烟台德赛计量式轻质土工作站 水泥发泡机 水泥发泡剂 细石混凝土泵 喷浆泵
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烟台德赛机械制造有限公司

城市地下综合管廊施工技术研究报告(二)


4.2具体部位

我单位施工的2标段:经十二路综合管廊土建工程(含控制中心),青山路至建设路,长度2120米,隧道截面积:25.375平方米;

4.3工程特点

采用双仓布置配套设施,城市电力管线、通信管线位于一个仓位,供水管道、中水管道、供热管道位于一个仓位。

总结两个工程项目共同点,现浇施工,具有双仓位段,模板采用600mm*1500mm标准钢模板,仅需加工少量非标模板,现浇工艺成熟。两个工程项目不同点,预制方涵技术的采用。

预制方涵在国内领域施工生产项目少,我公司根据浑南新城综合管廊的施工特点在场站生产预制方涵,现场进行拼装,大大节省了施工时间,特别在遇障碍、过道路等地段效果显著,与现浇施工相比可缩短工期2~3倍。

5、综合管廊预制方涵构件的技术创新点

5.1采用无粘结预应力钢绞线代替精轧螺纹钢;提高了结构物的抗震性及密闭效果;并且减少了张拉后注浆的程序。

5.2锚具采用自制的垫板进行定位,保证钢绞线在张拉孔中的居中。

5.3预制方涵与现浇管廊连接时,采用预埋钢边橡胶止水带的预制方涵与现浇管廊连接,保证管廊的防水。

5.4构件底板两侧设有排水沟槽,中间形成人行步道板,通过纵坡进行排水提升,使步道板表面干爽。一次预制成型,提高效率,避免安装后二次施工步道板所花费大量时间及其他资源。

5.5顶板、侧墙预埋螺母可直接安装吊环及电缆支架,位置控制非常准确、外观美观,避免二次采用冲击钻钻孔的工序以及位置控制不准外观不好看的弊端现象发生。

6、综合管廊预制方涵构件的生产工艺

6.1工程简介

沈阳市浑南新城市政综合管廊总体布局上结合浑南新城整体规划和主要能源管线走向,形成纵横向的综合管廊网络。管廊标准断面内壁尺寸为宽2.6米,高2.4米,壁厚0.3米,主要纳入220千伏、66千伏电缆及通信电缆,是国内最长的地下综合管廊。其中预制方涵1500米。

6.2结构尺寸:内尺寸宽2600mm×高2400mm×长1500mm,壁厚250mm。模具外观参见后图)。

6.3主要原材料为水泥、粉煤灰、砂子、碎石、外加剂、钢筋、预埋铁件等。其中混凝土采用C40防水混凝土,配合比为:水泥360kg、粉煤灰80kg、砂子778kg、碎石1075kg、水150kg、外加剂6.6kg、适量掺入微膨胀剂,确保抗渗等级达到P6,抗冻等级F200。钢筋550kg。

6.4钢筋混凝土预制方涵构件生产制作工艺流程:

钢筋下料→钢筋加工→骨架焊接→骨架安装→预埋件安装→构件支模加固→模具尺寸检验→混凝土搅拌→混凝土搅拌运输混凝土浇筑→混凝土振捣→混凝土抹面→混凝土蒸汽养护→混凝土静养→拆模→检验→修补→存放→出厂。

6.5生产方涵

6.5.1钢筋制作与焊接

钢筋断料、成型、钢筋骨架制作每道工序必须在班组、质检员和车间质检部门的监督下进行,工人持证上岗,在上岗之前都要接受质量部门的质量技术交底,操作工作应熟悉规范和标准。

(1)下料:

1.必须使用已复试合格的钢筋。

2.班前必须检查设备的完好状态,班后必须对切断机进行清洁、保养。

3.钢筋下料工应按钢筋下料单的尺寸加工,下料前必须熟悉下料清单,对钢筋下料变更通知应及时了解并对变更做出明显标识。

4.下料必须按车间编制的下料程序进行,每次调整尺寸均应试切料,量度尺寸无误后方能连续切断操作,钢筋切断长度误差不得超过相关规定。

5.往承料台上放置钢材时,必须两人以上配合进行,缓慢地扶牢轻放。切断机的承台架上放置的钢筋重量不得大于3t。

6.经切断后的材料按规定整齐叠放在指定的位置,并做好标识,分类堆放。

(2)钢筋的弯曲:

1.钢筋弯曲应严格按设计图纸要求,进行弯曲加工。

2.钢筋进入弯弧机时应保持平衡、匀速,防止平面翘曲,成型后表面不得有裂缝。

(3)骨架成型、焊接

1.钢筋成型骨架必须在符合设计要求的靠模上制作。

2.骨架首先必须通过试生产,检验合格后方可批量加工生产。

3.钢筋骨架焊接采用CO2弧焊机焊接成型,严格控制焊接质量,焊缝不得出现咬肉、气孔、夹杂现象。钢筋的弯曲按设计和现行国家标准加工制作,焊缝、高度符合规范要求,焊接后焊丝及焊渣清除干净。

