明挖现浇法城市地下管廊施工技术

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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明挖现浇法城市地下管廊施工技术

刘楷

中国建筑第八工程局有限公司天津分公司天津300000

摘要:城市地下管廊是城市综合系统的重要组成部分。地下管廊的施工技术有多种,在实际的施工过程中要根据实际情况采取适合的施工技术。本文将重点对明挖现浇法施工技术进行分析,以供参考。

关键词:明挖现浇;概述;施工技术

1前言

城市地下管道建设是城市运作的安全线工程之一,对于城市的正常运作起到十分关键的作用。城市地下管道建设一般有传统的管线敷设和地下管廊两种方式。其中地下管廊技术具有明显的优势,应用广泛。

2明挖现浇法概述

目前明挖现浇混凝土综合管廊方法是现场施工最经常采用的一种施工方法。使用该方法可以大面积的进行施工活动,把一个工程划分成多个施工标段,这样有利于快速进行施工。另外,此方法技术的难度较小,工程造价比较低廉,而且还能保障施工质量,它的缺点就是采取明挖现浇方法需要暂停交通。在现场地势平坦,四周无别的其它需要保护的建筑物。在道路施工的时候,应该要开始挖掘铺设管道,可使用大开挖进行施工,同时采取井点降水的措施。这个开挖技术方法具有施工简便、无需保护结构的施工时间、施工周期较短、有利于较大程度进行机械化作业、工程造价较低的优势;其劣势就是对土方量的挖掘相对较大,对回填要求也很高。

3明挖现浇法地下管廊施工工序

某工厂施工场地狭长,两侧为同时开工的建筑物,工作面较小,不存在材料堆场和预制场地,仅在场地西侧有一条施工便道。基础持力层位于粉质粘土夹淤泥质粉质粘土,地基承载力80kPa。

3.1地下管廊围护结构施工

(1)围护结构的选用

由于地下管廊顶板、侧壁厚度不大,基坑面积不大,深度不深,从经济角度来看,不宜采用钻孔灌注桩、地下连续墙,甚至SMW等大型基坑常用围护的工法。本工程采用拉森钢板桩+H型钢围檩+钢管支承的围护形式,在施工完成后,以上材料基本可以全部回收。

(2)拉森钢板桩及H型钢围檩

考虑到管廊标高较低,地下水位高,选用12m长标准拉森钢板桩,以减少基坑的坑底隆起,确保了基坑的安全性和底板厚度;拉森钢板桩本身具有不错的整体性和侧向刚度,钢板桩下端的支承利用土体自身的承载力,钢板桩上端的支承采用H型钢围檩。

(3)钢管支撑的选用

支撑采用609钢管,由于基坑较浅,深度方向支撑一道,长度方向每8m支撑一道。由于下部土体含水量较大,承载力较小,为了防止因下部土体承载力不够而造成的拉森钢板桩侧向位移,减少坑底隆起,适当地降低了围檩和支撑的高度。经过计算,围檩和支撑的高度为+1.7m,高度上为刚好横穿地下管廊侧墙的位置。为确保地下管廊侧墙顶板浇注的整体性和结构整体自防水性能,采用底板换撑的形式进行施工,即将底板浇注至拉森钢板桩边缘,在底板混凝土养护至强度达到75%左右(7d左右)后直接将支撑拆除。此时围护结构的构造为下部钢板桩利用土体的侧向承载力提供支持和固定,中部由结构底板的强度提供支撑,上部2.45m悬臂端利用拉森钢板桩的侧向抗弯和围檩提供的整体性进行自稳。在钢支撑拆除后,再进行侧墙、模板的施工。

(4)井点降水

结构底部距离原地坪标高3.9m,按照要求应将坑内水位降至坑底以下1~1.5m左右,即降水深度在5m左右,选定用一级轻型井点进行降水。根据以往经验,由于基坑宽度为9m左右,大于6m,故采用双排井点降水;井点管设置在坑内,距离拉森钢板桩企口50cm的位置,从基坑开挖前一周至底板混凝土浇筑之前,不间断抽水。

