蔡清程

(中交三航(廈門)工程有限公司，福建 廈門 361006)

0 引言

城市綜合管廊建設(shè)是國家"十三五"規(guī)劃中的重點基礎(chǔ)設(shè)施投資建設(shè)項目，也是我國新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的一項重要內(nèi)容，是近年來基礎(chǔ)設(shè)施投資的重點和熱點。廈門是較早進行地下綜合管廊建設(shè)的城市之一，也是國家"十三五"規(guī)劃第1批管廊建設(shè)試點城市。截至2019年，廈門管廊建設(shè)里程約147 km，其中約40%的管廊采用了節(jié)段預(yù)制拼裝工藝，管廊節(jié)段拼縫接口結(jié)構(gòu)形式以預(yù)應(yīng)力膠拼連接居多，少部分管廊項目采用柔性承插連接或疊合式連接。例如：集美新城核心區(qū)、環(huán)東海域東部新城、翔安南部新城以及翔安新機場片區(qū)綜合管廊工程等預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)都采用了長線法匹配預(yù)制和預(yù)應(yīng)力膠拼連接工藝。其中，集美新城核心區(qū)綜合管廊工程是廈門首個采用該技術(shù)工藝的項目，至今已投入運營近10年，管廊預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量良好，接縫防水抗?jié)B能力達到預(yù)期目標，未出現(xiàn)滲漏點，管廊總體運營情況良好[1]。

黃翀[1]總結(jié)了廈門市管廊預(yù)制拼裝建設(shè)的經(jīng)驗，主要從施工質(zhì)量、成本、工期及后期運營情況等方面進行了闡述。王會麗等[2]以上海臨港地區(qū)城市綜合管廊工程為例，詳細介紹了采用履帶式起重機進行城市綜合管廊預(yù)制節(jié)段拼裝的施工工藝。陳鼐基等[3]以上海某工程為例，提出了軟土地區(qū)全裝配式預(yù)制拼裝技術(shù)，該項目為雙艙矩形預(yù)制管節(jié)，采用短線匹配法生產(chǎn)、頂推法安裝管節(jié)的工藝。文獻[2-4]主要論述了雙艙管廊節(jié)段的短線法預(yù)制，拼裝時將管廊節(jié)段直接擱置在基礎(chǔ)墊層上，通過縱向鎖緊或千斤頂橫向頂推調(diào)整控制管廊節(jié)段的線形。這種拼裝工藝對基礎(chǔ)墊層的平整度要求非常高，將直接影響到管廊節(jié)段的總體線形。揭海榮[5]以廈門集美新城核心區(qū)綜合管廊工程為例，介紹了單艙和雙艙管廊節(jié)段膠拼連接及防水施工工藝。胡杰等[6]以廈門同新路地下綜合管廊工程為例，論述了雙艙管廊節(jié)段采用長線匹配法預(yù)制的施工工藝。黃國蘇[7]從設(shè)計要點、連接工藝特點、適用情況等方面詳細解析了國家建筑標準設(shè)計圖集18GL204《預(yù)制混凝土綜合管廊》錄入的幾種預(yù)制管廊接頭形式，并對比分析了柔性承插式接頭、縱向鎖緊承插式接頭、膠拼預(yù)應(yīng)力接頭在預(yù)制、拼裝、總體質(zhì)量、耐久性能以及工程造價等方面的優(yōu)劣性。文獻[5-7] 闡述了長線法匹配預(yù)制和預(yù)應(yīng)力膠拼連接工藝在單艙或雙艙地下綜合管廊中的應(yīng)用，但并沒有針對該工藝中亟需解決的關(guān)鍵技術(shù)難題(端部節(jié)段的外露筋和止水鋼板的安裝及定位、管廊節(jié)段分離、管廊內(nèi)模系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計、預(yù)留孔及預(yù)埋件的定位精度控制以及節(jié)段拼裝時的線形控制及糾偏措施等)展開論述，特別是近幾年地下綜合管廊逐步朝大斷面、多艙室方向發(fā)展，原有預(yù)制工藝已顯現(xiàn)出較大的局限性。本文以廈門環(huán)東海域美山路地下綜合管廊工程(三艙管廊)為例，對大斷面、多艙室管廊節(jié)段的長線匹配預(yù)制與拼裝工藝進行優(yōu)化和創(chuàng)新，使管廊節(jié)段的預(yù)制質(zhì)量和拼裝工效得到顯著提升，縮短了管廊節(jié)段的預(yù)制周期，并取得了較好的經(jīng)濟效益，以期研究結(jié)果為類似預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)提供借鑒。

