陳杰
摘要:本文針對淮北市高鐵站符夾鐵路配套工程地下綜合管廊的預(yù)制、安裝的全過程施工技術(shù),進行了詳細的闡述,為同類型項目的施工推廣和應(yīng)用提供了技術(shù)上的借鑒。
關(guān)鍵詞:綜合管廊;接口形式;預(yù)制安裝;施工要點
1 工程概況
淮北市符夾鐵路復(fù)線配套路網(wǎng)綜合預(yù)制管廊工程,管廊總長4595m,其中,現(xiàn)澆段1875延米、預(yù)制段2720延米,由安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究院股份有限公司設(shè)計。
1.1 結(jié)構(gòu)形式:預(yù)制管廊為雙倉矩形結(jié)構(gòu),砼等級C40,防水等級 P8,截面尺寸寬5.5m×高3.6m×長2.5m,壁厚0.3m,每節(jié)管廊含砼15.25m3,總重約38噸。
1.2 接口設(shè)計:預(yù)制管廊設(shè)計接縫形式為“企口式對接” 構(gòu)造,采用“Φ15.2mm無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線”張拉錨固連接,錨固張拉控制力148KN。
2 方案優(yōu)化
2.1 尺寸構(gòu)造優(yōu)化:根據(jù)現(xiàn)場安裝條件及設(shè)備選型,原設(shè)計管廊節(jié)長2.5m,單節(jié)重量38噸,管廊溝槽明挖時吊車選型應(yīng)大于300噸,采用鋼板樁支護措施費用明顯增大,經(jīng)與設(shè)計院溝通將管廊節(jié)長修改為2m,同時也滿足立式澆筑混凝土?xí)r不易超過2m的規(guī)定。并將管廊底板的二次找坡即排水溝一次澆筑成型,這樣既精確又美觀。
2.2 吊點優(yōu)化:如上圖,管廊采用立式模具澆筑,在脫模起吊時雖能滿足75%的強度,但吊點這樣布置受力更加合理,減少吊點間跨距,側(cè)壁增設(shè)兩個吊點作為翻轉(zhuǎn)安裝使用。
2.3 接口優(yōu)化:原設(shè)計楔形膠圈斷面尺寸寬108mm,高87mm,企口間隙為20mm,橡膠條被壓縮77%,其結(jié)構(gòu)將被破壞,同時企口外沿至退臺為80mm,膠條寬108mm,最終將無法安裝就位。根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的相關(guān)資料及技術(shù)參數(shù),三元乙丙橡膠圈的合理壓縮比應(yīng)在35-40%之間,這樣才能更好地發(fā)揮橡膠的密封性能,經(jīng)過溝通與論證設(shè)計院同意將接口構(gòu)造按下圖修改。
在管廊內(nèi)側(cè)每邊增設(shè)一處注漿孔,孔的內(nèi)口處于三元乙丙橡膠圈和雨水膨脹止水條中間,其作用為:a、安裝對接后向內(nèi)側(cè)注水試壓,檢查安裝接口對接效果;b、工程竣工后如果因溫度變形或地基沉降產(chǎn)生滲漏,即可打開預(yù)留注漿孔螺栓,向內(nèi)側(cè)壓注聚氨酯膨脹防水膠,方便快捷。
3 管廊預(yù)制
3.1 模具加工安裝:模板采用鋼制立式定型組合模具,整體設(shè)計為承口在下,插口在上,底座為固定臺模,四邊模向外用導(dǎo)軌滑移,內(nèi)模采用螺桿收分式拼裝,模具的承插口部位為整體銑刨,成型精度≤1mm,
3.2 鋼筋加工安裝:鋼筋加工安裝除滿足設(shè)計及規(guī)范要求外,首先每根鋼筋加工應(yīng)準確,鋼筋籠宜采用定型骨架綁扎,以確保管廊鋼筋骨架不扭曲變形,入模后確保定位及保護層準確。
3.3 混凝土澆筑:必須確保原材料質(zhì)量的合格及穩(wěn)定,杜絕使用含粉含泥超標原料,因為聚羧酸高效減水劑非常敏感。應(yīng)特別關(guān)注混凝土的和易性確保工作性能,坍落度應(yīng)控制在180mm以內(nèi),避免離析分層,漿料上浮,特別是防水混凝土不得隨意增大坍落度,嚴格控制水膠比。