3.2地下管廊主体结构施工

(1)模板及混凝土

模板采用常规的“木模+木檩条+钢管撑”的形式施工,由于地下结构的防水要求较高,所以在对拉螺杆的中间焊接一道止水钢板片,以达到防水的目的。在混凝土结构拆模后,将两端对拉螺栓的突出位置割除,并用水泥浆修补。由于结构内部管线设计多,内部空间小,中隔墙仅20cm宽,为确保中隔墙混凝土密实,增加混凝土的塌落度和和易性,在浇筑混凝土时加强振捣并在下部模板处检查内部是否空洞。

(2)施工缝的设置

施工缝分成纵向伸缩缝和横向施工缝两种,纵向施工缝须考虑到混凝土结构的伸缩变形,采用了最新型的可拆卸式止水伸缩缝。安装前对拼缝处混凝土缺陷进行处理,然后对钢板表面进行处理,再进行止水带的安装,最后采用压块固定橡胶止水带,这就完成了伸缩缝构造。在下一段伸缩缝混凝土浇筑之前,再将5cm厚挤塑聚苯板贴在新老混凝土连接处,这样一来可以吸收混凝土的伸缩变形,二来可以对橡胶止水带起到一定的保护作用。横向施工缝需高出底板标高20cm左右,以便模板可以罩至下部已成型的混凝土之上,并在中间用泡沫双面胶粘贴,以缓解混凝土漏浆的情况,提高防水性能。为确保下部混凝土密实,在混凝土浇筑前需要将原混凝土凿毛,将垃圾清理干净并接水泥浆,确保两次混凝土之间连接紧密。横向施工缝不需要考虑混凝土的伸缩变形,只需要在施工缝处留置钢板止水带即可。

(3)结构防水体系

由于地下管廊防水要求较高,需要进行两道防水:自防水和外部防水两种。自防水体系为C35P6的混凝土主体结构,在侧墙穿管处每个套管外设置止水钢板,在群管处的迎水面设置遇水膨胀橡胶止水带;外部防水选用非固化沥青防水涂料,其可流动性能可对混凝土微裂缝进行填塞和修补,在外侧包裹沥青橡胶防水卷材,做到双保险。

4地下综合管廊的技术发展方向

4.1预制拼装的标准化及模块化

综合管廊预制拼装技术是现代国际上发展综合管廊的趋势之一,这有利于很大程度上降低作业成本,提高质量,节省工期。综合管廊的标准化和模块化是推行预制拼装技术的重要前提手段之一。预制拼装施工成本的程度依据建设管廊的规模长度,而标准化使预制拼装模板等设备的使用范围不再局限在某一个工程,从而减少摊销成本,有效加快了预制拼装技术的推广应用。

4.2综合管廊与地下空间建设相结合

城市地下综合管廊的施工过程中会遇到不同类型的地下作业空间,实际施工中经常会发生综合管廊与已建或规划地下空间、轨道交通产生矛盾,但是解决矛盾的难度、成本以及风险一般很高。所以要在前期规划进行入手,将综合管廊与地下空间建设放在一起进行考虑,这不仅有效避免后期出现的各种矛盾,还大幅度的降低综合管廊的投资成本。

4.3综合管廊与海绵城市建设技术相结合

从当今的政策方针来看,对于具备条件的排水管道推荐归入综合管廊,新版的《城市综合管廊工程技术规范》新添加了排水管道入廊的技术规定。把综合管廊的设计和海绵城市技术措施融合在一起,既能达到综合管廊的总体效果,又能提高排水防涝的现实标准,有效的提升现有城市在应对洪涝灾害方面的能力。

5结束语

综上所述,随着技术水平的发展和进步,地下管廊的作用将越来越大,并推进城市功能的多样性,促进城市的更快进步和发展。

参考文献:

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[2]张熙颖,孙东雨.地下管廊工程中拉森钢板桩的施工技术研究[J].科技展望,2016,(10):84.

[3]唐达,段江涛,夏立元.地下综合管廊在城市建设中的运用研究及实践[J].建筑工程技术与设计,2015,(36):3045.