装配式建筑在地下综合管廊工程中的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-10-22
/ 2

装配式建筑在地下综合管廊工程中 的应用

马龙

乌鲁木齐市政府投资城市基础设施建设中心,新疆 乌鲁木齐市 830000

摘要:绿色建筑是建筑发展的主流,而作为发展的载体,装配式建筑凭借自身节能、环保、工期短、智能化、信息化等特点,赋予了工程项目现代工业色彩,并在各工程建设领域迅速推广开来,在地下综合管廊工程建设领域,装配式建筑理念也有着极大地发展空间,新技术的推广,将进一步提升城市综合承载能力,推进城市进一步实现提质扩容。本文结合工程实例主要分析了地下综合管廊装配式施工的主要施工方法,指出了装配式建筑应用过程中所存在的问题,同时提出了一系列装配式建筑施工工艺的改进措施,以期拓宽和深化装配式建筑在地下综合管廊工程中的应用范围和程度。

关键词:装配式建筑;地下综合管廊;应用


引言

2016年2月国家相关部门针对城市规划建设及管理提出若干意见,明确提出要善于对试点城市规划建设经验的总结,确保地下综合管廊在城市内的全面铺开,对城市各类管线进行统筹规划和梳理,在确保地下空间资源利用率全面提升的同时,增强城市综合承载能力。

所谓综合管廊实质上是一种容纳城市工程管线的构筑物及其附属设施,一般建设地点多集中在城市地下空间,集规划、设计、施工、维护于一体,是用于敷设市政公用管线的市政公用设施。从权属上来看,综合廊由政府负责,属于典型的城市基础设施,与其他管廊建设不同,利用城市地下空间的地下管线布置形式更具高效化和集约化。

1 地下综合管廊装配式施工的主要施工方法

本研究所选项目为乌鲁木齐市2017年地下综合管廊PPP项目子项目艾丁湖路(工业大道-苏州路)综合管廊工程,该项目南起工业大道,北至苏州路,全长约3.8千米,拟纳入综合管廊的管线有给水管道、热力管道、电信线缆、电力线缆、绿化给水管道、污水管道、燃气管道(中压和次高压)共7种管线,项目采用明挖施工工法,明挖结构施工主要分两种,主要采用现浇式施工工艺,为验证装配式技术在地下综合管廊项目中的应用,其中试点400米采用装配式施工工艺, 预制管廊主体每节长度为2.4m,分上部、下部分预制生产。

1.1 装配式管廊构件生产

(1)智能化钢筋加工

装配式构件可在工厂内完成生产,实现了钢筋加工的集成化与智能化。装配式构件生产所需设备类型主要包括钢筋调直切断机、钢筋弯曲机等,这些智能化钢筋加工设备可自动完成钢筋的调直、弯曲、剪切以及焊接。

(2)标准化钢筋安装

根据不同廊体类型,装配式构建生产厂可选择专门的设备,如,廊体钢筋骨架焊接胎架,可同时安装两节钢筋构件。胎架可有效敲定和明确廊体钢筋摆放位置、预埋件位置以及间距,现场相关施工人员则可依据胎架完成对钢筋的排放、焊接,以及钢筋预埋件的安装。

(3)高精度钢模板

以构件自身要求为依据,构件模板选择现场定制的液压分解卧式模具。该模具的组成部分主要包括分体式内模、可滑动侧和固定侧壁以及固定地板,焊接材料主要选择高强度、密度好的钢材,可避免施工过程中出现各种不良现象,如,胀模、跑模等等。内模、端壁以及外模分别采用液压驱动内缩式和滑道式,整体操作较为便捷。

(4)成型管廊构件蒸汽养护

管廊构件成型过程中,点蒸汽养护法的应用频率较高,者主要是由于蒸汽养护可避免在养护时间上的过度投入,一般情况下,蒸汽养护方法的温度需控制在65°左右,在湿度和温度相对较高的条件下,可加快混凝土水化反应,并且有助于强度的提升。

1.2 装配式管廊安装

(1)基坑开挖和测量放线

通常,基坑深度多控制在8m左右,属于超过一定规模的高危型分项工程,施工方法上则采用常规基坑开挖。当基坑开挖至基底并完成对垫层的浇筑,由专业人员在对管廊中心线、两侧变现以及安装平板车牵引轴线等进行测量后进行精确定位。

(2)装配式管廊构件运输与存放

该项目廊体日均运输数量为28.8m,构件达到现场之后,卸车主要使用汽车吊进或者履带吊,严格按照设计图纸进程和存放,一般摆放主要按照“从里到外”的原则,安装则由外到内。

