管廊工程主体结构混凝土浇筑装置及施工方案

2021-02-24魏振豹

建材发展导向 2021年1期

魏振豹

（中铁十七局集团第三工程有限公司，河北石家庄 050081）

随着城市化进程不断加快，城市人口急剧增长，各类地下管线也明显增多，对有限地下空间的争夺也日益加剧。地下综合管廊是市政管线集约化建设的发展趋势，也是城市基础设施现代化建设的方向。传统的市政管线直埋方式，不仅会造成对城市道路的反复开挖，还会造成城市地下空间资源的浪费。

地下管廊是城市地下用于集中敷设电力、广播电视、热力等市政管线及交通一体的公共隧道。我国正城镇化快速发展时期，推进城市地下综合管廊建设，统筹市政管线规划管理，解决反复开挖路面、管线事故频发等问题，有利于保障城市安全、美化城市景观。2017年1月21日完成了浦辉路综合管廊示范段结构主体工程的施工，结构主体工程长度22米。结构主体施工前组织参于施工人员进行技术交底，熟悉施工图纸和规范要求。实施里程：K2+015～K1+993，长22米，结构主体混凝土标号C40抗渗P8，浇筑总时间9h，为保证混凝土浇筑顺利进行，现场物资、机械应配备。

1 管廊工程主体结构混凝土浇筑项目施工技术工艺

浦辉路示范段K2+015～K2+035段管廊标准段支护工程采用拉森Ⅳ型钢板桩坑外加固；规格为双拼热轧H型钢HN700×300×13×24，基坑支撑安装到位后再进行基坑开挖。其附属工程待管廊浇筑后统一施工【1】。

模板支立前需进行打磨，打磨后再用抹布将表面的铁锈干净，然后涂抹脱模剂，形成一层薄膜。模板采用大块钢模板，模板的安装与钢筋的安装工作应配合进行，避免引起模板的变形和位移。每舱墙壁内模接缝处沿纵向方向每米设置一道对拉杆，可以对模板进行固定和调整。由测量人员在模板上做好分层和标高标记。模板加固采用钢管满堂搭设支架，立杆纵向间距均为800mm，步距500mm；在立杆上沿纵向每1.5米设置一道剪刀撑，搭接长度不小于60cm。立杆和横杆两端设置调节支座，外模支撑采用钢管加侧托水平支撑体系，侧托置于外模纵肋上；纵向间距为800mm，雨水调蓄舱跟燃气舱隔墙模板加设三道斜撑，纵向间距80cm。

图1 支架体系横断面图

本段管廊结构预埋件有上下吊钩、剪力筋。严格按照下面方式进行布置。预埋件1、2沿管廊纵向方向居中，间距8米；预埋件3在管廊每舱两侧预埋布置，接地钢板中心标高距管廊底板0.3m，搭接长度不小于圆钢直径的6倍；管廊变形缝位置设置剪力筋。混凝土浇筑前安排专人对钢筋骨架、钢板、预留孔洞进行检查核对【2】。振捣器的移动间距不宜大于振捣器作用半径的1.5倍，与侧模应保持50mm-100mm的距离。移动距离可在20cm左右。严格控制振捣时间，以混凝土表面呈水平和不再冒气泡为止，振实停止振捣。浇灌前清理墙内根部的杂物，封好封口模板。用振动棒振捣。注意墙模板情况，要保证钢筋的位置正确，墙节点位置钢筋较密，宜用小直径振动棒振捣，后浇注的混凝土振捣时，插入下层5cm左右，保证上下层混凝土的有效结合。混凝土一次浇筑成型，以免对混凝土结构整体性的破坏，加强混凝土的密实度，提高抗裂能力。

底板混凝土浇筑时浇筑至倒角以上10cm；雨水调蓄舱混凝土浇筑至中板以上10cm。管廊采用兰叶混凝土公司商品砼。拌合站至施工现场路程为18公里，3月5日浇筑K2+015～K1+993传力带，每分钟浇筑混凝0.75m3。提前向搅拌站提交砼使用计划，安排4台容积18m3砼罐车运输混凝土，确保混凝土浇筑运输连续性。试验人员对混凝土进行检测，合格后方可进行混凝土浇筑。内外墙浇筑时，泵管出料口置于T型漏斗，沿侧墙长度方向移动。准备足够的编织袋，用编织袋套住泵管口，防止混凝土溅落至顶板模板上。振动棒插入深度不少分层厚度的三分之二；振动棒插点要均匀排列，振捣不得触碰到钢筋。混凝土浇筑后12h内覆盖土工布，保持混凝土处于湿润状态，侧模应在混凝土强度达到2.5MPa以上，表面不因拆模而受损时，方可拆除。