4.焊接成型的钢筋骨架经检验合格后实行挂牌堆放,堆放整齐稳定。钢筋骨架允许误差需符合规范、标准要求。

6.5.2模具清理、刷脱模剂及组模

(1)模具清理

1.组模前必须认真清理模具,把模具上的混凝土残积物全部清除。

2.模具内表面使用海绵块及胶片配合清理,严禁使用铁器清刮。

3.清理模具外表面时,特别要注意清除测量水平高度的所有位置的混凝土残积物。

(2)喷涂脱模剂

1.喷涂脱模剂由专人负责。

2.喷涂脱模剂前先检查模具内表面是否留有混凝土残积物,如有及时清模返工。

3.模具内表面均匀涂刷薄层脱模剂,底部有淌流的脱模剂积聚应用海绵清理干净。

(3)组模

1.组模前应检查模具各部件、部位是否洁净,脱模剂喷涂是否均匀,不足的地方要清抹、补漏。

2.检查底模板与侧模板、端模板的连接缝胶条是否移位或脱落,如有此现象,要及时修正。

3.将外侧模通过调整螺栓调整就位,端模板向内轻轻推进就位,用手旋紧定位螺栓,将模板推至吻合标志,把端模板与外侧模板连结螺栓装上,通过调整螺栓调整内模就位,同时,把端模板与内侧模板连结螺栓装上,用手初步拧紧后用专用工具均衡用力拧至牢固,特别注意确保吻合标志完全对正位,并拧紧螺栓,不得用力过猛。

4.把外侧模板与底模板边缘就位吻合,用专用工具紧固调整螺栓由中间位置向两端顺序拧紧,严禁反顺序操作,以免导致模具变形精度损失。

5.钢模组合好后核对吻合标志,由专人负责对模具内面进行宽度测量。未经检验的模具,不得使用。并经监理工程师核查认可后,方可进行下一步的工序。

6.5.3钢筋骨架入模

(1)在钢筋骨架上指定位置装上塑料专用保护卡块后,由吊机配合专用吊具按规格把钢筋骨架吊放入模具,操作时桥吊司机与地面操作者密切配合,两端由操作者扶牢,以明确手势指挥,对准位置轻吊、轻放,以免钢筋骨架与模具发生碰撞。

(2)钢筋骨架放入模具后要检查保护层是否匀称,任何一侧保护层大于规定公差,或严重扭曲的钢筋骨架都不得使用,吊离模具运走,经返工合格后方可使用。

(3)各个模具节点就位后安装连接螺栓校紧。

(4)由专人按规定安装预埋配件。

(5)钢筋骨架入模后,按要求将每只钢筋骨架一一进行校正。对横向、纵向的螺栓孔位置、保护层等进行校正、实测,并填写好验收表格,经监理代表认可后,方可进行方涵构件混凝土的浇筑振捣。

6.5.4混凝土

本工程所使用的预制混凝土方涵构件由沈阳市政地铁管片有限公司按照设计图纸加工制作。预制混凝土构件使用的水泥、骨料及其他材料来自同一批准的货源。采用经监理工程师批准的混凝土浇筑和压实方法,构件完工后表面颜色和纹理均匀。

6.5.5混凝土搅拌

(1)混凝土基准配合比经试配试验确定。每天混凝土开拌前根据气候、气温和骨料含水率的变化,出具当日搅拌的混凝土配合比,搅拌站不准随意更改配合比。若混凝土出现异常情况,确实要需调整配合比,由搅拌站及时通知试验室或技术部门解决。

(2)混凝土配合比材料允许偏差:水、水泥、外掺剂为±1%,粗、细骨料为±2%。

(3)混凝土搅拌时间最低限为90秒,掺有外加剂时,搅拌时间要适当延长,冬季的搅拌时间应比以上规定时间延长50%。

(4)混凝土坍落度控制在要求范围内。

(5)混凝土拌出后3~4m内试验室取样做拌合物质量检验及试块制作。混凝土试块留置每个工作班不少于3组。其中2组进标养室标养,作28天强度试验(其中有1组作备用);另1组同方涵构件同条件养护,测得出厂时的抗压强度。

(6)搅拌结束后及时清洗拌筒,料斗和各附配件,上料系统除每日例保外,每月进行一次保养,其所有设备配专人负责操作及检查保养。

6.5.6混凝土浇筑

(1)浇筑前必须按规定对组装好的模具进行验收,发现任何不合格工序应通知上道工序返工,经验收合格后取走挂在钢筋骨架上的标志牌表示可以浇筑。

(2)坍落度控制在80±10mm范围内,最大不宜超过100mm。

(3)根据混凝土坍落度情况选择合适的强振、弱振时间。

(4)混凝土振捣由专业混凝土工进行,采用附着振捣器与振捣棒结合的振捣方式,振动至混凝土与侧板接触所处不再有喷射状气、水泡,表面浮浆不再下沉为止。振动实后振棒必须慢慢拨出,振捣过程中注意预埋管件及吊装孔位置的振捣质量,并加强对预埋件的保护,对混凝土浇筑过程中设专人观察预埋件。