3.4 混凝土蒸養(yǎng):為提高模具周轉(zhuǎn)率,大多預(yù)制廠均采用蒸汽養(yǎng)護,既效縮短養(yǎng)護周期又確保了養(yǎng)護濕度。混凝土在澆筑完成后應(yīng)靜養(yǎng)2小時,入窯(棚)的溫差不得大于20℃,升溫期每小時不得大于20℃,恒溫期控制在55℃,持續(xù)5-6小時,降溫期停氣即可,但降溫速度應(yīng)控制在每小時不大于20℃,出模時與室外溫差也不得大于20℃。提倡低溫蒸養(yǎng),以確保第二天出模為設(shè)計強度75%為宜。
3.5 閉水試驗:管廊試制3節(jié)后,必須做對接安裝及接口避水試驗,主要檢驗防水膠圈的拼裝密封效果,拼裝完成后打開預(yù)留注漿孔,向內(nèi)注水試壓,該工程基地埋深-7米,試壓結(jié)果達0.15Mpa,持續(xù)4小時降壓0.02Mpa,內(nèi)外側(cè)無滲漏水現(xiàn)象,試驗合格。
4 管廊安裝
4.1 管廊運輸:該管廊在工廠平吊出模未做翻轉(zhuǎn),這樣運輸時也是平放運輸相對穩(wěn)定、安全,底部采用雙層礦用橡膠輸送帶墊或200*200木方,嚴禁損壞接口混凝土,避免影響拼裝效果。
4.2 膠條安裝:運至現(xiàn)場,在安裝前粘接密封膠條,外側(cè)為三元乙丙橡膠楔形橡膠圈,內(nèi)側(cè)為梯形橡膠止水條,橡膠條應(yīng)預(yù)套入接口,確保四周受力均勻、位置準確,然后翻轉(zhuǎn)涂膠(可使用魚珠膠),待不沾手時翻轉(zhuǎn)粘接,遇水膨脹止水料同上,一定要注意位置的準確。
4.3 吊裝對接:現(xiàn)場改用單梁兩點吊,將管廊翻轉(zhuǎn)立起處于正常狀態(tài),基礎(chǔ)墊層應(yīng)用墨線彈好安裝邊線和中心線,首先就位一節(jié)作為配重,將第二節(jié)與第一節(jié)對齊,第三節(jié)為正式拼裝,拼接時用方木防護,防止損壞企口部位混凝土,待就位準確后,兩節(jié)管廊相距控制在100mm以內(nèi),在四角預(yù)留張拉孔內(nèi)傳入無粘結(jié)鋼絞線,采用穿心千斤頂慢慢張拉就位,注意安裝段混凝土墊層要求平整有強度,表面應(yīng)撒10-15mm厚均勻中粗砂,以減少管廊與墊層之間的張拉阻力。
4.4 張拉錨固:設(shè)計錨固張拉控制力148KN,在滿足張拉應(yīng)力的同時,應(yīng)更加注意企口對接的均勻,縫隙的大小,確保膠條位置正確,不扭曲變形,張拉時應(yīng)統(tǒng)一指揮,協(xié)調(diào)一致,避免搶拉、超拉現(xiàn)象,影響防水膠圈的密封效果,就位后注水試壓,調(diào)整完成。
5 施工要點
5.1 模具控制:模具的加工精度是成品管廊對接、防水能否成功的關(guān)鍵,模具企口部位必須采用數(shù)控機床銑刨,國家規(guī)范為2mm,但實際控制精度應(yīng)在1mm左右為佳,因為混凝土成型后企口尺寸每增減1mm,防水膠條的壓縮比會成倍的變化,將直接影響防水效果。
5.2 混凝土施工:重點控制原材料的質(zhì)量、水膠比和混凝土的和易性,穩(wěn)定的混凝土不但能確保構(gòu)件有清水混凝土的觀感,也是混凝土強度及抗?jié)B性能的有力保障。
5.3 墊層要點:墊層施工應(yīng)改變隨意攤鋪的陋習(xí),兩側(cè)應(yīng)采用小型槽鋼找平,用振動尺趕平,表面壓實抹光,這要能確保管廊安裝就位準確順利。
5.4 膠條及接縫:膠圈及防水膠條的安裝應(yīng)牢固,位置準確,這是安裝對接是否順利的關(guān)鍵,涂施膠水前基層應(yīng)用棉紗擦拭干凈,確保粘接效果,安裝前在外接觸面涂抹少量潤滑油,特別是四個角部位置,可避免張拉時膠圈翻轉(zhuǎn)。
6 結(jié)語
預(yù)制裝配式綜合管廊具有施工精度高,工廠化預(yù)制,現(xiàn)場安裝速度快等優(yōu)點,最有利于在城市交通干線快速改造。但相比現(xiàn)澆綜合管廊施工技術(shù)含量高,在達到一定規(guī)模時才能優(yōu)于現(xiàn)澆管廊造價,所以在推行產(chǎn)品標準化的同時,用在需要的項目,將可以發(fā)揮其特有的優(yōu)勢。
參考文獻:
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