叠合装配式地下综合管廊探析——以厦门环东海域新城翔安南路地下综合管廊工程为例

张 翼

(福建省交通规划设计院有限公司 福建福州 350004)

0 引言

2007年，厦门市开始地下综合管廊建设，陆续建设了湖边水库片区、集美新城核心区、翔安南部新城核心区综合管廊，目前已建成并投入使用的各类综合管廊47.1km。

2015年，在财政部、住建部组织的评审中，厦门脱颖而出，成为全国首批地下综合管廊试点城市，获得中央财政支持，管廊建设从此驶入快车道 。厦门市人民政府办公厅发布加快发展装配式建筑实施意见，在市政工程中适合工厂预制的管廊鼓励采用预制部品部件。

叠合装配式综合管廊(下文简称叠合管廊)属于预制管廊，在厦门管廊工程中逐步实施，现已实施项目有翔安新机场片区大嶝中路地下综合管廊、马銮湾新城集美片区蔡林南路地下综合管廊、环东海域新城翔安南路综合管廊等。

本文以厦门环东海域新城翔安南路地下综合管廊工程为例，探析叠合装配式地下综合管廊建设以期为叠合装配式地下管廊的今后建设提供有益参考。

1 项目概况

环东海域新城翔安南路综合管廊(翔安大道-洪钟大道段)位于翔安南路新城片区与新店片区、钟宅片区交界处，建设总长度约1.47km。

综合管廊标准段断面采用双舱布置的形式，分别为市政舱和高压舱，其中市政舱净尺寸：4.1m×3.2m，入廊管线包含：DN1000给水管、DN300中水管、12孔通信、20回10kV中压电力及管廊自用管线等；高压舱净尺寸：3.0m×3.2m，入廊管线包含：1回110kV电缆、2回双拼+2回普通220kV电缆及管廊自用管线，综合管廊标准断面布置如图1所示。

图1 综合管廊标准断面布置图

2 叠合管廊结构设计

综合管廊布置道路南侧退线绿化带内，入廊管线对管廊高程的限制不多。综合管廊覆土在满足其他管线交叉通过、绿化景观种植土厚度等要求前提下，尽量减少覆土高度。综合管廊标准段覆土高度按3.3m设计，综合管廊标准断面配筋如图2所示。

图2 综合管廊标准断面配筋图

3 叠合管廊构件组成

叠合装配式地下综合管廊标准段，是由叠合墙体、叠合顶板和现浇钢筋混凝土底板叠合而成的箱型结构[1]。预制部件在预制工厂中制作完成，再通过施工现场安装，并在连接节点处架设钢筋环筋，然后通过连接节点及贯通式空腔，自上而下浇筑自密实防水抗渗混凝土形成整体，从而形成叠合预制管廊。

通过田子玄[2]对叠合管廊受力性能研究与傅剑平[3]钢筋砼框架抗震性能研究可知，叠合管廊节点受力性能与钢筋混凝土框架节点存在相似性。

叠合管廊根据此原则进行结构拆分，拆分后管廊约3m一节，每段10节，共计30m，单个叠合侧墙约4.5 t，单个叠合板约2.5 t，段与段之间通过变形缝进行连接。同一段预制构件之间在节点、贯通空腔采用自密实防水抗渗混凝土浇筑成型，形成封闭性整体，防水性能可靠，综合管廊标准断面现场钢筋布置图如图3所示。

图3 综合管廊标准断面现场钢筋布置图

4 叠合管廊的优势

(1)与现浇管廊相比，开挖量减少

现浇管廊施工常采用大开挖形式，作业面较多，开挖量较大；而叠合管廊顶底板、侧壁为预制品，采用本工法，施工作业面较少，人工开挖量较小，可减少管廊土方开挖与回填工作量。

(2)缩短管廊施工工期

预制混凝土构件生产周期不占施工工期，现场利用预制构件作为模板，不用再另行支模。现场只需进行少量的钢筋绑扎，并且构件安装便利，施工速度快，可使施工工期缩短。

(3)防水性能可靠

与现浇管廊相比，预制层与现浇层形成两道结构防水，预制构件(C40P8)加上自密实C40P8现浇混凝土形成一个整体，防水性能可靠，且彻底解决了现浇管廊侧墙易出现裂缝的工程通病。

