高铁配套地下综合管廊施工工艺及控制要点分析

王 昭

（中铁十一局集团第五工程有限公司，重庆 400037）

1 工程概况

该项目地下综合管廊均布置于高铁站场区市政道路施工范围内，考虑到与迎宾三路下穿隧道冲突，综合管廊的埋深由道路坡度、最低覆土深度、相交市政管线管底标高等控制。

现浇综合管廊长度为850.6m，预制综合管廊长度为2215.5m，主体结构采用“现浇”与“预制”工艺相组合的施工方法，其中重要部位端井、管线引出口、投料口、人员出入和逃生口、通风口、T型交叉口将全部采用现浇施工，标准段采用预制施工。

由于该项目综合管廊为单仓，外部尺寸为3m×3m，单仓断面尺寸较小，预制管廊标准节段长度为2m，重量约为16.2t。预制管廊结构采用承插式，一端设置承口，一端设置插口，并可预留钢绞线套管及钢绞线张拉孔；预制件承口四周贴遇水膨胀止水胶条，插口四周设置聚乙烯芯棒。

2 工程特点及重难点工艺

项目工期体量大，工期紧，交叉施工异常严重，地质条件复杂，同时高铁配套地下综合管廊施工在国内属于特殊工艺，技术不成熟，同类施工内容无参考依据和经验，尚处在摸索提升阶段，存在较大施工难度。

地质条件较为复杂，土体多为近期回填，未达到有效固结，防止地基基础沉降、防水是施工的难点工程。地下综合管廊主控工程为预制管廊的施工，占管廊总工程量的72.3%，因此，重要节点采用现浇施工，标准段采用预制施工，现浇与预制交接位置的施工是个难点。

3 地下综合管廊结构参数

管廊标准段内部尺寸为2.4m×2.4m，外部尺寸为3.0m×3.0m，板厚300mm，覆土厚度一般为2.5m。地下综合管廊共设置投料口21个，自然进风口21个，机械排风口42个，端井16个，人员出入口和逃生口42个，管线引出口18个，T型交叉口5个和监控中心1个，均采用现浇法施作，其余标准段均为预制结构。结构设计使用年限为100年，安全等级为一级；管廊结构抗震设防类别为乙类，按7度采取抗震构造措施。

4 管廊施工工艺流程

（1）预制管廊施工工艺流程：钢筋翻样→钢筋绑扎制作→模具清理、拼装→钢筋吊装、预埋件安装→浇筑混凝土→蒸汽养护→脱模→存放→开挖→安装→防水→回填→管线安装。

（2）现浇管廊施工工艺流程：放线定位→开挖→钢筋翻样→钢筋绑扎制作→钢筋绑扎→预埋件安装→浇筑混凝土→拆模→防水→回填→管线安装。

5 管廊施工方法及控制要点

5.1 预制管廊

（1）预制管廊施工方法及原则。该工程地形起伏大，边坡开挖高度较高且挖方集中，工作面较小，技术要求高，施工环境复杂，施工难度大。基于此，该段管廊沟槽施工采取分段、分层跳槽开挖的施工方式，土层和中风化岩石开挖坡率分别为1∶1和1∶0.75，并依据现场实际情况调整，施工时采取有效措施保证开挖边坡安全。

（2）预制管廊钢筋加工制作控制要点。①预制管廊钢筋连接采用单面搭接焊接，不允许采用绑扎搭接的形式连接，因为提吊过程中容易变形，导致钢筋不能入模。②钢筋骨架在制作过程中需要采用钢筋胎膜给钢筋定型，防止预埋件位置后期存在偏差。钢筋胎膜采用4mm×50mm（厚×宽）镀锌钢板加工而成，确保钢筋胎膜刚度，不易变形。③钢筋骨架施工完成之后，预埋件通过预留孔安装在工具式模具上，防止脱了或移位；浇注成型时采用高精度钢模和高频振捣的方式来保证管廊尺寸和质量。④为了确保管廊的尺寸方便安装对接，预制管廊的生产采用专用的固定尺寸的钢模。考虑该工程为地下综合管廊，对防水要求高等特点，拟采用卧式模具进行管廊的制作，以满足承插口处造型的质量，确保对接紧密。⑤为满足工程进度采用蒸汽养护。