1 工程概況

環(huán)東海域美山路位于廈門環(huán)東海域西海岸，同安現(xiàn)代服務(wù)業(yè)基地美峰片區(qū)和集美北部生活片區(qū)內(nèi)，美山路與同集路和濱海西大道走向大致平行，總體走向由南向北，是環(huán)東海域西海岸一條縱貫?zāi)媳钡闹匾姓芫€走廊和交通干道。主線管廊設(shè)計里程為8.126 km，其中，纜線管廊里程為0.870 km，雙艙綜合管廊里程為1.685 km，三艙綜合管廊及雨污水入廊里程為5.562 km。約3.4 km雙艙及三艙管廊采用裝配式預(yù)制拼裝工藝。本文以三艙管廊為例，對管廊節(jié)段的預(yù)制拼裝工藝進行分析。綜合管廊結(jié)構(gòu)預(yù)制節(jié)段斷面及預(yù)制節(jié)段分段分別見圖1和圖2。

(a) 端部節(jié)段

圖2 綜合管廊結(jié)構(gòu)預(yù)制節(jié)段分段示意圖Fig.2 Schematic diagram of segment of utility tunnel structure

2 工藝特點及施工難點

2.1 工藝特點

管廊節(jié)段膠拼預(yù)應(yīng)力接頭相鄰兩節(jié)段端面設(shè)置剪力鍵與剪力槽，拼裝時節(jié)段端面涂刷環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，并施加臨時縱向預(yù)應(yīng)力使接頭密封，整跨完成后再施加體內(nèi)縱向永久預(yù)應(yīng)力形成剛性整體結(jié)構(gòu)。為確保節(jié)段端面的剪力鍵與剪力槽相互匹配，通常節(jié)段預(yù)制可采用短線匹配法或長線匹配法。由于目前管廊預(yù)制段的平縱線形都設(shè)計為直線段，因此采用長線匹配法更加適合，施工過程線形控制簡單。而短線法更適合節(jié)段平縱曲線有變化的線形結(jié)構(gòu)，施工過程線形控制復(fù)雜，每節(jié)段都需要調(diào)整控制匹配塊的位置，甚至需要專業(yè)的測量軟件進行輔助施工。

1)根據(jù)每跨綜合管廊的線形(長度)設(shè)置節(jié)段預(yù)制的長線臺座，從長線臺座的一端向另外一端預(yù)制綜合管廊節(jié)段，已澆節(jié)段的后端面作為待澆節(jié)段的前端模，形成匹配接縫來確保相鄰節(jié)段塊體的拼接精度，如此依次逐節(jié)段循環(huán)進行，直至完成整跨綜合管廊節(jié)段的預(yù)制。

2)用特制低板運輸車輛將管廊節(jié)段運輸至拼裝現(xiàn)場，采用具有三向微調(diào)功能的起重門機進行現(xiàn)場拼裝，在已施工完成的管廊的基礎(chǔ)上按次序逐塊組拼。整跨膠拼完成后，張拉鋼絞線施加體內(nèi)預(yù)應(yīng)力并灌漿封錨，使之成為整體結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)膠接預(yù)應(yīng)力接頭為剛性接頭，具有較高的抗剪承載能力和較好的防水效果。

2.2 施工難點

該項目采用長線法匹配預(yù)制管廊節(jié)段，管廊數(shù)量多，工期緊，且管廊結(jié)構(gòu)斷面尺寸大(目前在寬度及高度方向上為廈門地區(qū)最大)，艙數(shù)多;其次，綜合管廊縱向安裝坡度較高，達到4.25%,節(jié)段拼裝難度大。主要施工難點及關(guān)鍵點如下。

1)從圖1可知，端部節(jié)段與中間標準節(jié)段有較大的不同。端部節(jié)段與后澆段相連，其全斷面預(yù)留了外伸縱向鋼筋，并沿管廊四周墻體預(yù)埋300 mm×3 mm的封閉式鍍鋅止水鋼板。因此，端部節(jié)段的預(yù)制周期和難度都大于中間標準節(jié)段，往往耗費了較多的時間和人工，也達不到良好的預(yù)制效果。如何提高端部節(jié)段的預(yù)制工效、加快管廊預(yù)制進度，并顯著提升端部節(jié)段的預(yù)制質(zhì)量是本項目成功實施的關(guān)鍵。

