拼装叠合板。底板采用传统现浇法施工，上部设置坐浆层、止水钢板，并预留搭接钢筋。按照外墙、中墙、顶板的安装顺序进行拼装，其中外、中墙的拼装主要检查墙板垂直度，底板检查底面标高。

（3）绑扎附加钢筋，浇筑混凝土。上部预制构件拼装完成后，绑扎附加钢筋，附加钢筋包括三种：加腋筋、角筋和加强筋。在廊体横断面上，加腋筋在顶板与墙体倒角位置，外墙处放置一根，中隔墙放置两根；角筋布置在顶板与墙体连接节点暗梁的四角；加强筋沿着廊体的迎水面设置在暗梁的外轮廓。在沿着廊体走向方向上，顶板与顶板连接处放置四角筋形成暗梁；墙体与墙体连接处放置钢筋笼，待两侧墙体拼装完成后，将钢筋笼从上侧吊装进入墙体内。绑扎完成后浇筑微膨胀混凝土形成整体廊体。

（4）防水处理，基坑回填。管廊主体结构采用喷涂高弹沥青防水涂料，厚度不小于2mm，在管廊侧壁最外侧附加40mm厚聚苯乙烯泡沫板保护层；顶板上层覆盖50mm厚细石混凝土保护层；管廊底板浇筑前，在垫层上方预铺反粘SBS改性沥青防水卷材。

2.3 工法优势

（1）实现建筑产业化五大变革：手工—机械、工地—工厂、施工—总装、农民工—产业工人、技术工人—操作工人，产能大、自动化程度高，可同时供应多条管廊拼装施工，加快管廊施工进度，缩短工期。

（2）减少现场支模和钢筋绑扎作业量、现场现浇混凝土工程量，大幅度减少了施工现场的工人用量，缩短了工期，有利于文明施工和环境保护。

（3）与节段拼装管廊相比，该体系不仅满足单舱、单层双舱、双层四舱等多种标准结构断面形式，而且能实现非标段管廊的预制装配建设。

（4）预制构件标准化生产，提升了廊体外观质量，可以免装修；安装工程的埋件提前预埋，减少了后期安装时的开槽工程量，加快了设备安装的进度。

3 结语

本文结合海口地下综合管廊的建设情况，从施工实践角度重点阐述了节段拼装法和叠合装配法建设综合管廊，并介绍了两种新型施工技术的优势。