任清波,劉春萍,王健
(1.中交四航局廣州南沙工程有限公司;2.中交四航局港灣工程設(shè)計(jì)院有限公司;3.廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院)
1)平面設(shè)計(jì)
工程項(xiàng)目為靈山島綜合管廊工程,沿道路中心線布置,基于管廊需設(shè)置的人員出入口、通風(fēng)口等外露構(gòu)筑物能與周圍景觀協(xié)調(diào),并便于日后維護(hù),綜合管廊設(shè)于道路中央綠化帶下。沙嘴中路設(shè)計(jì)管廊共分為A、B、C 三種型號(hào)管廊,分別長(zhǎng)1287m、807.9m、82.4m,全長(zhǎng)2177.2m。
2)豎向設(shè)計(jì)
工程入管廊的共用管線有高質(zhì)水、再生水、電力電纜、通信電纜等管線。采用電力艙和管道艙雙艙形式,電力艙內(nèi)敷設(shè)24 孔10kV 電力電纜、3 回110kV電力電纜及自用電纜。管道艙內(nèi)敷設(shè)24孔通信電纜、DN600 高質(zhì)水管線、DN200再生水管線及自用電纜和消防管線。
3)附屬設(shè)施設(shè)計(jì)
附屬設(shè)施設(shè)計(jì)有[2]綜合管廊控制中心一座??刂浦行木哂泄芾?、控制中心功能并與綜合管廊相連。綜合管廊附屬設(shè)施主要有防火、通風(fēng)、消防、照明、排水、控制及監(jiān)控系統(tǒng)等,其他系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括出線井、投料口、控制中心、標(biāo)示系統(tǒng)等設(shè)計(jì)。
根據(jù)綜合管廊的總平面布置以及相鄰區(qū)域的施工現(xiàn)狀,將綜合管廊沙嘴中路段工程按照里程樁號(hào)分為四段,同時(shí)依據(jù)基坑開(kāi)挖深度、工程地質(zhì)條件和周邊地形,共分成AA ~AM 區(qū)合計(jì)13 個(gè)區(qū)域,其中AD 區(qū)過(guò)現(xiàn)狀河涌,AH 區(qū)過(guò)規(guī)劃河涌,以過(guò)河沖段為分界。各中間區(qū)段先行從中間往兩端施工,最后進(jìn)行過(guò)河沖段施工。
沙嘴東路綜合管廊工程與地下空間西區(qū)連接段、沙嘴東路過(guò)東環(huán)涌段綜合管廊施工場(chǎng)地狹小、交叉作業(yè)較多,是整個(gè)工程控制工期的關(guān)鍵部位,因此在總體施工安排中,兩處區(qū)域具備開(kāi)工條件后盡早開(kāi)工,兩個(gè)區(qū)域相對(duì)獨(dú)立施工。沙嘴東路東、西側(cè)地下空間結(jié)合段綜合管廊隨地下空間頂板施工順序分段澆筑。
①基坑開(kāi)挖寬度為8m,可作業(yè)空間狹小、交叉工序較多,施工場(chǎng)區(qū)內(nèi)同時(shí)存在基坑開(kāi)挖施工隊(duì)伍、支護(hù)水泥土攪拌樁施工隊(duì)伍、預(yù)制管樁施工隊(duì)伍等多家施工隊(duì)伍同時(shí)施工作業(yè),存在交叉作業(yè)影響,需做好協(xié)調(diào)工作。
②綜合管廊結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)、陰陽(yáng)角、預(yù)埋穿墻管線和分縫較多,只要涉及到管樁承臺(tái)與底板交接位置、分縫和施工縫位置、電力電信穿墻管等位置,按照設(shè)計(jì)要求,防水等級(jí)為Ⅱ級(jí),做好防水是本工程的一個(gè)重要關(guān)鍵點(diǎn)。
③根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告,頂面為1m ~2m 厚素填土層,下方約為26m 厚淤泥質(zhì)粘土層,地質(zhì)條件較差,施工過(guò)程中如何控制好結(jié)構(gòu)的不均勻沉降、保證結(jié)構(gòu)變形在設(shè)計(jì)允許范圍是本工程的重點(diǎn)。
