道路综合管廊预制与吊装施工技术探讨

曹峰华

摘要：作为位于城市地下空间的隧道，综合管廊能够将电力、水道、通讯等一系列工程管线集于一体，目前正在城市道路施工中得到推广。管廊预制与吊装施工技术具有保证质量、降低成本、缩短工期、节能环保等较为显著的优势。文章对该施工技术要点进行探讨，以供同行参考。

关键词：道路综合管廊;预制;吊装

中图分类号：U415 文献标识码：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2019.07.044

文章编号：1673-4874（2019）07-0147-03

0引言

近年来我国城镇化进程十分迅速，但是目前我国城市基础设施建设仍存在总量不足、标准不高、运行管理粗放等问题。为切实加强城市地下管线建设管理，避免由于敷设和维修地下管线频繁挖掘道路而对交通和居民出行造成影响和干扰，美化城市环境，提升城市基础设施的现代化水平，我国正积极推进城市地下综合管廊建设。城市地下综合管廊是通过将电力、通信、给水、供热、制冷、中水、燃气、垃圾真空管等两种以上的管线集中设置到道路以下的同一地下空间而形成的一种现代化、科学化、集约化的城市基础设施，可实现城市地下空间的综合利用和城市地下空间资源的共享。预制装配式城市综合管廊是以预制管件结构为主体的管廊结构，与传统的建设方式相比，装配式预制管廊的建设模式将低水平、粗放的建设施工变成高效的、集约化的工业制造，将传统的建设工地转变成流水线作业的装配车间，实现了综合管廊的工业化生产、机械化生产。装配式预制管廊由于具有质量保证、降低成本、缩短工期、节能环保等较为显著的优势，在我国城市地下综合管廊施工中得到大力推广。我国综合管廊建设起步较晚，尤其是预制综合管廊安装技术国内尚无可借鉴经验。预制综合管廊的运输方式、构件吊装、管节拼装、接缝防水处理等工序直接影响到管廊的整体安装质量。

1工程概况

某城市道路综合管廊工程共长555m，，综合管廊的断面为2.6m×2.4m×1.5m（宽×高×长）。管廊结构为钢筋混凝土闭合框架，结构底部设置了10 cm C20素混凝土垫层，通道内设置20 cm C20素混凝士铺装，分为一般段和管线引出段。本工程纳入综合管廊的管线种类如下：强电、弱电系统和给水系统。该管廊在绿化带下埋深≥1m，内布置有固定支架，左侧布置弱电电缆，右侧布置强电电缆。本工程综合管廊布设于道路北侧机动车道和非机动车道之间的绿化带下，逃生口、吊装口、人员出入口及通风口等布置于绿化带内。

2预制施工技术要点

2.1制作准备

本工程预制综合管廊在专业钢结构混凝土构件施工单位制作，场内布置管廊预制区、钢筋堆放区、现场办公室、工人宿舍等区域，各规划区域之间预留施工便道。预制现场的各种安全、环境设施要求配套齐全，确保安全生产，污染物排放达到国家法律法规标准。

2.2模板的制作

（1）管廊预制的模板主要由底座、底模、内模、外模组成，模板采用定型钢模，模具大小尺寸符合要求。

（2）底座要保证模具的独立稳定性，在混凝土板面设置钢性底座，且固定于混凝土板面，内模和底座接茬处贴一条双海绵胶条，以防止浇筑混凝土时出现漏浆或者跑模。

（3）底模制作应符合预制构件的尺寸和精确度要求。拆模时，应将混凝土构件连带底模一起吊出模具，以保证混凝土构件不遭受破坏。并根据天气静养1h后且具有拆模翻转强度时，拆底模并将预制构件翻转，转移到自然养护区进行保湿保温养护，待产品达到设计强度80%以上方可吊装运输安装。