2)主線管廊豎曲線和平曲線線形均為直線，因此管廊節(jié)段預(yù)制采用了長線法。相較于短線法，管廊節(jié)段塊體分離是一大難題。因為短線法可通過鋼臺座胎膜的液壓系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)段的自動分離，而長線法臺座則采用了混凝土胎膜，需另行研究節(jié)段的分離工藝。

3)管廊模板工藝是節(jié)段預(yù)制的關(guān)鍵點。該項目管廊艙數(shù)多，斷面尺寸大，管廊節(jié)段內(nèi)模是影響管廊預(yù)制進度的關(guān)鍵因素。設(shè)計合理且自動化程度高的模板可以取得事半功倍的效果，因此對管廊節(jié)段的內(nèi)模系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)進行重點研究。

4)管廊節(jié)段設(shè)有較多的預(yù)留孔和預(yù)埋件，如臨時張拉預(yù)留孔、吊裝孔和槽道預(yù)埋件。這些預(yù)留孔和預(yù)埋件需精確定位，以滿足后期管廊節(jié)段拼裝和艙內(nèi)管線支架安裝的要求。研究精細化施工措施，確保預(yù)埋的定位精度，同時要防止預(yù)埋產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷如漏漿等。

5)管廊節(jié)段在拼裝時，應(yīng)重點對管廊的線形走向進行監(jiān)控，并研究管廊節(jié)段的糾偏措施；其次，管廊縱向安裝坡度較陡，達到4.25%，管廊節(jié)段前后端面高差達85 mm。因此，在拼裝時能否靈活調(diào)整管廊節(jié)段的空中姿態(tài)，是管廊節(jié)段能否拼裝成功的關(guān)鍵。

3 預(yù)制拼裝關(guān)鍵技術(shù)

3.1 端部節(jié)段固定端模設(shè)計

端部節(jié)段既有外伸鋼筋，又有預(yù)埋鋼板，因此固定端模的設(shè)計較為復(fù)雜。首先，要確保外伸鋼筋和預(yù)埋鋼板位置準確；其次，要能實現(xiàn)快速、簡便的裝拆模作業(yè)，縮短工序作業(yè)時間；最后，要防止外伸鋼筋及預(yù)埋鋼板漏漿。

3.1.1 固定端模結(jié)構(gòu)

端模結(jié)構(gòu)采用Q235、厚度12 mm及6 mm的鋼板組成的格構(gòu)式箱型結(jié)構(gòu)，并根據(jù)設(shè)計圖紙，在板面上精確定位出外伸鋼筋孔位和預(yù)埋鋼板安裝的槽口位置。固定端模局部結(jié)構(gòu)示意如圖3所示。其中，孔直徑為30 mm，槽口寬35 mm，深180 mm。

(a) 正面圖 (b) 側(cè)面圖圖3 固定端模局部結(jié)構(gòu)示意圖(單位：mm)Fig.3 Schematic diagram of local structure diagram of end mould structure (unit:mm)

3.1.2 外伸鋼筋定位及止?jié){

管廊外伸鋼筋直徑為12 mm，長度達75 cm。采用內(nèi)徑12 mm、外徑30.5 mm的中空橡膠塞套入外伸鋼筋并塞入板面預(yù)留孔內(nèi)，實現(xiàn)對鋼筋位置的準確控制。彈性橡膠塞可起到很好的止?jié){效果。橡膠塞與鋼筋定位示意見圖4。

(a) 橡膠塞剖面圖 (b) 橡膠塞與鋼筋位置圖4 橡膠塞與鋼筋定位示意圖(單位：mm)Fig.4 Schematic diagram of rubber plug and steel bar positioning (unit:mm)

3.1.3 預(yù)埋鋼板定位及止?jié){

鍍鋅止水鋼板厚度為3 mm，在管廊節(jié)段中的預(yù)埋鋼板截面如圖5(a)所示。采用厚度為32.5 mm、長度與鍍鋅止水鋼板等長的中空橡膠條固定止水鋼板，同時也可起到很好的止?jié){效果，橡膠條與鋼板定位見圖5(b)。