(5)全部振动成型完成后,应抹平上部混凝土,修整表面,清理上部模具周边的混凝土灰浆。

6.5.7表面收水

去掉上部多余混凝土进行粗抹。然后使用木抹进行收水,使构件面平整。使用钢抹精工抹平,力求使表面光亮无印。每个方涵构件收水过程不少于四次。确保生产的构件内实外美,平整光滑。混凝土表面压光完进入静养阶段。

6.5.8蒸养

方涵构件采用棚式无压蒸养方式。混凝土经收水压光后静养1~2小时后,进行无压蒸养。升温梯度每小时不得超过15℃,最高温度为50℃;降温梯度每小时不得超过10℃,在整个蒸养过程中有专人负责检查并作好记录,蒸汽养护根据时间数据调整情况采用微机控制系统进行控制。

6.5.9脱模

脱模时的方涵构件表面温度与环境温度之差不得大于20℃。依据经相同条件养护混凝土试件强度值达设计要求脱模强度以上,方可进行拆模。

(1)拆模顺序为

1.拆卸端模与内外侧模固定螺栓,收集齐全,清理干净放在指定位置。

2.清除混凝土残积物,移出端模。

3.松动内模、外模调节支杆、固定螺栓,清理干净放在指定位置。(内模采用手动调节传动装置)

4.将底模千斤顶(四个)同步上升,以便构件顶模与混凝土结构物顶部脱离,底部台车可以移动,顺着预埋铁轨将构件移出内、外侧模具,在周边停留进行二次养护后吊装或连同底模吊装至存放场养护出厂。

5.台车根据需求量排产控制加工数量,以满足生产需要(现有模具三套,底部台车配置三套,每套模具配置三套底模)。

(2)措施

1.拆模中严禁锤打/敲击等野蛮操作。地面操作专人配合进行,由专人向桥吊司机发出起吊信号进行脱模。

2.方涵构件起吊后表面清理干净放入存放场地进行,同时,可用喷淋方式进行水养护,待混凝土强度达到设计强度为止。

6.5.10允许偏差

预制混凝土构件完工后根据设计图纸要求及《混凝土结构工程结构施工及验收规范》的规定检查其允许偏差。

6.6预制混凝土结构构件的安装

预制混凝土构件安装前、后检查构件质量,不合格产品立即报废。安装时根据设计图纸要求及《混凝土结构工程结构施工及验收规范》的规定进行施工。安装完成后,保护好构件使其外形良好无损伤。

7、预制方涵的优势

7.1方涵生产采用高精度模具,产品外观、精度、结构尺寸在钢筋混凝土预制构件方面技术已经非常领先,而且在施工工期紧的情况下也能发挥领先水平。构件强度大、防腐、抗渗都体现了钢筋混凝土预制方涵构件优势,因此,钢筋混凝土预制方涵(地下综合管廊)特别适合新城区建设。

城市地下综合管沟管廊是一种现代化、集约化的城市基础设施,能充分地利用地下空间资源、节约城市用地,还便于管线增设、维修和管理,“这种管廊虽一次性投入较大,但从长远来说,只要有计划分步实施,将是一件造福子孙后代的‘一劳永逸’工程”。

7.2钢筋混凝土预制方涵(地下综合管廊)具有以下优点:

7.2.1避免道路的反复开挖,从而节省建设资金;

7.2.2在更新、扩容、维修管网时不影响交通,有利于延长路面使用寿命;

7.2.3根据远期规划设计建成的“地下综合管廊”,能充分利用地下空间资源,为城市发展预留空间;

7.2.4方便管网的维修、保养和管理,提高城市基础设施的安全性;

7.2.5可避免交通拥堵,改善市容,提高城市环境质量,提升整个城市的形象。

附图说明:

图1.预制方涵构件示意图;

图2排水沟槽处节点图(此构件设流水槽,底板垫层与方涵一体浇筑成型,外观、强度在构件生产中比较先进)

8、项目总结

8.1施工效率:在沈阳浑南新城与包头新都市中心区综合管廊施工组织中,沈阳浑南新城采取现浇与预制结合是施工进度最快的方案,以30米一段为例,在混凝土垫层施工完成后预制拼装成型仅需1天,而现浇施工约15天,因此,预制拼装效率非常高,所以如果厂站生产满足条件可采取现浇与预制结合施工。

8.2施工质量:由于预制方涵在厂站施工混凝土质量稳定,振捣采取附着振捣器与振捣棒结合,混凝土的密实性好,钢筋骨架采用靠模控位,二氧化碳保护焊进行焊接与现场钢筋绑扎相比位置、质量相对较高。

8.3施工造价:预制方涵产品造价相对现浇施工每延米略高,但与现场安装效率结合考虑并不高,同时考虑产量对模具的摊销,预制方涵达到一定数量后可以与现浇施工进行抗衡。

8.4缺点:预制安装拼缝多,重点的控制遇水膨胀胶条的内在、外在质量。现浇施工投入的人力较多,周转材料(模板)量非常大,施工过程安全隐患较多。

综上所述,预制与现浇结合施工是综合管廊施工技术最合理的方案。

2016/12/21

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