管廊标准段施工工艺探讨

管廊标准段施工工艺探讨

摘要:海口市为我国第一批地下综合管廊试点城市,在地下综合管廊的实施中,根据各节段的位置、功能作用及防火分区长度的设置,管廊结构有所不同,对于异形结构需要采取现浇方式进行施工,但对于长度较长的单舱标准段管廊结构,如果还采取传统的现浇模式施工则会浪费大量的人力、物力。因此,文章就较长单舱标准段管廊采取何种施工工艺施工进行探讨,寻找最佳的施工方法,以达到取得可观经济效益的效果。

关键词:地下综合管廊;标准段;施工工艺

1工程概况

海口市地下综合管廊经一路管廊位于海口市长秀B片区五源河片区的经一路,拟建综合管廊位于道路东侧红线内绿化带内,南起海榆西线(桩号K0+055),北至纬一路路口北侧(桩号K2+060)。本综合管廊长度2012.31m,其中标准段1070m长,管廊中部与海秀路、长秀大道(东段)管廊相连通。管廊为单舱矩形断面,入廊管线有电力、电信、给水等专业管道。

2施工工艺选择

根据设计图纸显示,本管廊标准段110m左右段落共有5段,高程变化平缓,较适宜施工标准化作业要求。参照隧道施工中标准化的作业模式,本管廊标准段施工决定将隧道“衬砌台车”的施工理念引入管廊项目中,采用自主设计的“整体液压台车”作为内模,外模采用无拉杆整体背带固定,以提高主体结构浇筑质量和施工工效。

3地下管廊内模台车施工优缺点

(1)整体性好,结构外观缺陷少,有利于结构防水。内模台车施工设备采用整体刚性大模板,模板整体性好,传力均匀,刚度大,模板变形量小;外模采用易安特新型塑料模板,该模板整体性好,变形量小,易于操作;内模、外模之间设置撑杆,外模支撑在两侧坑壁上。此种方式施工整体性好,减少了小模板的拼接,有利于内部密实和外部美观;整体没有拼接缝隙和拉杆的预留孔洞,有利于侧墙的防水和防开裂。(2)自动化程度高,施工操作控制简单实用。内模台车设备自动化程度高,全部采用液压系统控制,执行元件采用液压缸,每套液压缸均采用比例电磁阀控制,保证其同步性能,控制采用无线遥控控制,根据测量人员的放样,通过遥控器实现设备的整体调整就位。(3)拆模迅速,快速就位,节约人力。该设备采用整体模板,下部模板通过液压缸进行拆模,下部模板张开后,将模板整体提升,模板整体脱模,然后通过遥控器控制其走行前移至下一工位。(4)简化施工程序,提高生产效率,可节约大量的施工成本。与传统施工工艺相比,采用支架体系施工廊体结构时,因频繁搭设、拆除模板支架,施工过程中安装内外模板费时费力,导致施工效率不高、周转料浪费严重、工期滞后等问题,远远不能满足管廊工程的施工需求,而内膜台车会省去很大一部分烦琐的工作,简化了程序,提高了生产效率,节约了大量的施工成本。(5)内膜台车适用缺点。经一路管廊单舱断面标准段设计长度普遍较长,有利于台车的循环施工,该施工工艺值得试验并推广,但对于多舱结构的管廊来说内膜台车则难以适用,具有一定的局限性,主要有以下几点:①仅适用于较长段落的单舱断面标准段管廊,标准段较短管廊经济效果实施较差,不建议使用;②不适用于异形结构、多舱结构管廊,具有一定的局限性;③高程坡度变化较大的管廊则难以适用,比如倒虹段。

