预制拼装技术在综合管廊中的应用

苏嫣钰

（中设设计集团股份有限公司， 江苏 南京 210014）

预制拼装技术在综合管廊中的应用

苏嫣钰

（中设设计集团股份有限公司， 江苏 南京 210014）

随着时代的进步，国家大力推广发展预制装配式建筑。发展综合管廊的预制装配式技术，有助于改善混凝土现浇技术的部分不足之处。本文以三舱综合管廊项目工程为例，讨论预制拼装技术在综合管廊中的应用，充分展示预制拼技术的优势。

综合管廊预制拼装技术优势

0 引言

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，该技术具有几大优势：工期短；交通影响小；结构质量好；节能环保、施工文明、噪音低、扬尘少；非开挖技术管廊对周边环境影响小；大规模应用，具有一定经济性。

1 预制拼装技术的提出背景

近几年出了一些装配式政策的国家政策，提出要大力推广装配式建设，并且提出了综合管廊的绿色建造。因此在综合管廊的规划、设计和施工全过程中，在保证安全和质量的同时，通过科学管理和技术进步，实现工程建设的可持续发展。

2 综合管廊施工方法

按照不同的施工工艺及施工方法，目前综合管廊横截面可分为现浇综合管廊结构和预制综合管廊结构。

2.1 明挖现浇法

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。

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，钢筋模板工作量较大，工期较长，同时由于模板质量或施工的原因对混凝土成品外观及内在质量影响较大，有些项目因混凝土振捣不密实或养护不到位引起的结构渗水情况也比较严重，由于不重视施工缝的施工质量，施工缝施工质量不到位而引起的渗水情况比较普遍。

2.2 明挖预制拼装法

明挖预制拼装法为工厂预制管节，现场拼装的施工方式。采用这种施工方法要求有较大规模的预制厂和大吨位的运输及起吊设备，同时施工技术要求较高，工程造价相对较高。预制法优点是预制拼装管节由专业混凝土预制构件厂，采用高精度钢模成型制作，专业化工厂质保体系健全，可保证产品在强度、耐久性方面品种具有一致性的保证。施工速度快，构件质量易于控制，可以降低基坑支护的费用，对周边环境影响小，易保证生产安全。常见预制拼装分为几种形式：

（1）整体式拼装施工法

整体装配式综合管廊特点主要是管廊仅有纵向拼装缝，构件在工厂预制化，运输到现场进行吊装后现场拼装施工。优点是施工速度快，把传统现浇钢筋混凝土的钢筋和模板及混凝土的浇筑养护等一系列工作都改在预制厂完成，大大缩短了现场施工的时间，同时整节段预制由于一系列的工作都在预制厂完成，与室外作业的情况不同，钢筋绑扎到位、保护层厚度均匀、混凝土振捣密室、养护充分，使得综合管廊的成品质量得以最大限度的保证，同时外观质量也好于现浇钢筋混凝土。整节段拼装施工法根据需要设置预应力施加装置。缺点是对吊装和运输的要求高，需要采取双机台吊等措施来实现顺利的拼装。

图1 综合管廊整体式预制

这种方法施工速度快，把传统现浇混凝土的钢筋模板及混凝土浇筑养护等一系列工作都改在预制厂完成，可与基坑工程同时作业，大大缩短了工期。同时整节段预制工厂化，标准化，结构质量控制较好。

（2）半整体式拼装施工法

半整体式综合管廊与整节段预制拼装施工法的区别主要是把整节段的管廊按照分块分片进行预制，然后运输至现场进行施加预应力的拼装，采用施加预应力等措施保证连接紧密。优点是可以把大尺寸的综合管廊进行分块分片预制，预制和运输难度系数都降低很多，由于尺寸减小，吊装的难度也降低很多。和整节段预制拼装法一样具有施工速度快，把传统现浇钢筋混凝土的钢筋和模板及混凝土的浇筑养护等一系列工作都改在预制厂完成，大大缩短了现场施工的时间和特点；缺点是由于分块分片后现场预制拼装，存在很多拼装施工缝，渗水的薄弱点增多，对结构受力也不利。

