城市综合地下管廊施工工法研究—明挖现浇法

(整期优先)网络出版时间:2019-11-22
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城市综合地下管廊施工工法研究—明挖现浇法

付喜娟

广东水电二局股份有限公司

摘要:城市地下管线是保障城市运行的重要基础设施的“生命线”。近年来,随着城市快速发展,地下管线建设规模不足,一些城市相继发生大雨内涝、管线泄漏爆炸、路面塌陷等事件,严重影响了人民群众生命财产安全和城市运行秩序。为此,国家推行城市地下管线建设,保障城市安全运行,提高城市综合承载力和城镇化发展质量。文章研究采用明挖现浇法进行城市地下管廊施工的施工工法,并对使用此方法进行城市地下管廊施工技术提出了几点建议。

关键词:明挖现浇法;施工工法;地下管廊

引言

城市地下综合管廊主要用于治理“拉链路”“蜘蛛网”等城市病,以此促进城市再发展,提高城市综合承载能力、基础设施运作效率和新型城镇化发展质量。

1地下综合管廊的优势分析

1.1长效性

地下管廊在建设过程中具有长效性,因为其在选材时可采用钢筋混凝土框架,不容易受外界环境影响,无论从宏观角度还是微观角度来看,该种构造方式都具有一定的长效性,真正意义上做到了一次投资、永续利用、一次动土、不复开挖的目的。

1.2综合性

在传统的地下管道建设中,给水、排水、电力还是燃气都各自为政,浪费更多的地下空间,不能实现可持续化的发展体系。而地下综合管廊的出现则能够从根本上解决这一问题,地下综合管廊实际上就是将各种管线进行集中化处理,通过对管线的集中布置,达到了智能管理、维护可视、无限增容、综合成本、整合资源、减少浪费、树立市政新形象的目的。与传统式的管线分布相比具有较强的综合性,能够更符合现代化社会主义的发展,为实现与时俱进、资源的合理化利用具有重要意义。

2工程概况

本研究依托的工程施工场地狭长,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③2粉质粘土夹淤泥质粉质粘土,地基承载力80kPa。主体结构为C35P6的防水钢筋混凝土结构,总长200m。结构截面形式为矩形双腔,顶板宽度7m,底板宽度8.3m,中隔墙厚度较薄为20cm。由于空间位置限制,管廊的通风口和进料口均设在管廊西侧的位置,故在中隔墙上每隔5m设一道500mm×600mm的上部连通口,每隔10m设一道2000mm×1400mm的下部连通口,以保证人员的联通、施工时材料的搬运和东腔空气的流通。结构整体加垫层一共为3.5m高,顶标高+3.55m,原状土标高3.3m,开挖深度3.25m。

结构抗震基本设防烈度为7度,按乙类建筑进行抗震设计。火灾危险性类别为丙类,主体结构采用耐火极限不低于3h的不燃性结构。结构防水体系(从内到外)为混凝土结构,2mm厚沥青橡胶防水涂料,4mm厚SBS改性沥青防水卷材和5cm厚XPS挤塑聚苯板保护层。地下管廊内部安装冷热水管、暖通管、消防水管、电气管和弱电管若干。由于场地较小,现状道路尚未形成,综合此地下管廊的结构形式,为节约成本,选用明挖现浇法施工。

3明挖现浇法城市地下管廊施工工序

目前综合管廊的施工主要有明挖现浇法、明挖拼装法、暗挖法、盾构法等。明挖法主要适用于新城区的建设以及不同市政工程之间的整合,需要对城市地面和道路进行大面积的开挖和破坏,所以比起暗挖法来说对周围环境有着更高的要求。但是与其他常规施工方法相比,工程造价低,操作简单、速度快、施工过程安全可靠。

3.1设计工作

在进行城市地下管廊施工之前,首先需要根据设计要求对施工现场周围环境进行勘察,然后将整个管廊施工工程分为多个施工标段,根据不同标段的特点选择不同的施工方法,有利于缩短施工工期、加快工程施工进度。在选定的明挖现浇法进行管廊施工之后,首先需要进行交通设施的中断处理,对周围的建筑物采取相应的保护措施。

3.2开挖施工

采用明挖的开挖方式进行开挖,结合井点降水的措施进行土石方开挖及管道铺设,采用此方法可节约施工时间,且方便使用大型的机械化设备进行大面积的施工作业,节省施工费用。通常在施工中采用采用SMW工法桩或者拉森钢板桩进行支护,SMW工法桩主要采用跳槽式双孔复搅施工方法进行施工,H型钢采用“插一跳一”的方式布置,在特殊交叉地段容易出现下沉的部位则需要采取密插的方式进行布置。拉森钢板桩采用屏风式施工方法在管廊基坑两侧进行分段的土方开挖施工,且施工中需要按照“随挖随撑”的原则对施工周期进行合理安排,并同时做好基坑内外的降水和排水工作,确保地下水位在开挖面以下0.5米。

3.3垫层铺设

开挖至基底后需及时进行垫层铺设及底板浇筑,以免地下水位较高的地区出现突涌。

3.4防水施工

地下管廊防水卷材由高分子片材、自粘胶料、隔离膜组成,不仅具有很高的耐候性、耐高低温、抗穿刺、自愈等性能,通过预铺反粘或湿铺工艺均能实现与混凝土结构牢固粘结,杜绝“窜水”现象的发生,有效提高防水系统的可靠性。首先进行基层湿润,防水施工前将基层突起物铲除并清理干净,提前润湿,不残留明水即可施工;其次做好铺贴卷材,将搅拌好的水泥浆铺抹于基层上,同时卷材滚铺于水泥浆上;最后做好排气和粘合,排除卷材下方的空气,并将相邻卷材的搭接边粘贴牢固。单面自粘卷材短边搭接时,在搭接边涂覆配套热熔密封膏后再将卷材搭接、碾压。

3.5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。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,不仅可以吸收混凝土的伸缩变形,而且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,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。为确保新老混凝土更好的结合,在混凝土浇筑前需要将原混凝土凿毛,圾清理干净并抹水泥浆,确保混凝土之间连接紧密。

结语

明挖现浇法在进行城市新区建设并且与道路新建同步进行中具有显著的优势,满足目前城市地下管廊建设中提出的坚持百年标准、坚持规划先行以及坚持多层次协同的要求,未来城市地下管廊施工中采用明挖现浇法时需要更加注意加强标准化建设、以及预制拼装的标准化和模块化建设,保障城市安全、完善城市功能、美化城市景观、促进城市集约高效和转型发展,实现了地下空间资源的集约化利用和可持续发展,提高城市综合承载能力和城镇化发展质量。

参考文献

[1]马骥,方从启,雷超.明挖现浇法城市地下管廊施工技术[J].低温建筑技术,2017,39(1):86-88.

[2]赵传海,李洪亚,张家宁,等.城市综合管廊工程施工技术探析[J].中国新技术新产品,2017(21):89-90.