深圳市城市轨道交通12号线管廊施工工艺及关键技术研究

深圳市城市轨道交通12号线管廊施工工艺及关键技术研究

董威1，郭会科1，洪培良1

1. 中国水利水电第七工程局有限公司，四川 成都 610081

摘要：综合管廊是我国近年来兴起、在未来一段时间内一些重要城市的基础设施，也是提升城市建设水平的重要标志。以深圳市城市轨道交通12号线管廊施工为例，从管廊施工工艺、钢筋工程、模板工程、混凝土工程、脱模吊装等方面详细阐述了装配式管廊的施工要点。该施工工艺积累了丰富的装配式管廊施工经验，确保了施工质量。

关键词：地下综合管廊；装配式；混凝土工程；施工技术

0 引言

城市地下综合管廊作为城市基础设施的生命线，可以满足民生之需，提高城市综合承载能力，带动有效投资，提升新型城镇化发展质量等[1]。地铁车站、城市综合管廊的同步规划、建设、施工已成为一种新的发展方向[2]。这样既能最大限度地利用城市dixia空间，又可节省工程投资，实现城市绿色、可持续发展的目标[3]。装配式管廊具有标准化设计、工厂化制造、装配化施工、工期短、绿色环保等优势，是推动建筑业转型升级、实现新型城镇化发展、践行节能减排战略的必由之路[4]。

装配式管廊施工面对众多难题，本文以深圳市城市轨道交通12号线为例，阐述了管廊施工工艺、钢筋工程、模板工程、混凝土工程、脱模吊装等施工技术，以期为类似工程提供经验和借鉴。

1 工程概况

12号线起点为南山区赤湾左炮台，终点为宝安海上田园，本次方案研究范围为沿地铁12号线沿线范围，与地铁可以同步实施建设的综合管廊。本工程包括宝安区前进一路、怀德南路两段综合管廊，共线总长度约6.57公里。12号线共建管廊工程施工总承包土建一工区位于宝安中心城区，共建管廊线路沿前进一路、前进二路下方敷设，前进路段管廊长度为4.95km，其中区间管廊长度约3.1km。工程范围共5个区间，分别为同乐站～新安公园站区间、新安公园站～灵芝站区间、灵芝站～上川站区间、上川站～流塘站区间和流塘站～宝安客运中心站区间。

装配式综合管廊为3仓式结构，宽10.1m，高3.5m，采用分块式预制及现浇相结合的方式进行组合，预制构件4m一节，现浇段0.5m一节。单节段预制构件由2块边墙、2块中墙、6块叠合顶板组成，单块侧墙及中墙重约15吨。预制构件拼装预留现浇段进行连接。

图1 装配式管廊三维轴侧图

2 施工总体目标

配备足够的资源，做好生产准备，发挥在预制件施工方面的施工技术和各项管理优势，建立、健全完善的管理组织机构，落实严格的责任制，实施该项目管理。通过对劳动力、设备、材料、资金、技术、工法的优化处置，实现安全、质量、工期、成本及社会信誉的预期目标。

2.1 施工质量目标

施工期间杜绝质量事故，确保管廊质量达到国家级优质工程标准，最终实现质量事故“零”目标。质量方针：科技为先、质量为首、诚信至上、持续改进。施工期间将严格执行和实现质量方针和质量目标，在保证工程质量的前提下，加快施工进度。

2.2 施工安全目标

本工程安全目标为：无死亡和重伤事故，工伤事故率小于3‰；无重大交通事故；无重大机电设备事故；无重大火灾事故，最终实现安全事故“零”目标。在施工过程中，坚持“以人为本，安全第一”的安全管理方针，结合施工现场情况，坚持“安全为了生产，生产必须安全”的原则，制定并严格执行安全管理制度；坚持不懈的对职工进行安全教育，强化每一位职工的安全意识，树立“预防为主，安全第一”的思想，实现在工程施工期间无死亡事故，事故伤残率控制在规范允许范围内的安全目标。

2.3 文明施工与环保水保目标

合同工程施工过程中，强化环保措施，保证满足国家和地方的环保法规、规定。在本工程施工期间，施工作业人员一律挂牌上岗，工地做到整洁清爽、有序，施工现场整洁明亮，标志齐全美观，晴天不扬尘，雨后不积水，材料堆放整齐有序，设备停放整齐划一，施工工艺科学合理，推行程序化、标准化作业。本工程施工期间实行“两型五化”（安全文明型、卫生环保型和硬化、净化、美化、绿化、亮化）。