(4)运输吊装施工方便

与整体预制式管廊比较，叠合管廊拆分后构件纵向长度3m，重量轻，单个最重叠合侧墙约4.5t，单个叠合板约2.5t，运输、起吊、施工均比较方便。

(5)构件表面美观，可达到清水混凝土效果

可根据需要定制各种色彩(如大理石、瓷砖效果)。与现浇管廊相比，解决了现浇管廊表面粗糙、蜂窝麻面等弊病。

5 综合管廊施工工法对比

目前，厦门市已建或在建的地下综合管廊，常规的施工工法有2种：明挖现浇法、预制法(胶接预应力装配式、叠合装配式)。

该工程位于现状道路下，施工场地有限，且应尽量缩短工期，减少对现状道路交通通行量的影响，综合考虑管廊施工质量、运输条件、工序及施工技术等因素，综合管廊标准段采用预制叠合装配式，过高架桥下段、埋深较大段及节点处采用现浇施工工法。

具体施工工法对比如表1所示。

表1 管廊施工工法对比表

6 叠合管廊节点连接

(1)叠合管廊根据等同现浇原则进行拆分，不改变原有的传力模式。在预制构件表面拉毛并设置桁架筋，预制层与现浇层粘结一起，共同受力，形成一个整体。钢筋采用销接技术，受力可靠。在基础承载力满足设计要求情况下，可抵抗不均匀沉降。顶板及底板现浇层厚度约为预制层厚度3～4倍，整体性好，抵抗不均匀沉降能力强。具体节点做法如图4～图9所示。

图4 外墙与顶板连接图 图5 内墙与顶板连接图 图6 外墙与底板连接图

图7 内墙与底板连接图 图8 顶板沿纵向连接节点图 图9 底板沿纵向连接节点图

(2)采用叠合工艺拆分后构件约3m一节，每段10节，共计30m。 段与段之间通过变形缝连接。变形缝做法同现浇管廊，变形缝处内部设置橡胶止水 带，外部设置防水卷材加强层。 节与节之间40mm缝隙，保证自密实混凝土骨料可以填充密实，节点防水可靠。具体节点做法如图10所示。

图10 叠合墙、顶板变形缝处连接做法

7 叠合管廊的工艺介绍

7.1 生产流程

生产材料准备→清理台模→模具组装→刷脱模剂→制作网片钢筋→安装垫块→安装网片钢筋→安装预埋件→浇筑、振捣叠合板混凝土→拉毛→养护→达到设计强度时拆模起吊→运输至堆场。具体做法如图11～图14所示。

图11 模具组装图

图12 钢筋笼成型图

图13 混凝土自动布料图

图14 构件成型图

7.2 吊装流程

垫层及底板防水施工→侧墙及底板放线→叠合式底板安装→叠合式侧墙及中间墙安装→叠合式顶板安装→各类附加筋、销接钢筋绑扎→封堵洞口及缝隙→浇筑混凝土→混凝土养护→侧墙顶板防水施工。具体做法如图15～图17所示。

图15 垫层及防水施工图

图16 叠合板构件吊装图

图17 叠合墙构件吊装图

8 结语

近年来，福建省推进建筑产业化发展，推动装配式项目建设，厦门作为全国首批地下综合管廊试点城市，在地下综合管廊建设中积极尝试，已安全实施完成并投入使用的叠合装配式综合管廊逐年增多，技术水平逐步提高。

通过对管廊施工工法对比，叠合管廊具有施工开挖量少、施工工期短、防水性能好、运输吊装施工方便、构件表面美观等优势，建议位于现状道路下，具有施工现场有限、缩短施工工期、减少对现状道路交通量影响要求的类似工程，采用综合管廊叠合装配式施工工法。

叠合装配式综合管廊节点受力性能与钢筋混凝土框架节点存在相似性，应加强外墙、内墙与顶板、底板之间的节点连接，使预制构件与现浇层形成整体紧密连接，共同受力。