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      地下綜合管廊工程施工工藝對比分析

      發布日期:2019-04-10 作者:江蘇華夏 點擊:


      地下綜合管廊工程施工工藝對比分析

       

      下水道是城市的良心。按照傳統的城市建設模式,埋藏在地下的管線,由于缺乏統籌,不同部門的管線分別占用不同的土地資源,在改建、遷建和維修時經常要對城市道路“開膛破肚”,形成所謂的“拉鏈路”,既影響了城市景觀、降低土地利用效率,同時對人們的生活、出行都造成較大的影響,還提高了市政基礎設施的維修成本。


      地下綜合管廊的建設,則有效解決了這些問題。地下綜合管廊將電力、通訊、供水等多種市政公用管線納入統一規劃、設計、施工和維護,能夠充分利用地下空間、節省投資,對拉動經濟發展、改善城市面貌、保障城市安全都具有不可估量的重要作用。


      為貫徹落實《國務院關于加強城市基礎設施建設的意見》(國發〔2013〕36號)和《國務院辦公廳關于加強城市地下管線建設管理的指導意見》(國辦發〔2014〕27號)精神,進一步推進地下綜合管廊建設,住房城鄉建設部在廣東省珠海市組織召開全國城市地下綜合管廊規劃建設培訓班。國內外著名專家,對綜合管廊的規劃設計、建設標準、建設融資等方面進行了全面系統地講解。住房城鄉建設部部長陳政高出席培訓班座談會并作重要講話。

      綜合管廊

      陳政高會上表示,下水道也好,地下管網也好,雖然看不見,但是它的狀態如何,卻折射出一個城市的競爭力、一個城市領導者的責任。所以要樹立起責任心,要有開放的心態、改革的決心,改革體制機制,改革公用企業,加快推動綜合管廊的建設。


      由財政部、住房城鄉建設部組織的2015年地下綜合管廊試點城市評審工作中,根據競爭性評審得分,包頭、沈陽、哈爾濱、蘇州、廈門、十堰、長沙、???、六盤水、白銀等排名在前10位的城市進入了2015年地下綜合管廊試點范圍。


      全國城市地下綜合管廊建設也由此正式拉開序幕,十堰市地下綜合管廊工程以18條干線管廊建設為主,建成貫通東西、輻射南北的骨架管廊45.608公里,并建設5條主要纜溝6.032公里。十堰市地下綜合管廊工程由中建三局PPP承建。秉承“敢為天下先”的三局精神,在十堰地下管廊施工中中建三局各參建分公司除了采用傳統膠木模板工藝外另對預制裝配式施工工藝,鋁模施工工藝,管廊臺車施工工藝進行了大膽嘗試,在實際施工中積累了一些經驗,在此同大家分享。


      一,預制裝配式工法建設綜合管廊的優缺點:

      預制裝配式工法建設綜合管廊的優點:

      1.  管道主體結構在專業工廠內完成,產品質量有保證。

      2.  在有水的條件下也能施工,不需降水。

      3. 管道主體結構在施工場地外完成,一般工程可不作混凝土底板基礎,因而可實施城市系列快速施工工法。

      4.接口采用預應力混凝土輸水管的接口形式,接口能滿足2Mpa水壓要求,閉水性能好。

      5. 帶膠圈的接口是柔性接口,如地基發生一定量的不均勻沉降,接口仍具備閉水性能。


      預制裝配式工法建設綜合管廊的缺點:

      1.預制場的投入成本很高:一個預制場的投資在2000萬左右,由于運費的原因,預制管廊的供貨半徑在100KM以內,如果沒有一定的量,這筆費用是要攤到每米管廊上,這個成本是非常高的。

      2.對現場的道路條件要求高:每節預制管廊屬大型構件,需要大型平板拖車轉運,轉運費不菲,而且對現場道路條件要求較高,路基不平或承載力不夠容易造成陷車或車輛傾覆。

      3.現場吊裝難度大:一節2M長兩倉預制段的重量近40噸,現場需要大型龍門吊作業,在滄浪大道的施工中 采用的是50噸龍門吊,其中一側龍門吊的軌道設在基槽內,這樣基槽的寬度又加寬了1米,導致土方開挖量及回填量大大增加。并且還要做龍門吊軌道基礎,成本增加明顯。

      4.承插口安裝比較耗時:由于是大型構件在吊裝,安裝橡膠密封墊,預應力張拉環節都要小心謹慎。每天安裝在3節6米左右。由于在積水井,投料口,檢查口,通風口等異形部位仍需要現澆完成,所以實際施工中工期優勢并不明顯。