(a) 預(yù)埋鋼板截面

3.2 端部節(jié)段鋼筋綁扎

管廊端部節(jié)段鋼筋綁扎采用帶模綁扎工藝，將固定端模吊進鋼筋綁扎胎膜架，使固定端模與綁扎胎膜架形成一體并固定好。綁扎架與端模如圖6所示。

(a) 正面圖

1)固定端模進綁扎胎膜架前，應(yīng)先將鍍鋅止水鋼板安裝好，并用中空橡膠條嵌入固定，如圖7所示。

(a)

2)橫向主筋在綁扎胎膜上就位后，將橡膠塞套入縱向鋼筋；按端模上的孔位依次將縱向鋼筋穿孔綁扎，并將橡膠塞塞緊進端模板面內(nèi)。鋼筋綁扎如圖8所示。

(a) (b)圖8 鋼筋綁扎Fig.8 Steel bar binding

3.3 鋼筋骨架吊裝

端部節(jié)段鋼筋骨架采用帶模綁扎工藝，相應(yīng)地要解決鋼筋骨架與端模的整體吊裝問題。采用鋼吊具，設(shè)計3排吊點，其中1排起吊端模，另外2排起吊骨架。每排共設(shè)置4個吊點，均位于管廊墻體位置，每排采用1根通長的鋼絲繩連接吊點。鋼筋吊具見圖9。

(a) 正面圖

鋼吊具與門機主鉤連接采用4點吊。起吊時，主鉤應(yīng)當(dāng)位于鋼筋骨架與端模的整體重心位置。經(jīng)計算可知，起吊重心的偏移值在橫向朝大艙方向偏移41 mm，在縱向距鋼筋骨架中心朝端模方向偏移462 mm。

3.4 節(jié)段分離工藝

長線法匹配預(yù)制節(jié)段塊體分離的傳統(tǒng)工藝是采用吊具對節(jié)段偏心單頭起吊，節(jié)段在自身重力的作用下自動分離，并落在底模上。這種工藝往往造成節(jié)段下部棱角擠壓破壞，剪力鍵破損嚴重，且分離時間較長，需要更換2次吊具才能進行起吊出模。通過研究節(jié)段分離的新工藝，最終確定采用液壓頂推系統(tǒng)使節(jié)段正向分離，可快速完成管廊節(jié)段的頂推分離。

1)為減少節(jié)段底部與混凝土胎膜間的摩阻力，吊裝鋼筋骨架前，在底胎膜上鋪設(shè)一層厚0.3 mm的馬糞紙進行隔離。

2)在管廊節(jié)段的左右兩艙，利用底板預(yù)埋的臨時張拉采用的高強螺栓鎖緊鋼錨塊，采用2個50 t千斤頂同步頂推2個相鄰節(jié)段，當(dāng)節(jié)段分開10 mm左右時，即完成管廊節(jié)段的頂推分離。

3.5 管廊內(nèi)模的研究設(shè)計

管廊內(nèi)模是整個模板系統(tǒng)中除固定端模外另一個重要的部分，占整個模板裝拆工作量的80%，是影響管廊預(yù)制進度的關(guān)鍵因素。將管廊內(nèi)模設(shè)計成自平衡式的臺車結(jié)構(gòu)，并運用液壓系統(tǒng)實現(xiàn)內(nèi)模板面的自動開合和整體結(jié)構(gòu)的自動行走，使管廊內(nèi)模具有較高的作業(yè)效率。內(nèi)模由行走支架、板面、調(diào)節(jié)桿支撐體系以及液壓傳動系統(tǒng)組成[14]。

3.5.1 行走支架

行走支架采用H300型鋼、C200及C100槽鋼等組合形成T型結(jié)構(gòu) ，可使內(nèi)模板面伸入艙內(nèi)完成板面的裝拆作業(yè)。支架橫梁采用雙拼10#槽組合形成桁架結(jié)構(gòu)，滿足橫梁大跨度的受力要求。行走支架兩側(cè)支腿設(shè)置4個φ145 mm×70 mm的軸承式軌道輪。軌道采用6.3#槽鋼，在槽鋼內(nèi)焊接縱向肋板，并填充C20混凝土。行走支架示意圖如圖10所示。

