双舱大断面管廊预制生产技术

邓李坚　刘卓　王建军　李彩霞　匡志强　刘营

【摘 要】多舱大断面预制技术是阻碍我国管廊建设预制装配化发展的一个关键因素。文章依托工程案例详细介绍了双舱大断面管廊的预制生产技术，包括施工工艺流程和施工重难点控制。针对钢筋骨架加工及就位、混凝土浇筑质量控制及卧式模具装拆等方面采取了相应措施，确保了双舱大断面管廊预制生产的工程质量。

【关键词】预制管廊；双舱大断面；卧式模具；质量

【中图分类号】TU990.3 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2018）04-0102-02

0 背景

自从国务院办公厅发布的《关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见》中提出要积极推广预制拼装技术、提高工程质量和安全水平后，各地逐步探索和试点预制装配式地下综合管廊建设。近年来，随着我国城市化步伐加快和人口红利逐渐消失，建筑业的转型升级迫在眉睫，装配式工业化建造将成为未来我国建筑业施工的主要发展方向。

预制装配式综合管廊就是将工厂预制的分段管节运输至现场拼装，并通过预应力筋张拉使其形成整体，实现快速化、标准化、绿色化施工，是现代综合管廊建造技术发展的趋势，可以最大限度地减少施工对既有交通和周边环境造成的影响。但由于预制装配式管廊的发展在我国起步较晚，特别是多舱大断面管廊预制技术还不成熟，在一定程度上阻碍了预制装配式管廊的推广。本文依托工程实例，详细介绍了双舱大断面管廊的预制生产技术，对于类似工程具有推广价值。

1 项目概况

广西南宁市玉洞大道南北侧道路工程（高环—龙岗大道）段位于南宁市五象新区，配套建设的综合管廊项目是广西首个预制装配式管廊项目，意义重大。

该管廊项目为双舱截面的干线管廊，管线总长1 604 m，其中标准节段长度为1 162.5 m。标准节段采用预制拼装法进行施工，单个节段长1.5 m，外缘尺寸为7.7 m×3.8 m，内腔净尺寸为3.9 m×3.0 m+2.6 m×3.0 m，顶板、底板及壁厚均为0.4 m。预制管节采用C50自防水混凝土，抗渗等级为P8。单节管廊混凝土用量为14.6 m3，钢筋用量为3.9 t，理论单节重量为40 t。

管廊采用承插式柔性接口，插口内设27 mm宽密封橡胶圈基槽，橡胶圈材料为三元乙丙弹性橡胶，粘贴在基槽内；承口内设22 mm宽基槽粘贴遇水膨胀弹性橡胶圈。管廊拼装时，在8个倒角处布置预应力筋并张拉至设计值，可每2节或3节管廊作为一个拼装单元进行张拉。

本管廊入廊管线包括4孔110 kV电力缆线，12孔10 kV电力缆线，24孔通信缆线，DN1000型给水管线，在此基础上做适当预留。

2 施工重难点控制

2.1 钢筋骨架加工

（1）钢筋的下料尺寸、弯曲形状及数量严格按照管廊标准节段设计配筋图进行加工，不得出现削弱钢筋截面的伤痕。

（2）钢筋弯制加工前需做试弯制试件，经检测尺寸符合设计图纸规定后，在加工制作台确定好标准试件钢筋大样尺寸定位标识控制点，确保钢筋批量加工精度。要求受力钢筋顺长度方向偏差不超过10 mm，弯起钢筋尺寸偏差不超过20 mm，箍筋尺寸偏差不超过5 mm。

（3）根据管廊标准横断面配筋图纸设计制作钢筋骨架绑扎胎架，胎架采用槽钢和钢管焊接加工而成。为方便钢筋骨架起吊，施工单位设计了一种新型钢筋绑扎胎架，胎架上的支架采用钢管套筒连接，起吊时可轻松将支架移除。钢筋骨架绑扎过程中应能保证其强度、刚度、稳定性及精度满足要求。钢筋连接部位采用二氧化碳气体保护焊进行连接，交叉点间采用绑扎和电弧焊进行固定，确保钢筋骨架在起吊过程中整体性不受影响。

（4）钢筋骨架允许误差如下。钢筋骨架长度为±10 mm；钢筋骨架宽度为±5 mm；钢筋骨架高度为±5 mm；箍筋间距为±10 mm；受力主筋间距为±15 mm；同排钢筋中心距为±5 mm。

2.2 预埋件安装与保护层厚度控制

预制管廊节段预埋件主要包括管廊吊環、内部吊装用预埋件、钢管压浆孔及支架预埋槽。吊环由施工方考虑，经计算设置6个吊点，采用HPB300直径为32 mm的钢筋进行弯曲加工，单根长度为2.5 m。要求吊环钩住钢筋骨架，并用钢筋余料焊接固定。

为了不使管廊模具的整体性受到影响，内部吊装预埋件采用钢板与钢筋骨架进行焊接，根据设计要求，每4个节段埋设1个吊装预埋件。吊装时焊接吊环，吊装就位后进行割除，并采用水泥砂浆抹平。