（4）内模板和外模板使用组合式整体钢模，内外模垂直于底模并准确定位，在模板外侧每隔450 m安装10 mm冈板靠背，以保证满足模板刚度要求。

（5）为了保证混凝土构件脱模顺利和外观质量，底座和模具应清洗干净，钢模板需均匀涂刷一层专用脱模剂，不得采用污染混凝土的油劑和酸性材料，不得影响钢筋混凝土质量，宜选用脱模效果好且避免污染构件表面的水性或蜡质隔离剂。

2.3钢筋笼入模

在模板涂刷完脱模剂后，在钢筋骨架上指定的位置装上专用掩护垫块后，由龙门吊把钢筋笼吊装到组装好的模具里面。在吊装钢筋笼过程中注意调节混凝土的保护层。

2.4合模及加固

本工程采用工人合模，在合模前四个角上的板缝必须粘贴双面胶带。在合模过程中，必须四个方向的钢模同时合闭，四角螺丝加固必须受力均匀。模具采用竖向工字钢加固，加固完成后必须对模具的尺寸和精度进行检测，以保证预制管廊尺寸符合设计要求。

2.5混凝土浇筑

（1）本工程采用混凝土强度等级为C40，抗渗等级为P6。在混凝土浇筑过程中，施工方在出料口和浇筑现场进行混凝土取样实验，保证混凝土施工配合比符合设计要求。

（2）在模具与钢筋笼安装完毕后方可进行管廊洞身浇筑，混凝土水平分层进行浇筑，分层厚度250～350 m，应连续浇筑，不可间歇，现场混凝土坍落度要控制在140～180mm。在放入规定高度混凝土后开始插入振动棒振捣混凝土，注意控制振动棒移动间距并避免碰撞钢筋和模板。振动棒应垂直插入，快插慢拔，每一处来回均匀振捣，应注意控制振动时间，直到该部位混凝土密实为止。

2.6管廊蒸汽养护

（1）本工程预制综合管廊采用蒸汽养护。蒸汽养护设备采用生物质颗粒燃料蒸汽锅炉蒸养设备及定制的蒸养罩，蒸养过程分为静停、升温、恒温、降温四个阶段。

（2）将综合管廊带模具用蒸养罩整体罩住，蒸养罩底部进行密封，静停1.0～1.5h后开始加气蒸养，静停期间应保持环境温度≥5℃。蒸养时升温不宜过快，升温速度应控制在10℃/h。加温升至60℃后恒温蒸养，达到规定时间后关上供汽阀，停止蒸养。综合管廊在蒸养棚内降温速度控制在10℃/h以内，待其表温度与蒸养棚外温度相差不超过5℃时，方可移出蒸养棚。

2.7管廊拆模和模具的清理养护

（1）拆模。混凝土浇筑完成后达到设计强度60%且停止养护1h后，其蒸养棚内外的温差≤5℃时，方可拆模，以防止因内外温差过大使混凝土产生收缩，导致出现温差裂缝。拆模由内而外、由上而下按顺序拆除，防止结构被破坏或碰掉棱角。模具拆除后，将预制管廊带底模转移到养护区进行养护作业。

（2）清理及养护。预制管廊吊出模具后模具工需要对整个模板的内外面进行清理。首先对模具混凝土接触面进行清理，清理干净上面的混凝土渣块或浮尘;然后再检查板面是否平整光滑，如有问题需及时打磨修补;最后对整个板面用喷枪均匀喷涂一层专用脱模剂。

3吊装施工技术要点

3.1基础土方施工

（1）施工前，做好前期地勘，了解煤气管、水管、通讯电缆、电线等地下埋设物的位置、规范、构造等，要与相关管理部门协商好，并制定相应的对策，提前处理。为了减少路基土方回填压实施工对管廊的侧压力，建议管廊沟槽土方采用反开挖施工，即先将道路路基土方开挖、换填、压实工序完成至管廊顶标高后，再开挖管廊沟槽。