④本工程涉及過(guò)河涌段,與橋梁施工交叉。合理組織現(xiàn)場(chǎng)施工順序,即保證橋梁基礎(chǔ)安全又要保證基坑開(kāi)挖、防水排水均需達(dá)到設(shè)計(jì)要求,施工難度較大,為項(xiàng)目施工重點(diǎn)和難點(diǎn),其中過(guò)河涌段基坑開(kāi)挖最大深度為6.85m。
⑤本工程所屬區(qū)域年降雨量達(dá)1600mm 以上,在降雨頻繁的雨季施工,做好基坑施工排水設(shè)計(jì)施工,保證基坑安全和結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量是本工程的一個(gè)難點(diǎn)。
綜合管廊主要施工工序有基礎(chǔ)工程、結(jié)構(gòu)工程(鋼筋、模板、混凝土)、管廊回填、防水施工及預(yù)埋件施工等,這里重點(diǎn)介紹防水施工方法及工藝。
管廊防水等級(jí)為II 級(jí)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求須對(duì)管廊結(jié)構(gòu)(底板、頂板、外側(cè)墻)施作防水層,管廊結(jié)構(gòu)施工縫、側(cè)墻管道預(yù)留洞、管廊轉(zhuǎn)角、坑槽、后澆帶等部位和伸縮縫等薄弱環(huán)節(jié)均需按設(shè)計(jì)要求和規(guī)范[1]進(jìn)行防水施工。操作要點(diǎn)有:
1)鋪貼原則
先底板再側(cè)墻后頂面及節(jié)點(diǎn)收口;同一平面由遠(yuǎn)及近,同一立面從高到低。
2)打底
基面清理干凈,驗(yàn)收合格后均勻涂刷基層處理劑,涂刷時(shí)按一個(gè)方向進(jìn)行。
3)彈線、試鋪
根據(jù)卷材尺寸在底板或側(cè)墻上彈出粘貼控制線,先進(jìn)行試鋪確定卷材鋪設(shè)順序、搭接長(zhǎng)度、節(jié)點(diǎn)處理方式及抹平方法,再進(jìn)行大面積鋪設(shè)。
4)節(jié)點(diǎn)處理
①樁基礎(chǔ)防水施工。鑿除樁頭后先進(jìn)行混凝土墊層施工,待達(dá)到一定強(qiáng)度在表層涂抹水泥基滲透結(jié)晶性防水涂料,然后施工聚合物水泥防水砂漿并在表層施工細(xì)石混凝土保護(hù)層,最后是底板防水層施工,轉(zhuǎn)角位施工順序類同。
②施工縫防水施工。止水鋼板施工順序?yàn)闇y(cè)量放樣→鋼板固定→接頭處理→混凝土澆筑。止水鋼板的固定采用鋼筋焊接在側(cè)墻靠中間部位,禁止燒穿鋼板?;炷翝仓r(shí)防止振搗棒碰撞到止水鋼板,并在混凝土初凝前對(duì)止水鋼板位置進(jìn)行必要的矯正。
③預(yù)埋管道防水處理。管廊需要預(yù)留電力、電信電纜套管穿越管廊結(jié)構(gòu)墻壁,為保證防水,防水套管采用剛性防水套管(A 型,帶翼環(huán)),預(yù)埋鋼管兩端需超出管廊結(jié)構(gòu)墻壁100mm,電纜PE套管與預(yù)埋鋼管重合100mm,防水套管與預(yù)埋鋼管之間用石棉水泥封填,內(nèi)裹 油麻。
5)卷材鋪貼
卷材鋪貼可以采用拉鋪或滾鋪。施工人員可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件自行控制,但鋪設(shè)標(biāo)準(zhǔn)必須滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),不能留有瑕疵。一般卷材出廠時(shí)留有搭接邊,粘接時(shí)只需把保護(hù)模揭開(kāi)按要求粘貼即可,搭接位、轉(zhuǎn)角位、異物包裹位等均需采用專用密封膏密封封閉接頭。