钢管压浆孔及支架预埋槽在钢筋骨架入模后进行预埋。钢管压浆孔通过电弧焊固定在钢筋骨架上，支架预埋槽的安装需要在模具上开孔定位，用螺栓进行固定，根据设计要求，每0.75 m设1处支架预埋槽。

管廊属于地下结构物，挖深大约在10 m，大部分廊体长期处于当地地下水位以下。为保障管廊长期运营的耐久性，本管廊设计规定的混凝土保护层厚度为迎水面50 mm、背水面40 mm。采用机制成型的高强带孔梅花型水泥垫块在钢筋骨架表面分散布置，布置数量为每平方米布置4～5个。垫块通过扎丝与主筋绑扎连接，要求牢固可靠，绑扎后扎丝头应弯向钢筋骨架。

2.3 钢筋骨架就位及模具拼装

管廊钢筋骨架截面尺寸大，为避免吊装过程中钢筋移位，只有先将钢筋骨架吊至翻转架进行翻转，才能吊至模具进行就位。翻转架由施工单位自行设计加工，用槽钢进行焊接，底部设转轴方便翻转。钢筋骨架翻转后通过龙门吊将骨架移至模具内，检查钢筋骨架焊接质量和尺寸，确认无误后进行侧模就位和内模安装，通过滑轨就位并用快速夹固定。

2.4 混凝土浇筑及振捣

（1）底板混凝土的浇筑可直接从底板开口处下料，采用插入式振捣棒配合附着式高频振动器振捣，每套模具设8台附着式振动器。等混凝土充满底板时停止浇筑，人工将底板混凝土整平，用叉车快速合上底板，拧紧快速夹进行封闭。

（2）侧壁浇筑混凝土时，应先浇筑中间侧壁，再浇筑两侧边，注意混凝土的平衡下料及振捣，防止因两侧混凝土压力相差过大而导致左右偏拉，甚至钢筋骨架移位。振捣方式仍采用插入式振捣棒和附着式振捣器结合的方式分层振捣，严格控制振捣间距。振捣时，重点注意倒角处的振捣。

（3）管廊顶板混凝土振捣密实后，人工对顶板进行抹面，确保顶板混凝土表面平整密实。顶板整平完成后，及时覆盖土工布进行养护。

2.5 蒸汽养护

蒸养过程分为静停、升温、恒温、降温4个阶段。静停期间应保持环境温度不低于5 ℃；升温速度控制在10 ℃/h；当温度达到60 ℃以后恒温蒸养4 h；恒温结束后可以开始降温，降温速度不超过10 ℃/h，降至产品表温度与环境温度相差不超过5 ℃ 时方可移除蒸养罩。蒸养过程应安排专人对温度的升降和时间进行控制并做好记录。

2.6 管廊模具拆除

当混凝土浇筑完成后达到设计强度的60%且蒸养结束后可进行拆模，为避免砼粘模、棱角损坏等质量缺陷，切忌拆模过早。应根据混凝土的技术参数、大断面卧室模具工艺特点、模板承重情况及设计要求确定拆模时间。

模板拆除遵循“由内而外”“自上而下”的顺序进行。先用叉车拆除内模底板，再拆除张拉盒预埋件、预留槽连接螺栓，然后松开快速夹退出内模，最后平移出端模及活动边模完成模具拆除。拆模时不能用撬棍击打、硬撬模板，以防损伤模具或密封胶条。

2.7 管廊吊运存放

管廊起吊时混凝土强度应达到设计强度的70%，从模具上方出模。管廊采用成品吊具进行吊装，通过对成品吊具的设计优化使6个吊点受力均匀，预制管廊起吊时要配合龙门吊控制好管廊移动方向和姿态，防止发生碰撞及安全事故。

管廊存放场地要平整坚实，底板下面放置3排垫木保护，垫木宜设置在吊点正下方位置，其规格尺寸应满足管廊堆放的承载力要求。管廊的起吊、吊运、堆放的过程中，要注意成品保护和人员安全，做到“慢”“稳”“准”，不得有剧烈、过猛的动作。

管廊起吊出模后，还需在存放区进行自然养护。为保证混凝土养护所需要的水分，在存放区设置自动喷淋系统不间断地喷淋湿润并覆盖土工布进行养护，预制管廊自然养护的时间不应少于7 d。

2.8 模板清理

管廊吊离模具后，应及时对管廊模具进行清理，特别是密封条两侧的模板，不得留有任何杂质，以免影响橡胶条的密封性。模板清理干净后涂刷脱模剂，为下一个预制管廊浇筑做好准备。

3 总结

预制管廊是在工厂预制、现场拼装的一种管廊建造方式，具有施工速度快、工程质量好、对周边环境影响小、绿色环保等优势，是未来我国管廊建设的发展趋势。本文所依托的工程项目在钢筋骨架加工及就位、混凝土浇筑质量控制及卧式模具装拆等方面采取了相应措施，确保了双舱大断面管廊预制生产的工程质量，可为广西或其他地区的类似工程施工提供参考。

参 考 文 献

[1]GB 50838—2015，城市综合管廊工程技术规范[S].

[2]邵海东.我国建筑工业化发展现状与思考探析[J].中国建材科技，2017，26（3）：86-87.

[3]張震华.管廊支架设计简介[J].特种结构，1997（9）.

[责任编辑：钟声贤]