（2）作好基槽顶截、排水。避免积水冲刷边坡、浸泡坡脚和雨季对已成边坡的冲刷，保持边坡的稳定。当地下水位高于基槽时，应采取支护措施。坑壁支撑应采取钢木支撑，随挖随撑。当接近地下水位时，应先完成标高最低处的挖土，以便于在該处集中排水。

（3）开挖时，土方应于一侧堆积，未堆积土方一侧应预留吊车站位宽度为1O m。在边坡上侧堆材料以及移动施工机械时，距离挖方边缘要>1.0 m以上，堆载高≤1.5m。基槽底部的开挖宽度应考虑放置排水设施和现浇管廊结构，并根据施工需要增加工作面。除管道结构宽度外，左右各预留500 mm的工作面。沟槽深度超过1.5m时，要设置防护栏杆。

3.2管廊吊装前的准备

（1）地基为填方或土层结构被破坏时，应予以压实。对于软弱的地基应采用换填法，超挖部分应采用毛石充填，以免基土沉陷，引起管廊下沉。混凝土垫层铺设前应做地基承载力测试，承载力应≥150 kPa。

（2）沟槽挖至设计标高后，应立即进行混凝土垫层施工，强度为C20，厚度≥100 mm。垫层应平整，10 m长度内高差≤5mm，垫层宽比管廊两边各宽200mm。

（3）开工前应根据设计图，合理地安排好管廊的排布顺序并画出装配示意图，图上应清楚地标示出不同型号管廊（如带张拉盒的和不带张拉盒的;内部带吊环预埋件的和不带吊环预埋件的;带通风口的和不带通风口的等）的安装顺序。

（4）管廊出厂运输严格按照装配示意图顺序进行装车，目的是管廊运到现场后可以直接逐个安装，而不需要有多余的管廊在现场等待或者存放，挪动一次要增加成本，耽误安装进度。在吊装施工前，根据设计图纸、相关文件、此段路基的特点编制详细且有针对性的技术交底书。

3.3吊装施工

从铺设的地基较低的地方向较高的地方顺序铺设，把连接部分的承口朝向铺设基础较高的地方进行铺设。确定垫层混凝土强度达到C20。在确定管廊的安装位置时，用50 t吊车进行卸载;将弓形卸扣连接到管廊吊环上，并从运输车上起吊管廊产品轻放在垫层之上，避免剧烈碰撞;产品尽量对正、靠拢，方便张拉。

3.4张拉施工

（1）张拉前准备。清理连接面（承口、插口）并在承口胶条槽涂满胶水，将胶条粘贴在涂有胶水的承口胶条槽处。检查使用的张拉器材及钢绞线是否无误;检查密封胶条是否填充充分;检查张拉和灌浆所用的器材;清理张拉槽，并检查有无异物;固定并且确认锚具锁牢。

（2）张拉作业。将钢绞线头部两端塑料皮剥出合适的长度，穿入管廊四角的张拉孔，同时穿好8套锚具、垫片、垫圈。用锤子将夹片钉入锚具，锁紧第一根管廊内的四个钢绞线端头。在钢绞线的一端（铺设的前进方向）安装张拉器，将两个张拉千斤顶、垫片分别套在第二根管廊底部伸出的两根钢绞线上，加压张拉。在管廊张拉过程中，要求每组管廊之间产生≥60 t预应力，每个张拉点的预应力为15t，用锚具把钢绞线锁牢。放松张拉器的张拉力，拆掉张拉器，切断剩余的钢绞线。下设第二组管廊后插入钢绞线，并在连接此组管廊的钢绞线的张拉槽处，安装钢板垫和锚具。

4结语

总之，作为位于城市地下空间的综合管廊能够将电力、水道、通讯等一系列工程管线集于一体，目前正在城市道路施工中得到推广。预制管廊拼装技术具有保证质量、降低成本、缩短工期、节能环保等较为显著的优势，势必会成为未来国内城市综合管廊建设的新趋势。