袁德忠
(泰州市城市建設(shè)投資集團有限公司,江蘇 泰州 225300)
京泰路南延(海姜大道—鳳凰路)工程位于江蘇省泰州市,北起海姜大道,南至鳳凰路,全長約5.4公里。道路等級為城市主干路,雙向6車道,標準路段紅線寬度為60米。管廊工程隨路建設(shè),全長5.37公里(含監(jiān)控中心一座),敷設(shè)于道路中分帶下,矩形斷面,斷面尺寸為4.1米×3.85米,管廊主體為單倉,斷面內(nèi)凈尺寸為3.3×3米,入廊管線包括供電、自來水、綜合通信。綜合管廊除標準斷面外設(shè)計有附屬設(shè)施節(jié)點,附屬設(shè)施節(jié)點均采用現(xiàn)澆的施工工藝。
管廊工程分兩個標段實施,一標段采用新型疊合裝配式(標準段),管廊節(jié)點處采用現(xiàn)澆施工工藝;二標段采用預(yù)制管節(jié)式(標準段),管廊節(jié)點處采用現(xiàn)澆施工工藝。新型疊合裝配式管廊采用底板現(xiàn)澆+預(yù)制雙層疊合式側(cè)壁墻+預(yù)制單層疊合式頂板的施工工藝。
為總結(jié)經(jīng)驗,現(xiàn)從質(zhì)量控制、進度控制、安全管理、造價分析等方面,對預(yù)制管節(jié)式、新型疊合裝配式與現(xiàn)澆三種結(jié)構(gòu)形式進行對比分析。
第一,疊合裝配式混凝土綜合管廊,預(yù)制構(gòu)件與預(yù)制構(gòu)件之間根據(jù)設(shè)計圖紙采用節(jié)點做法、節(jié)點加強、預(yù)制構(gòu)件空腔部分及預(yù)制頂板使用復(fù)澆自密實砼等措施,管廊預(yù)制段部位的整體性及防水性好。
第二,采用疊合裝配式混凝土綜合管廊,在疊合式雙層墻壁板、預(yù)制單層疊合式頂板現(xiàn)場拼裝施工時,預(yù)制構(gòu)件可以兼做外側(cè)模板,與傳統(tǒng)的全現(xiàn)澆管廊相比,可減少施工現(xiàn)場的支模工作量,減少模板工程中的大部分質(zhì)量通病,預(yù)制管廊結(jié)構(gòu)表面的觀感質(zhì)量比全現(xiàn)澆的管廊拆模后觀感質(zhì)量好。而且在傳統(tǒng)的管廊現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)外墻中,支模施工時需預(yù)埋止水螺桿,采用疊合裝配式混凝土綜合管廊不需要進行止水螺桿的切割,不需要進行大面積預(yù)埋螺桿的細部防水處理,在管廊結(jié)構(gòu)細部防水方面更勝一籌。
第三,采用疊合裝配式混凝土綜合管廊,預(yù)制構(gòu)件均在工廠內(nèi)進行生產(chǎn),對混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋的間距、排距、保護層厚度等質(zhì)量控制更有利。
第四,預(yù)制管節(jié)式綜合管廊,管節(jié)具有質(zhì)量穩(wěn)定、降低基坑暴露時間等優(yōu)點,缺點是接頭較多,吊裝難度大,同時管節(jié)張拉、管節(jié)接頭閉水試驗是控制的重點和難點,
第五,現(xiàn)澆綜合管廊施工作業(yè)時間長,需要較長的混凝土養(yǎng)護時間,受天氣和氣候影響大,且現(xiàn)場制作的混凝土抗?jié)B性能不穩(wěn)定,容易發(fā)生局部滲漏,管廊易出現(xiàn)施工裂縫、體側(cè)壁通裂等情況?,F(xiàn)場施工的管廊分段由橡膠止水帶連接,其缺點是抗地基不均勻沉降能力差,接口易發(fā)生上下錯位和變形,導(dǎo)致止水帶被拉裂等。
以24米為一個施工段,分別對預(yù)制管節(jié)式、新型裝配疊合式與現(xiàn)澆進行進度分析對比。
第一,疊合裝配式預(yù)制段。在車間制作工期方面,疊合裝配式混凝土綜合管廊采用底板現(xiàn)澆+預(yù)制雙層疊合式側(cè)壁墻+預(yù)制單層疊合式頂板的施工工藝,預(yù)制雙層疊合式側(cè)壁墻、預(yù)制單層疊合式頂板兩部分均在工廠車間采用自動生產(chǎn)流水線制作,采用蒸汽養(yǎng)護窯進行預(yù)制構(gòu)件標準養(yǎng)護,生產(chǎn)效率高,日均可生產(chǎn)30米,工廠化日均生產(chǎn)力完全能夠滿足管廊24米長(一個段)的生產(chǎn)進度要求。在現(xiàn)場施工工期方面,管廊預(yù)制段部位的底板,每24米長的施工段內(nèi)的現(xiàn)澆底板現(xiàn)場施工周期為3.5~4天,每24米長的施工段內(nèi)的預(yù)制段現(xiàn)場施工周期為3天(頂板拆模等待時間不計入)。