圖10 行走支架示意圖Fig.10 Schematic diagram of walking bracket

3.5.2 板面結(jié)構(gòu)

每個艙的內(nèi)模板面分為5片，片與片之間均采用轉(zhuǎn)動鉸支座相連。通過鉸支座，側(cè)板及下倒角板可以隨中板聯(lián)動，當(dāng)中板頂升到位時，側(cè)板也跟著頂升到位；此時只需將側(cè)板撐開，隨著側(cè)板繞鉸支座旋轉(zhuǎn)而貼緊端模側(cè)壁即可。另外，內(nèi)模的兩側(cè)板與中板的拼縫由通常的斜面倒"八"構(gòu)造優(yōu)化為垂直面結(jié)構(gòu)。板面拼縫優(yōu)化示意圖見圖11。

(a) 倒"八"拼縫(優(yōu)化前)

3.5.3 液壓傳動系統(tǒng)

采用液壓傳動系統(tǒng)分別控制內(nèi)艙模板面的開啟和閉合以及內(nèi)模整體的移動。液壓油泵布置在內(nèi)模行走支架的橫梁上，并沿支架布設(shè)金屬液壓管線。3個艙的板面開合及內(nèi)模整體的行走均單獨作業(yè)，因此液壓系統(tǒng)使用時間節(jié)點不同，可共用1臺液壓油泵。

內(nèi)艙模板面的開啟和閉合采用6個液壓千斤頂，每2個為1組控制1片側(cè)板，兩側(cè)下角板由1組千斤頂控制。內(nèi)模整體的行走采用2根液壓千斤頂，分別設(shè)置在兩側(cè)支腿軌道輪的中部，通過軌道兩側(cè)的限位棒頂推整個內(nèi)模的移動。液壓傳動系統(tǒng)如圖12所示。

(a) 板面開啟

3.6 預(yù)埋件安裝工藝

管廊節(jié)段預(yù)埋件主要有臨時張拉預(yù)留孔、槽道預(yù)埋件和管廊吊裝孔。通過研究預(yù)埋件安裝工藝，運用精細化施工措施，有效控制管廊節(jié)段預(yù)埋件的安裝精度，并防止預(yù)埋件安裝位置處出現(xiàn)漏漿、錯臺等現(xiàn)象。

1)管廊節(jié)段的側(cè)墻及中墻部位分別設(shè)置了4個臨時張拉錨固點，每個錨固點預(yù)留6個φ50 mm的孔。根據(jù)臨時張拉錨固點的位置，在管廊內(nèi)外模處開孔放樣。另外，專門定制φ51 mm的硅膠棒，硅膠棒的中心處預(yù)埋HRB400φ12 mm鋼筋，起到支撐的作用。當(dāng)內(nèi)外模板安裝完成后，將硅膠棒插入孔中即可；在次日模板拆除前，拔出硅膠棒。該預(yù)埋工藝簡單易行，預(yù)埋精度高，孔口成型規(guī)則、美觀。預(yù)留孔成型見圖13。

(a) 硅膠棒安裝圖(單位：mm)

2)管廊節(jié)段內(nèi)艙每個墻體均埋設(shè)了用于安裝纜線支架的槽道預(yù)埋件。槽道的安裝采取在內(nèi)模板面上設(shè)置直徑50 mm、間距500 mm定位孔的方式，并根據(jù)定位孔的間距制作工裝；將槽道與工裝對齊，在工裝的定位孔處，用T型螺栓鎖上定位墊片，再將槽道掛在鋼筋骨架的相應(yīng)位置，并貼緊骨架；在內(nèi)模板面貼緊端模時，從內(nèi)模定位孔處將槽道上的T型螺栓拉至定位孔，使定位墊片與定位孔重合，并鎖上特制環(huán)形螺帽。另外，在內(nèi)模板面上放樣出槽道的寬度，并粘貼3 mm厚的橡膠條作為止?jié){層。該措施使混凝土與槽道的接觸表面規(guī)則整齊，且不漏漿。槽道安裝如圖14所示。