綜合管廊設(shè)計(jì)位于市政道路中央綠化帶,設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn):一是考慮可以與道路一起進(jìn)行軟基處理,減少管廊單獨(dú)處理費(fèi)用及工后沉降;二是在中央綠化帶可以節(jié)約空間,尤其管理投料口、逃生口、通風(fēng)口及光導(dǎo)照明預(yù)留孔等受干擾少,避免與其他預(yù)埋較淺管線沖突。
3.1.1 存在問(wèn)題
①由于管廊本身寬度比較大,尤其是在出線井的位置,管廊已經(jīng)超出了中央綠化帶侵入到車行道,從而導(dǎo)致在道路路面施工完成以后沿管廊出線井邊線道路開(kāi)裂;
②掉頭車位位置,同樣由于管廊屬于剛性基礎(chǔ),而道路屬于柔性基礎(chǔ),兩者工后沉降不一致導(dǎo)致道路開(kāi)裂;
③人行道平側(cè)石位于管廊與道路交接位置,路緣石變形位移較大造成后續(xù)維護(hù)困難。
3.1.2 建議
①管廊位置在可選擇的情況,盡量選在對(duì)車行道影響最小的位置,比如可將管理設(shè)置在道路人行道底或道路中間中央綠化帶,盡量不要侵入車行道;
②出線井比管廊尺寸大很多,侵入車道也最多,能否優(yōu)化出線井設(shè)計(jì)外觀及線路布置,盡量減小出線井尺寸或分散出線;
③掉頭車位建議對(duì)于連接部位進(jìn)行局部加強(qiáng),如可以打一些不等長(zhǎng)旋噴樁或管樁等。
3.2.1 存在問(wèn)題
①綜合管廊位于道路中央綠化帶,道路與綜合管廊基礎(chǔ)交界位置沿管廊方向有縱向裂縫發(fā)生,尤其道路掉頭車道位置容易發(fā)生跳車現(xiàn)象;
②中央綠化帶側(cè)石位于管廊與道路交接位置,側(cè)石因基礎(chǔ)不均勻沉降導(dǎo)致變形變位,影響行車安全且后續(xù)維護(hù)困難。
3.2.2 建議
道路與綜合管廊結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)形式不一,管廊屬于剛性基礎(chǔ),而道路屬于柔性基礎(chǔ),兩者工后沉降不一致是造成道路開(kāi)裂的主因,因此建議:
①由于道路使用后一般工后沉降整體趨于收斂,道路在使用或加載前期工后沉降較大,后期慢慢變小。因此建議在道路基層完成后先行車或加載一段時(shí)間,盡量延后道路瀝青面層施工時(shí)間;
②沿管廊方向,在超出綠化帶的結(jié)構(gòu)與道路基層之間加設(shè)土工格柵,增加管廊與道路基層之間的抗拉強(qiáng)度;
③對(duì)交接部位進(jìn)行局部封縫和補(bǔ)強(qiáng)。
3.3.1 存在問(wèn)題
綜合管廊受工程規(guī)模、交叉施工等影響,主體結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆方式施工,過(guò)程中受自然條件影響較大尤其南方地區(qū)降雨和臺(tái)風(fēng)頻繁,致使工期較原計(jì)劃有所延后。
3.3.2 建議
在具備條件且有大型預(yù)制場(chǎng)地的項(xiàng)目中,綜合管廊主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的施工中采用預(yù)制裝配工藝,與現(xiàn)澆方式相比有如下優(yōu)點(diǎn):明顯提高綜合管廊混凝土構(gòu)件施工質(zhì)量;大大改善綜合管廊施工環(huán)境,同時(shí)減少對(duì)環(huán)境的依賴和影響;顯著加快綜合管廊施工進(jìn)度,縮短施工 周期。
本項(xiàng)目是在南沙自貿(mào)區(qū)建設(shè)的第一個(gè)綜合管廊項(xiàng)目,也是在超深厚軟弱下臥層地基條件下建設(shè)的管廊項(xiàng)目,通過(guò)后期的改進(jìn)優(yōu)化管廊的施工達(dá)到了原設(shè)計(jì)的要求。本項(xiàng)目的成功實(shí)施可為以后同類項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和施工提供了寶貴的參考經(jīng)驗(yàn)。