图2 综合管廊半整体式预制

2.3 明挖现浇法与明挖预制拼装法的比较

（1）明挖现浇法：

1）主要优点：施工简便，技术成熟，工程造价相对较低；可以大面积作业，可将整个工程分割为多个施工标段，以便于加快施工进度；节段较长，拼装接缝少，可减少接缝处渗漏风险；大尺寸多舱室（3舱及以上）的综合管廊及非标准段，通常采用明挖现浇施工法。

2）主要缺点：施工周期长，现浇管廊从支模、钢筋绑扎、混凝土浇筑、养护到拆模工作量较大，成本不易控制；现浇砼构筑物抗渗性和耐久性不及工厂内预制的构筑物；明挖现浇施工法的工程质量受施工单位技术力量及管理水平的影响较大；易造成噪声、粉尘和废弃泥浆的污染，对周围环境影响较大，制约文明施工和环境保护效果。

（2）明挖预制拼装法：

1）主要优点：工厂内预制的管廊养护条件好，混凝土工程质量控制严格，不易产生渗漏；与现浇法相比，预制拼装法构件制作工厂化，可大大缩短施工工期，现场装配速度快，预制管节拼装完成之后，即可恢复路面，缩短封闭交通时间；由于节段较短，在地基不均匀沉降或受外荷载作用产生一定折角或位移的情况下，仍能保持较好的抗渗性；节能环保，施工文明，噪音低、扬尘少，对周围环境影响较少。

2）主要缺点：预制拼装法通常只能用于管廊标准断面范围，在宽度、高度有变化的非标准断面上尚无应用；预制需要专业化模具，部分管廊标准段长度较短，预制模具价格较高，经济性不高；对于大尺寸多舱室（3舱及以上）的综合管廊，由于其体积大、质量重，预制拼装法往往受到运输条件或现场起吊设备能力的制约，实施难度高；预制拼装管廊接口多，对接口的设计、制作、施工的抗渗要求较高。

综上分析整体装配式及半整体装配式更适合单、双舱的管廊。因此以上几种常见的预制拼装技术并不适合三舱综合管廊的使用。

图3 综合管廊三舱横断面图

3 三舱管廊的预制拼装技术

综合现浇工艺的优势与预制工艺的优势，提出采用半预制装配式技术。半预制装配式技术工艺原理是管廊底板及侧墙采用现浇、顶板采用预制安装。比较适合地下工程多层多跨结构预制装配施工。

半预制技术有着很多的优点：

1）与传统装配预制相比：

侧墙、中板或顶板形成一个整体，有利于保证整体强度和结构防水效果；降低了施工控制难度，并降低了施工成本；构件吊重大大降低，施工难度降低。

2）与常规全现浇相比：

减少了模板和脚手架以及现场钢筋作业，减少了现场用工量，缩短了工期，降低了成本；改观了结构顶板的外观质量，可以免装修；可以将安装工程的预留预埋提前预制在顶板上，减少了后期安装时的开槽工程量，加快了设备的安装进度，并加强了环境保护；减少了现场现浇混凝土工程量，有利于文明施工和环境保护。

表2 对比分析（30米单层三舱标准段）

5 预制拼装技术的展望

我国采用预制拼装技术的工程建设数量还会有所增长，常用的综合管廊的舱数也会越来越多。我国现有的综合管廊预制拼装技术通常是使用在综合管廊的标准段，希望今后的预制拼装技术能够适用于更多舱室的综合管廊，并且能够在综合管廊的复杂节点处也能够使用，从而能够有效的加快在综合管廊中预制拼装技术的推广应用。

[1] GB 50838-2015城市综合管廊工程技术规范[S]. 北京：中国计划出版社，2015.

[2]姚守龙，王志鹤. 关于城市地下综合管廊的施工技术研究[J].绿色环保建材，2017，（01）：111.

[3]姚仪文，蒋理华，范益群.地下空间结构预制拼装技术综述[J].城市道桥与防洪，2012，（09）：286-292+344.

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1007-6344（2017）09-0264-02