(a) 板面定位孔

3)針對管廊吊裝孔設(shè)計，在頂板處預(yù)埋6根φ50 mm無縫鋼管作為管廊起吊的吊裝孔。無縫鋼管的預(yù)埋采用帶內(nèi)螺母的橡膠基座，在內(nèi)模裝好后，將基座鎖在內(nèi)模板面上(預(yù)先開孔定位)；將鋼管插入基座 ，鋼管內(nèi)壁與基座緊密接觸，既不會漏漿，也固定了鋼管下部。鋼管頂部采用短鋼筋與周圍骨架焊接固定，并在鋼管上口用橡膠塞封口。吊裝孔預(yù)埋如圖15所示。

(a) 鋼管安裝示意圖(單位：mm)

3.7 管廊節(jié)段拼裝工藝

管廊節(jié)段采用懸拼法。首節(jié)段精確定位后，采用螺旋千斤頂支撐并固定，節(jié)段底部距離墊層1～2 cm；后續(xù)節(jié)段利用門機起吊與前一節(jié)段匹配拼裝、涂膠，并逐段施加臨時預(yù)應(yīng)力，同樣采用螺旋千斤頂支撐，直至整跨管廊節(jié)段拼裝完成；對整跨管廊施加永久預(yù)應(yīng)力，灌漿、封錨，并對管廊節(jié)段底部注漿，在漿料強度滿足要求后，拆除螺旋千斤頂和臨時預(yù)應(yīng)力。

3.7.1 管廊首節(jié)段定位和固定

首節(jié)段的精確定位和固定是全跨管廊拼裝的關(guān)鍵，應(yīng)確保首節(jié)段的位置準確且在后續(xù)拼裝過程中首節(jié)管廊不發(fā)生位移。

首先，根據(jù)樁號采用全站儀確定整跨管廊中軸線的起點和終點坐標，并在施工現(xiàn)場做點標記。在首節(jié)段安裝時，重點控制管廊節(jié)段的中軸線與整跨管廊安裝的中軸線重合，完成管廊節(jié)段的平面定位。其次，通過測量管廊節(jié)段前后端面的高差，完成管廊節(jié)段豎向的定位。

首節(jié)段定位完成后，在管廊拼裝反方向位置預(yù)先安放1節(jié)管廊作為首節(jié)管廊拼裝定位的依托，并將首節(jié)管廊與預(yù)先安放的管廊用槽鋼交叉連接固定。首節(jié)段固定示意如圖16所示。

圖16 首節(jié)段固定示意圖Fig.16 Schematic diagram of first segment fixing

3.7.2 拼裝線形控制及調(diào)整

由于每跨管廊的平豎曲線均為直線，故在現(xiàn)場的測量監(jiān)控中采用經(jīng)緯儀控制管廊節(jié)段的中軸線和水平線。這2條線在管廊預(yù)制時就采用儀器在管廊節(jié)段接縫位置處放樣做出標記。測量監(jiān)控如圖17所示。

圖17 測量監(jiān)控Fig.17 Measurement monitoring

中軸線用于控制節(jié)段平面線形，通過經(jīng)緯儀測量使節(jié)段的末端點位于整跨管廊安裝的中軸線之上，如圖18(a)所示。水平線用于控制管廊節(jié)段的豎向線形，通過節(jié)段前后端面的高程控制，使節(jié)段滿足安裝坡度的要求，如圖18(b)所示。其中，Δh=85 mm。

(a) 平面線形

當(dāng)安裝誤差超限，連續(xù)累積至同一個方向時，采用環(huán)氧樹脂墊片對節(jié)段線形進行調(diào)整，以平面調(diào)整(如圖19所示)為例，墊片的厚度按式(1)和式(2)進行計算。

圖19 線形調(diào)整Fig.19 Alignment adjustment

由于環(huán)氧樹脂墊片厚度D非常小，故

D/B=T/L。

(1)

D=B×(T/L)。

(2)

式(1)-(2)中：T為軸線偏離值；B為管廊截面寬度；L為管廊節(jié)段長度。

對采用墊片調(diào)整后的拼縫，環(huán)氧樹脂膠的涂抹應(yīng)比墊片高出1.0～1.5 mm，使節(jié)段在臨時預(yù)應(yīng)力張拉后環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠能夠充滿并擠出拼縫。

3.7.3 管廊拼裝姿態(tài)調(diào)整

管廊節(jié)段質(zhì)量達58 t，較為笨重，在拼裝過程中很容易造成磕碰，導(dǎo)致棱角破損。特別是本項目管廊安裝的縱向坡度達4.25%，節(jié)段前后端面高差需調(diào)節(jié)至85 mm。為此采用具有三向微調(diào)的變頻式門機。