      在十堰地下管廊項目中原計劃能采用預制工藝的全部采用預制,在做了200M實驗段后,方案調整為能現澆的全部改為現澆。


      根據現場施工的實際情況對于預制管廊工藝有如下建議:

      1.由國家相關部門牽頭編制預制管廊標準圖集,設計單位只能在圖集中選型,這樣可以催生專業生產預制管廊模板廠家工廠化,標準化生產定型預制管廊模板,且預制管廊模板可以重復利用,可以很方便租賃。解決了模板標準化的問題,形成預制管廊模板租賃市場,可以在現場就近設置預制場,可以極大降低預制成本和轉運成本。

      2.還要進一步細化積水井,檢查口,投料口,通風口的標準化工作,盡量采用標準預制件,盡量減少現場施工環節,只有這樣才可以達到縮短工期作用。

      3.只有采用標準化的統一的預制管廊,才可以使一些機械加工企業生產出定型預制管廊的吊裝設備,就類似于公路橋梁施工中架梁機一樣的通用專用設備,只有這樣才能達到預制管廊工藝所想達到的快速高效的目的。


      二.鋁合金模板的優缺點:

      鋁合金模板的優點:

      1. 施工周期短:在地下管廊施工中應用鋁合金模板相對傳統木膠板模板最大的優勢是:因為采用了早拆的設計,水平構件模板在36小時后便可拆除。一套模板正常施工可達到六天一個管廊施工標準段。

      2. 重復使用次數多,平均使用成本低:鋁合金建筑鋁模板系統采用整體擠壓形成的鋁合金型材做原材(6063-T6或6061-T6), 鋁制的模板不像木質模板那樣只能使用一次就變形,相比之下鋁制模板周轉使用的次數多,經過核算,一套全鋁合金模板只要使用的次數超過50次,成本即與傳統的木模板攤銷單價持平。 

      3. 施工方便、效率高:鋁合金建筑模板系統組裝簡單、方便,平均重量30KG/m2,完全由人工拼裝,不需要任何機械設備的協助(與木模對比:鋁模安裝工人只需要木模安裝工人的70-80%,而且不需要技術工人,只需安裝前對施工人員進行簡單的培訓即可)。

      4. 穩定性好、承載力高:鋁合金建筑模板系統全部部位都采用鋁合金板組裝而成,系統拼裝完成后,形成一個整體框架,穩定性十分好;承載力可達到每平方米60KN。

      5. 支撐系統方便:傳統木膠板工法模板施工技術普遍采用滿堂支架,費工費料。而鋁模板支?,F場的支撐桿相對少(采用獨立支撐間距800mm一支)。

      6. 現場無施工垃圾:鋁合金建筑模板系統全部配件均可重復使用,施工拆模后,現場無任何垃圾,施工環境安全、干凈、整潔。

       7. 回收價值高:鋁合金建筑模板報廢后,當廢料處理殘值高,均攤成本優勢明顯(每平方米的回收價在300元左右)。


      鋁合金模板在地下管廊使用中的缺點:

      1.由于導墻以上鋁合金模板安裝時,需要與導墻模板對孔定位安裝,在導墻模板支好澆完底板及導墻砼后,導墻模板不能及時拆除,后施工段底板及導墻鋼筋綁扎好后,如果繼續支模則需要另行配置模板,模板投入較大;如不繼續支模,則造成基坑已綁扎好的鋼筋長期裸露,產生清理用工,造成基坑砼澆筑延期不便于其他工種形成施工流水作業。

      2.鋁合金模板較為昂貴,約1200元/平方左右,需一次投入,項目前期模板資金投入較大。

      3.鋁合金模板需在倉內底板上預埋斜撐底座,間距為800*800斜撐底座設置較為密集,前期預埋,后期又需要用氧割割除。

      4.由于鋁合金模板為小塊拼裝,拆模后拼縫較為密集,后期如果不做批蕩,感觀上較差。

      5.鋁合金模板的安裝拆除搬運,只能由人工進行,用工相對膠木模板優勢并不明顯。

      6.由于鋁合金模板價值較高,地下管廊又多在野外作業,容易被偷盜,一旦部分被盜,只能由專業廠家重新配置,供貨周期較長,對工程進度影響大。

      7.鋁合金模板在安裝過程中需要錘敲,撬棍撬,人工搬運,施工中易產生變形扭曲,后期拼縫質量會有所下降。


      三.管廊臺車施工工藝優缺點:

      管廊臺車施工工藝優點:

         由中建三局總承包公司承建的火箭路四倉管廊采用的自行式自動支模臺車。該工法模板就位,澆筑混凝土,脫模均采用機械化,流水線作業,主要有以下優點:

      1,施工周期短:與傳統膠木模板及鋁合金模板相比拆模,行走,支模使用該工法只需一天,頂板鋼筋綁扎及澆筑砼一天,養護三天,正常施工可達到五天一個管廊施工標準段。

      2. 節約人工:該工法由于機械化代替人工進行模板整體拆除搬運和拼裝,以20米一個標準段計算,傳統膠木模及鋁合金模板需要模板工和架子工共計40工人,使用該工法僅需10個工人,人工成本降低75%。

      3. 工人勞動強度大大降低,安全性更高:由于采用液壓支拆模自動行走,工人只需要擰擰螺栓即可,勞動強度降低80%。在建筑工人老齡化,改變了年輕人對建筑行業“臟,累,工作環境惡劣”而不愿意從事建筑行業的想法。

      4. 綜合效益明顯:由于采用整體大鋼模,外模整體吊裝,不需搭設外腳手架,既可以減少開挖斷面寬度,減少大量的開挖和回填土方,同時節約搭設外腳手架成本,效益十分明顯。

      5. 砼外觀質量好:由于采用整體鋼模,模板強度高,克服了膠木模板剛度低,易漲模的質量缺陷;模板板塊大拼縫少,混凝土外觀質量大大提升。

      6. 重復使用次數多,平均使用成本低:由于自動支模臺車采用整體大鋼模,支拆模為液壓式,現場只需組裝一次,施工過程中不需人用錘敲擊,用撬杠撬,不需人工轉運,模板不易變形損壞。相比之下比鋁制模板使用的次數更多,經過核算,一套自動支模臺車只要使用的次數超過30次,成本即與傳統的木模板攤銷單價持平。

      7. 回收價值高:由于模板臺車構件實現模塊化標準化生產,可以很方便重復使用,均攤成本優勢明顯(全系統每平方米的回收價在300元左右)。

      8. 現場無施工垃圾:自動支模臺車為機械化操作,現場無任何垃圾,施工環境安全、干凈、整潔。

      在實際使用過程中發現了一些問題及解決方案:

      1. 模板的拆模時間:按規范要求砼的拆模時間為:水平構件小于等于2M跨度需達到50%強度(砼澆筑完72h);跨度大于2M至8M時為75%強度。在實際施工中由于地下管廊構造屬于廊體結構是一種較穩定的構筑物之一。以4M跨度為例,經驗算:在未施加側向外力(土方回填)及頂部荷載(土方回填及施工荷載)的情況下,以砼設計強度為C30計算,3天50%強度完全能滿足自己的結構安全。在火箭路的自動模板臺車施工中,其中蒸汽倉寬度為4200,在20℃以上氣溫下三天拆模,砼質量未出現任何問題。

      2. 為達到例似于鋁合金模板的早拆,提高模板臺車使用頻率,加快工程進度,湖北騰泰管廊工程有限公司研發了大于4M跨度的早拆工藝,即在大于4M跨度的倉中設置例如鋁合金模板的快拆撐桿,將頂板跨度由4M變為2M,從而達到快拆與早拆的目的。

      3. 在中建三局總承包公司十堰管廊項目鄧運生總工的指導下,經湖北騰泰管廊工程有限公司根據模板臺車在現場實際使用情況又做了優化:

      A. 設置了整體大鋼模的對拉螺桿的對孔裝置,使對拉螺桿的安裝速度大大提高,解決了對拉螺桿安裝難的問題。

      B. 將臺車的結構部件進行了定型化,標準化工作,使臺車可以根據不同管廊高度,寬度,長度進行組合,提高了臺車的周轉率,極大降低了均攤使用費用,經測算采用模板臺車綜合成本比鋁模及膠木模板單方成本都低,解決了使用臺車成本高的問題。

      C. 對臺車進行了輕量化設計:將原來15M一個標準節改為3M,在轉移工作面時能輕易整體吊裝轉場,解決了臺車通過異形段的問題。


      結束語:

      經過各種管廊施工工藝的現場實際操作比較,在預制管廊中:只有在標準化上下功夫,實現預制模板及管廊安裝設備的標準化,租賃化,才可以實現預制管廊工藝快速施工的目標,特別在老城區人口密集,交通繁忙的地段施工意義重大。在明挖現澆法中:積水井,檢查口,通風口,投料口等異形部位宜采用膠木模板工藝;在標準管廊施工段采用自行式自動支模臺車是最佳施工方案。


      本文網址:http://www.tttycb.icu/news/363.html

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