(3)装配式管廊构件吊装

根据工程结构特点,构件外观尺寸、吊装高度、重量以及起重半径等条件,选用构件吊装用的起重机型号。在基坑边吊装过程中,需确保支腿与基坑双方控制在相对安全范围之内。本项目在装配式管廊吊装过程中主要采用吊装方法为端头吊装,并与实际情况相结合进行吊装点位置的选择。

(4)装配式管廊构件竖向拼装

一般情况下,装配式管廊构件竖向拼装的顺序为:

①下部构建清理;②粘贴止水胶条和橡胶板;③下部构件吊运;④下部构件吊放到位;⑤上部构件清理;⑥粘贴止水胶条;⑦上部构件吊运;⑧上下部构件接口对正;⑨上部构件安装到位;⑩上下部采用PC 钢棒张拉锁定。

(5)装配式管廊构件纵向拼装

铺设顺序可按照从基础垫层向高侧的标准进行铺设,管廊承口侧和插口侧分别处于高低两处。安装过程中,管廊插口可顺势向承口插入,在完成第一组管廊的拼装和运输之后,再按照上述步骤对第二组管廊进行拼装、运输、吊入。纵向张拉前在起始固定端的第一组管廊上吊放一节下部管廊,作为固定端,两组管廊拼装完成后,在底板及顶板腋角预留孔处插入钢绞线进行张拉。

1.3 装配式管廊结构防水

(1)接缝处防水。装配式管廊的结构断面设计有相应的胶条槽,可进行止水胶条的粘贴,安装期间钢丝绳所具有的张拉作用,可充分挤压止水胶条从而达到止水的功能。完成管廊安装之后,将高弹性密封胶注入管廊纵横接缝处内外侧切欠槽内,实现内侧和外侧的共同防水。

(2)装配式管廊与现浇管廊结合部位防水。

当前,无论是曲线还是结点均属于现浇施工,装配式管廊位于两端。在正式施工前,需在现浇管廊与装配式管廊之间进行后浇带的提前预留,端头位置的装配式管廊在生产时可进行橡胶止水带的预埋,待完成所有管廊的安装任务后,再与现浇部浇筑为一体。

2 应用装配式建筑的常见问题

一是装配式建筑需要较高的综合成本。

部分城市在建设综合管廊时,受各种复杂地质条件影响,如,地势险峻、地形复杂惰性等,导致功能、地域、埋深以及覆土厚度的士条件在装配式管廊断面尺寸等因素的影响之下,呈现出多样性特点,生产过程中无法实现对统一断面模具的使用,并且运输成本也随各类因素的变化而变化,造成综合成本居高不下,甚至增大装配式建筑综合成本。

二是装配式建筑需要较长的施工周期。当前阶段,综合管廊一定程度上实现了现场施工周期的有效缩短,但由于不同工程所采用断面模具尺寸也各不相同,因此,在前期设计和制作过程中容易占据一定时间,导致缩短施工时间的效应不明显。

3 综合管廊工程中应用装配式建筑施工工艺的改进措施

与综合管廊工程实例相结合,在应用装配式建筑施工工艺过程中,地下综合管廊应与现场施工情况相结合对预制构件进行确定,若工程施工场地相关条件允许,不建议管廊底板施工采用桁架钢筋混凝土叠合板,其对下部防水保护层平整度具有相对较高的要求,在收光找平时,施工人员需时间较多,或需要采取二次找平方法,并且在完成吊装后桁架钢筋混凝土叠合板还需对钢筋进行二次绑扎和浇筑混凝土,在施工现场,2 种工艺的流水节拍时间不存在较大差距,与管廊底板相比较更容易的是采用现浇混凝土施工方法,或采用直接吊装成品管涵。

4 结束语

综上所述,建筑工业化是我国建筑行业的一次“产业革命”,装配式建筑是其中重要一环。可以预见,在我国大力发展综合管廊的今天,必将有更多的装配式技术在综合管廊中得以广泛应用,并将持续推动综合管廊的技术进步。

参考文献:

[1]钱建军.装配式建筑在地下综合管廊工程中的应用[J].工程技术研究,2021,6(06):114-115.

[2]康彬.装配式建筑在综合管廊工程中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2018(18):69.

[3]文静.装配式建筑在乌鲁木齐地下综合管廊中试点应用的研究[J].绿色环保建材,2018(06):183+185.

[4]盛棋楸.预制装配式技术在综合管廊领域的应用与发展[J].中外建筑,2018(05):192-193.