3管廊生产管理方案

3.1管廊生产工艺流程

管廊生产分为钢筋工程、模板（模具）、混凝土工程、养护和堆存发运等环节，生产工艺流程详见图2。

图2 管廊生产工艺流程图

3.2原材料进场质量检验

钢筋进场时应全数检查外观质量，并按国家现行有关标准的规定抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率、弯曲性能和重量偏差检验，检验结果应符合相关标准的规定对由热轧钢筋组成的成型钢筋，当有企业或监理单位的代表驻场监督加工过程并能提供原材料力学性能检验报告时，可仅检验重量偏差检验。

同一厂家、同一品种、同一代号、同一强度等级且连续进厂的硅酸盐水泥，按批抽取试样进行水泥强度、安定性和凝结时间检验，设计有其他要求时，尚应对相应的性能进行试验，检验结果应当符合现行标准的有关规定。

对于矿物掺合料进场检验、减水剂进场检验、骨料进厂检验、脱模剂均应符合相关规定；混凝土拌制及养护用水应符合现行行业标准，采用中水、搅拌站清洗水或回收水时，对其成分进行检验，同一水源每年至少检验一次。

3.3钢筋工程

钢筋工程的施工包括材料进场、抽样送检、钢筋加工、钢筋绑扎、安装等过程，是钢筋混凝土工程的重要组成部分，因此必须认真组织施工，确保工程质量和工期。

进场的钢筋存放在钢筋存放区按照品种、规格、级别分类挂牌存放，由材料员和保管员验收入库，钢筋存放要求上盖下垫，防止生锈。钢筋加工前，根据设计规格及长度和数量等，结合不同的加工工艺，核算确定每种钢筋的下料长度，以确保准确。钢筋表面应洁净，粘着的油污、泥土、铁锈使用前必须清理干净。钢筋弯制时，放样确定弯曲点，并根据每种钢筋的回弹强度确定弯曲角度。钢筋弯曲后，弯曲处形成圆弧，弯起后尺寸不大于下料尺寸，应考虑弯曲调整值。弯起钢筋、中间部位弯折处的弯曲直径D，不小于钢筋直径的5倍。

钢筋在安制前要重新对规格、尺寸、形状、数量、定位工装等进行核实，对照设计图纸和配料单进行全面检查，设计、配料单、实物三者吻合后方可安制。安制前，根据设计资料在定位模具上布筋，同时根据部位情况，确定架立筋的设置，确保安制后的钢筋符合要求。钢筋在安制过程中主要通过铅丝绑扎和点焊进行，绑扎采用20~22#铁丝，绑扎点次及绑扎方法要符合规范及规程要求，点焊主要是用于成片钢筋与架立筋的固定，点焊要牢固，点次要均布，同时不能严重损伤受力筋。钢筋笼的整个制作过程均在管廊模具上完成，管廊模具上开设钢筋定位孔，按照设计图纸对主筋、箍筋、加强筋依次穿入钢筋定位孔内，保证、限制钢筋绑扎成型后的外形、尺寸，确保钢筋入模、顺利合模并且满足各项精度要求。

钢筋安装完成后绑扎固定，钢筋搭接位置采用焊接连接。

控制混凝土的保护层采用混凝土垫块，厚度与设计的保护层厚度相等，垫块标号采用大于C25的砂浆强度，制作时加强养护，达到设计强度的85%以上方可使用。垂直结构中使用时，可在垫块中埋入20#绑线，用铁丝把垫块绑在钢筋上，底板底层和墙体钢筋垫层放置每平方米一块，梅花形布置，现场根据情况还应适当加密垫块的间距。合理布置垫块，用扎丝准确地绑扎在受力钢筋上，而不应布置在非受力筋上，固定要牢固，防止在浇筑过程中发生位移和滑落；混凝土浇筑前全面检查垫块是否缺少或损坏。

在模具上对预制构件的钢板、吊钩、螺栓套筒、预埋滑槽等均开设定位孔或安装辅助工装，钢筋入模后精准安装预埋件。模具上设置定位卡板，安装定位预埋钢板，模具上设置定位芯棒或开孔采用螺栓固定，安装预埋滑槽时，利用在模具上开设的定位孔，利用自攻螺丝从模具外侧锁住预埋滑槽，钢筋安装前安装定位预埋螺栓套筒，在钢筋安装完成后增设定位筋与预埋螺栓套筒、预埋钢板锚筋、预埋吊钩、预埋滑槽焊接固定，防止在混凝土浇筑时产生预埋件移位、松动等现象。