1)該門機的大車行走、天車行走及鉤頭起升均采用變頻裝置，使管廊節(jié)段在拼裝時能慢速精準地對接；

2)門機的天車不僅可在橫向變頻驅(qū)動，而且在縱向上采用液壓系統(tǒng)，可使管廊節(jié)段在拼裝時緩慢靠近匹配塊，液壓調(diào)整范圍在20 cm以內(nèi)；

3)門機配置1架擁有70 t主鉤和4個16 t電動葫蘆的天車。管廊節(jié)段由主鉤起吊，位于管廊前后端側(cè)的電動葫蘆負責(zé)調(diào)整節(jié)段前后端面的高差。管廊節(jié)段拼裝示意見圖20。

圖20 管廊節(jié)段拼裝示意圖Fig.20 Assembly diagram of tunnel segment

4 結(jié)論與建議

1)所研發(fā)的端部節(jié)段帶模綁扎及整體吊裝工藝有別于傳統(tǒng)工藝，其非常適合運用于具有外露鋼筋及類似嵌入止水帶的裝配式預(yù)制構(gòu)件。①工藝設(shè)計使用的中空橡膠塞及橡膠條軟硬適中，其硬度值應(yīng)控制為35～40°；②橡膠塞的內(nèi)徑應(yīng)比外露筋直徑小0.5 mm,外徑應(yīng)比端模上的孔徑大0.5 mm；③橡膠條的高度應(yīng)比端模槽口的高度(扣除止水鋼板厚度)高出0.5 mm；④固定端模與鋼筋骨架整體起吊前，應(yīng)通過計算確定整體起吊的重心位置，這是整體平穩(wěn)起吊的關(guān)鍵。

2)該工程中大斷面多艙管廊節(jié)段液壓頂推分離工藝的頂推力值達264.6 kN。應(yīng)注意使錨墊板與管廊節(jié)段底板預(yù)埋的高強螺栓鎖緊，使每根螺栓達到50 kN的預(yù)緊力，轉(zhuǎn)矩扳手轉(zhuǎn)矩值達80 N·m；其次，馬糞紙可以有效地將管廊節(jié)段底板與混凝土胎膜隔離，降低管廊節(jié)段的摩阻力。當(dāng)沒有馬糞紙材料時，可以使用厚1～2 mm的纖維板進行隔離。

3)自動化控制是模板發(fā)展的一種趨勢，可高效地完成模板作業(yè)。運用液壓系統(tǒng)對管廊內(nèi)模的整體行走、每個艙上下側(cè)板的開合進行自動控制，其中，單根液壓桿件的推力控制為29.4 kN；若增加1組3根液壓桿件對頂板進行豎向頂升控制，則管廊內(nèi)模的自動控制將更加完善。

4)所研發(fā)的預(yù)留孔及預(yù)埋件定位的方法能滿足管廊節(jié)段拼裝和艙內(nèi)支架安裝的精度控制要求，且達到較高的外觀質(zhì)量控制水平。

5)由于每跨管廊的平豎曲線均為直線，通過監(jiān)測管廊節(jié)段預(yù)先標記的中軸線和水平線能滿足管廊節(jié)段拼裝線形的控制，而無需在管廊節(jié)段預(yù)制臺座上建立平面坐標系進行測量記錄；線形監(jiān)控過程中根據(jù)具體情況采用環(huán)氧樹脂墊片單邊支墊的方式進行線形調(diào)整；運用特制的具有三向微調(diào)功能的門機進行節(jié)段拼裝，可靈活地調(diào)整管廊節(jié)段的空中姿態(tài)，實現(xiàn)快速拼裝。

6)建議進一步對涂刷在管廊節(jié)段匹配面上的隔離劑進行研究?，F(xiàn)有隔離劑主要為雙飛粉，節(jié)段分離后，需要對節(jié)段匹配面進行打磨，工作量大，且對環(huán)境產(chǎn)生較大的粉塵及噪音污染。應(yīng)進一步研究替代雙飛粉的隔離劑材料，使其既可以起到分離作用，又無需對匹配面進行大規(guī)模清理，且不影響匹配面拼裝時環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的黏結(jié)性。