4内模台车组成

内模台车主要应用于海口市地下综合管廊经一路单舱管廊墙体及顶板的施工,管廊标准断段尺寸为2.8m×3.0m,厚度为0.3m。内模台车由以下几部分组成:①可升降调整门架;②复合型模板拆装系统;③六自由度模板调整系统;④整体升降系统;⑤低速大扭矩驱动系统;⑥内力支撑系统;⑦附着振捣系统。设备驱动系统采用4驱,驱动为三合一低速大扭矩电机减速机。内模台车每节模板长度为6m,模板由A、B、C、D、E、F六个组件构成,两节模板之间通过高强螺栓连接。模板就位过程中先调节C、D组件,使净宽达到设计要求,再调节B组件,然后调节A组件,使净高达到设计要求,最后通过高强螺栓连接相连两节模板。拆模过程反程序操作,先拆除螺栓,依次收缩A组件、B组件、C和D组件。

5施工工艺流程

6施工工艺操作注意事项

(1)底板浇筑要求顶面平整,底板上墙身连接段混凝土面质量缺陷要进行处理,使台车底模钢板与接茬墙身混凝土面密贴,铺轨轨道要求使用标准枕木或工字钢,保证台车行走平稳。(2)台车第一次使用时用手持角磨机对模板表面除锈打磨、涂刷脱模剂,当台车施工至下一循环节段时间时,预留下节段廊体两侧侧墙长度1m范围的钢筋不进行绑扎,当台车走行至该范围时,采用人工快速打磨,涂刷脱模剂。(3)按操作要求将台车定位后调节各组件,台车调整就位后将侧模、顶部支撑丝杆支撑到位,并且绑扎墙身及顶板钢筋。(4)安装外侧侧模、支撑。外模板采用易安特塑料模板,整体拼装成长×高为3.2m×3.6m的大块模板,模板背肋采用焊接好的4榀双拼槽钢(2根16#槽钢组拼并焊接成整体)按照中-中0.6m的间距通过单根16#槽钢焊接成整体,并且在一端用2根Φ25的钢筋分别焊接在底部,作为槽钢底部用对拉螺杆固定单元模板用。其余部分通过对拉螺杆对拉,顶部适当加撑;底部以上1m处用钢管对顶在基坑壁上。(5)混凝土浇筑。混凝土采用商品混凝土集中供料,混凝土泵车泵送入模,插入式振捣器振捣,两侧墙身分层、对称浇筑混凝土。混凝土浇筑过程中,应设置专人负责检查、调整模板的形状及位置;对外侧支架及模板加强检查、维护。(6)脱模、移动台车。根据规范要求,混凝土强度大于设计强度的75%后可以脱模。脱模之前先拆除每节段台车之间的连接螺栓,然后逐节脱模,严禁一次性强制脱模,依次收缩A组件,B组件,E、F组件,C和D组件。一个工作循环完成后要检查各部位螺栓、销子的松紧状况,对各种联结件重新检查紧固,按期保养设备。

7经济效益对比

采用整体内模台车提高了经一路管廊的施工速度,提高了工效,产生了一定的经济效益,以20m单舱标准段管廊为例,具体计算方式如下:J——节约机械台班、周转材料月租、模板、止水拉杆费用12374元;L——节约劳务成本11608元;G——节约管理成本7600元;T——台车制作费用480000元,残值按30%考虑为144000,按45次摊销;Q——无拉杆模板背带29864元,按30次摊销;P——单节施工长度20m。

8应用效果

整体内模台车的使用,避免了支架、模板的反复搭设、安装,提高了地下综合管廊主体结构的施工速度,减少了模板拼缝,提升了混凝土外观质量,降低了支架搭设时高空作业的安全风险。无拉杆外模体系将小块塑料模板拼接成大块定型模板,大大提高了施工工效,同时有效地避免了墙体渗漏水现象。

9结语

通过经一路管廊的实际施工检验,表明整体内模台车的施工工艺对单舱、较长的标准段断面管廊具有应用上的可行性,并且具有安全、高效、简便、经济的优点,整体技术先进,有明显的经济效益,可解决传统方法施工中导致的模板拼缝多、拉杆孔眼多、易漏浆胀模等质量缺陷,可有效避免管廊后期重复堵漏的维护成本,避免没有必要的生产浪费,得到了建设单位的良好评价。

参考文献

[1]杨建福.城市地下综合管廊内外模板台车设计与施工[J].国防交通工程与技术,2017(2):63.

作者:马红艳 单位:中铁四局集团第四工程有限公司