钢筋工程属于隐蔽工程，在浇筑混凝土前，要对钢筋及预埋件进行验收，并作好隐蔽工程记录，经现场监理工程师同意后，方可进行下道工序

3.4模板工程

按图纸要求在特定位置装好所有预埋钢板、螺栓套等，防止其在混凝土振捣时出现松动或上浮脱落。按次序将各端、侧板进行组装，侧板螺栓的紧固顺序为先中间后两头，组模时严禁反顺序操作以免导致模具变形精度损失。组模完成后，质检员应对所有预埋件、钢筋保护层、模板组装宽度、模板整体清洁度进行检查。预埋件中心定位点采用尺量，模板内部宽度采用红外线激光测距仪进行测量。模板组装的允许误差见下表：

表1模具误差偏差表

3.5混凝土工程

混凝土浇筑：

（1）混凝土浇筑应保证混凝土的均匀性和密实性，要在第一层混凝土丧失流动性前浇筑第二层混凝土，以保证混凝土各个浇筑面的良好结合；

（2）混凝土浇筑过程应分层进行，侧面腹板部分分层厚度不得超过振捣棒作用部分长度的1.25倍，上层混凝土应在下层混凝土初凝之前浇筑完毕；

（3）混凝土浇筑应遵循先低后高、先深后浅的原则；

（4）混凝土浇筑后，在混凝土初凝前和终凝前宜分别对混凝土裸露表面进行抹面处理；

（5）浇筑过程中控制好混凝土灌注速度，均匀布料。浇筑时按顺序、一定方向、一定的厚度分层进行。混凝土浇筑水平分层，分层厚度为30~40cm。

（6）混凝土浇筑利用混凝土运输车从拌和站送料至管廊浇筑现场，利用25T门机配合1方料斗辅助布料。综合管廊中墙为立式浇筑，因墙体高度较高，为避免浇筑混凝土产生离析现场，根据实际情况，浇筑时可选用串筒、流槽等方法降低自由倾落高度。

混凝土振捣：

（1）混凝土振捣应能使模板内各个部位混凝土密实、均匀，不应漏振、欠振、过振。

（2）混凝土振捣采用插入式振动棒，必要时可采用人工辅助振捣。

（3）采用插入式振捣器时应按分层浇筑厚度分别进行振捣，振动棒的前端应插入前一层混凝土不小于50mm；

（4）振动棒应垂直于混凝土表面并快插慢拔均匀振捣；当混凝土表面无明显塌陷、有水泥浆出现、不再冒气泡时，可结束该部位振捣；

（5）振捣采用插入式振动棒，移动间距不超过振动棒作用半径的1.5倍，并与侧模保持5~10cm的距离。振捣时插入下层混凝土5~10cm，每一处振完后要徐徐提出振动棒。振捣时避免振动模板、钢筋等；对每一振动部位必须振到该部位混凝土密实为止，也就是混凝土停止下沉，不再冒气泡，表面呈现平坦、泛浆；在浇筑过程中要安排各工种检查钢筋、支架及模板的变化，遇到情况及时处理；

（6）构件凹凸槽、盖模、倒角等模板位置应加密振捣点并延长振捣时间；

（7）钢筋密集区域或小倒角区域应选择小型振动棒辅助振捣、加密振捣点，并适当延长振捣时间。

(8)中墙为立式浇筑，混凝土浇筑时利用模具上安装的附着式振捣器振捣，再配以插入式振动棒辅助振捣，为减少中墙倒角气泡，在中墙倒角模具面上安装模板布，并配备专用轻便壁振对倒角位置加密振捣，辅助振捣时附着振动器应与模板紧密连接。

3.6 脱膜吊装

拆模顺序应与支模顺序相反进行，应先非承重模具后承重模具，先帮模再侧模和端模、最后底模；没有固定插筋、螺栓、埋件的模具方可拆除。拆模时应首先将所有固定预埋件，插筋、螺栓的临时固定件（如卡具、螺丝、火烧丝、钢筋或木条）拆除；拆开侧帮应先拆除固定螺栓和顶丝，再平移侧模离开构件，不得用工具在构件边缘撬开。

4 结语

本文以深圳市城市轨道交通12号线管廊施工方案为北京，对装配式管廊的施工工艺进行了研究，积累了丰富的装配式管廊施工经验，解决了施工难题。装配式管廊施工在环境保护、工效、成本方面均有较大的优势，可为类似工程提供借鉴和参考。

参考文献

[1].仲鑫, 预制装配式综合管廊设计及施工技术. 四川建材, 2021. 47(12): 第150-151页.

[2].张华, 地铁明挖车站与城市综合管廊共建施工方法探索. 现代城市轨道交通, 2022(12): 第53-57页.

[3].连金芳, 装配式钢结构综合管廊施工综合技术研究. 江西建材, 2022(06): 第249-251页.

[4].廖云, 叠合装配式综合管廊湿接法施工关键技术研究与应用. 工程与建设, 2022. 36(06): 第1759-1761+1772页.