（3）预制管廊生产模式控制要点。本预制场设两条生产线，各环节施工周期：钢筋制作平均15个/d；生产管廊10～11节/d；钢筋入模—砼浇筑耗时3h；蒸养耗时5h；收面、加蒸养罩耗时0.5h；冷却、脱模耗时1.5h；检测、吊装、堆码耗时0.5h；蒸汽锅炉每次可同时蒸养2～3个模具，施工生产按照管廊模具和蒸养设备的使用划分为2-3-3-2，场内存放不得低于14d。

（4）现场安装控制要点。安排一个班组进行安装施工作业，根据运输距离和管廊重量，确定运输车辆，将施工段细化成多个施工段。①安装步骤：施工前的准备→沟槽开挖→基础垫层→基础垫层铺设→管廊吊装→张拉连接→防水处理→土工回填。②管廊安装施工顺序：根据管廊纵断面图，从下流侧（低处）向上流侧（高处）进行安装，安装前需进行放线定位（见图1）。预制场内吊装采用25t龙门吊垂直提吊，满足要求，并有富余。现场安装提吊考虑基坑槽放坡约5m，管廊工作面2m及吊车安全距离2m等因素，管廊预制节重量约16.2t，以1.5的安全系数考虑，选择130t汽车吊进行提吊拼装，确保施工安全。③基础垫层的铺设：在垫层铺设前，确认地承载力，保证地基有足够承载力，基础垫层的厚度为C15素混凝土100mm，垫层的平整度控制在±2cm以内，从而保证预制管节拼装平整。④管廊的安装：在确定基础垫层达到所需强度后（C15），将管廊吊放到垫层上，根据管廊配置图，进行顺次设置，将接口部对正，以利于拉紧作业，可用拉索等进行定位调整。管廊吊装时，人员不得走进吊装制品的下面，也不能爬到制品上面（见图2）。

图1 施工顺序图

图2 预制管廊拼装

5.2 现浇管廊

现浇管廊基坑槽开挖、支护、防水、回填等施工工艺与预制管廊一致，施工主要区别在于钢筋制作、模板选用、砼浇筑等工序上。现浇管廊墙身模板支立采用内顶、外拉相结合的工艺。该工程模板采用18mm（厚）木胶合模板，内楞采用50mm×80mm木方，外楞采用Φ48mm×3.0mm钢脚手管，模板的固定均采用Φ16mm对拉螺栓，拉筋长度=墙身厚+模具板厚×2+横背带×2+竖背带×2+10cm富余量，外墙的对拉螺栓及顶子全部设置70mm×70mm×3mm止水环。综合管廊结构侧墙对拉螺栓两端用小木块封堵，防止漏浆，拆模后将木块凿除，用防水砂浆封堵。

内模支立将采用碗扣式满堂支架，满堂支架横向间距0.8m，纵向间距0.9m，步距1.2m，扣件式钢管脚手架沿全高设置剪刀撑，主节点处设置横向水平杆，在脚手架使用期间严禁拆除。上下分别安设顶托、底座，便于拆除顶模及排架，墙身内排架顶帽木采用80mm×100mm方木，横背带采用2根Φ48钢架管组拼，竖背带采用50mm×70mm方木组拼，垂直交叉设置。顶板底模板在支立的时候，根据规范应预留2cm的预拱度，强度、刚度、稳定性满足受力要求。底板和顶板浇筑应该连续浇筑，不得留有施工缝，设计有变形缝时，应按变形缝分仓浇筑。

6 结束语

通过技术提升，充分利用地下空间，将城市输送水、电、气、热等各能源的管道、通讯、排污管线等集中在管廊内，虽然投资较大，但综合分析，不仅符合中国国情，也具有超前意识，还节约了很多费用开支。同时，结合《国务院办公厅关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见》，建成一批具有国际先进水平的地下综合管廊并投入运营，管线安全水平和防灾抗灾能力明显提升，逐步消除主要街道蜘蛛网式架空线，城市地貌景观明显好转，对拉动当地经济，改善城市面貌，保障城市安全和形象都有非常重要的意义。