2 管廊工程主体砼浇筑装置的应用

中国城市反复开挖的＂拉链马路”非常普遍，严重影响了市容环境，大雨导致全城内涝、路面塌陷等事件的频发问题引起了广泛关注。开发地下空间，对满足民生基本需求发挥着重要作用。但地下综合管廊的建设工程中，使用浇筑装置时需要额外架设振动找平设备，以对混凝土进行振捣及找平，但架设振动找平设备易导致作业场地增大，狭小作业环境作业困难。

提供混凝土浇筑装置包括支撑、浇筑及振动机构，浇筑机构设于所述支撑机构上，支撑机构对作业区域浇筑混凝土，驱动振动机构混凝土振捣。支撑机构包括支架、滑道，支架包括承导支架及滑动组件，运动支架与所述承导支架滑动连接，滑动组件设于承导支架底部，滑道铺设于所述运动支架上，振动机构通过连接件悬挂于运动支架上【3】。支撑机构包括第一二驱动单元，第一驱动单元连接运动及承导支架，以驱动运动承导支架上滑动，第二驱动单元连接浇筑机构，驱动浇筑机构在滑道上滑动。运动支架设于承导支架的顶部，述支架架设在作业区域两侧，滑道沿支架排布两端，与支架的各运动支架的顶部固定，设于振动机构沿支架排布两端，以连接支架的运动支架，使振动机构位于支架之间。

新型混凝土浇筑装置与现有技术相比，通过支撑机构将浇筑及振动机构整合，支撑机构对浇筑及振动机构提供驱动功能，使得浇筑装置可完成浇筑、振捣多个功能，减少所需架设的设备数量，在狭小的地下综合管廊的建设工程，降低了对作业场地的空间要求，降低了作业难度。管廊工程主体结构的混凝土浇筑装置，料斗下方连接多个连接管，可同时浇筑多个方向混凝土。管廊工程主体结构的混凝土浇筑装置，可以驱动设备实现料斗托架左右移动。门型框架（不限于门型），可架设在管廊基坑两侧。振动找平设备截面形状为倒三角形，振动找平设备下表面为平滑表面，可以实现混凝土的振捣作用。

3 管廊工程主体砼浇筑施工组织方案

为确保示范段施工顺利进行，项目部健全组织机构，明确岗位划分。项目部不断强化管理，将岗位责任制落实。由项目经理全面负责组织实施，项目总工负责技术数据的统计，前场由管段副经理负责，安质部负责现场宣传以及应对各类突发事件，所有人员均按照施工组织设计要求坚守岗位。本次示范段施工，配备管理人员26名、其他辅助人30名。

通过首件工程施工，确定了综合管廊二期工程的施工工艺，查找施工中的问题，完善施工组织，指导完成管廊施工。具体内容包括：1）施工参数是否满足设计规范要求。2）确定标准施工方法。3）确定施工产量，修订施工组织计划。4）发现施工中影响正常作业的其它问题。为保证本项目示范段施工的顺利进行，为后续分项工程规模施工展开奠定基础，项目部对原材料工作重视。多次调研原材料的生产及质量等情况，及时进行备料等准备工作。

结构主体工程K2+015～K2+030段分三次浇筑，混凝土采用商品砼，施工段浇混凝土时，掌握天气的变化情况，检查模板、钢筋和预埋件。混凝土浇筑前对施工人员进行技术交底，混凝土的搅拌质量是保证混凝土质量的关键，严格签署生产供应令制度，加强混凝土生产全过程的动态控制。项目部根据图纸设计的砼强度等级，委托商品砼站对配合比优化设计。实验员现场监控，控制好到场坍落度。采用搅拌运输车运输，保证运输中不产生离析现象，泵管输送至浇筑部位，发生坍落度损失过大时，应采用相应措施处理。质量是工程的生命，必须坚持以技术为保障，以标准化管理为手段，做好质量管理基础工作。