第二,管廊現(xiàn)澆段。在現(xiàn)場施工工期方面,每24米長的施工段內(nèi)的現(xiàn)澆底板施工周期為3.5~4天,每24米長的施工段內(nèi)的現(xiàn)澆墻及頂板施工周期為8.5天(頂板拆模等待時間不計入)。
綜上分析,與管廊全現(xiàn)澆的施工工藝相比,底板現(xiàn)澆+預(yù)制雙層疊合式側(cè)壁墻+預(yù)制單層疊合式頂板的施工工藝每段可節(jié)約5~5.5天的時間。
第三,管節(jié)預(yù)制段。管節(jié)預(yù)制對模具的要求較高,模具的設(shè)計制作、運輸、拼裝均需要時間,并且模具成本較高,對管節(jié)生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)能力和倉儲能力要求也較高,在預(yù)制滿足現(xiàn)場安裝要求的情況下,可以最大限度地縮短工期,每24米長的施工段現(xiàn)場施工工期約5~6天。
2)相比于還需要借助眼鏡來實現(xiàn)的VR技術(shù)的AR,已經(jīng)可以擺脫智能眼鏡的捆綁,因此也獲得了更大的發(fā)展空間,得到了很多科技企業(yè)和景區(qū)的青睞。
第四,疊合裝配式預(yù)制段與現(xiàn)澆段均要分兩段施工,澆筑后需要養(yǎng)護,養(yǎng)護合格后方可回填;管節(jié)預(yù)制段整體安裝,不需要養(yǎng)護,可隨安隨回填。
第一,采用疊合裝配式混凝土綜合管廊,其預(yù)制構(gòu)件每塊大約4.3噸,重量相對小,對周邊道路、橋梁承載力、現(xiàn)場臨時道路要求不高,對吊裝設(shè)備、施工運輸車輛等要求不高。與傳統(tǒng)的管節(jié)式預(yù)制管廊相比,施工現(xiàn)場的吊裝更安全、可靠。
第二,采用疊合裝配式混凝土綜合管廊,預(yù)制構(gòu)件吊裝的作業(yè)面小,構(gòu)件重量小,可使用泵車、自卸車、板車、25噸汽車吊,運輸效率高、成本較低,可減少對項目周邊居民的影響。
第三,管節(jié)式預(yù)制管廊構(gòu)件重量較大,每節(jié)管節(jié)長度為1.5米,斷面內(nèi)凈尺寸為3.3×3米,重約20噸,要使用板車和100噸履帶吊,運輸效率低、成本較高。
以管廊24米長為一個施工段為例,分別對預(yù)制管節(jié)段、疊合裝配式預(yù)制段與現(xiàn)澆進行造價分析對比。
第一,疊合裝配式管廊每24米主體費用約56萬元,每米造價約23333元,不包含工法樁支護、出土及管廊內(nèi)安裝的設(shè)備設(shè)施等費用。
第二,現(xiàn)澆管廊每24米主體費用約46萬元,每米造價約19166元,不包含工法樁支護、出土及管廊內(nèi)安裝的設(shè)備設(shè)施等費用。
第一,與傳統(tǒng)的預(yù)制管節(jié)式管廊相比,疊合裝配式混凝土綜合管廊無須采用預(yù)應(yīng)力施工,減少了管節(jié)接頭處理。施工時增加了內(nèi)支撐連接件、連接桿件,預(yù)制構(gòu)件空腔部分及預(yù)制頂板復(fù)澆使用自密實砼。
第二,城市地下綜合管廊工程如果采用預(yù)制管節(jié)式加現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)形式,設(shè)計要求先施工預(yù)制段結(jié)構(gòu),預(yù)制段結(jié)構(gòu)張拉后方可施工現(xiàn)澆段結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)場施工需等現(xiàn)澆段與現(xiàn)澆段之間的預(yù)制段結(jié)構(gòu)施工且張拉完畢后,方可進行預(yù)制段兩側(cè)的現(xiàn)澆段施工,施工過程制約了整個施工工期。采用疊合裝配式混凝土結(jié)構(gòu)加現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)形式的綜合管廊,現(xiàn)場不需要進行預(yù)應(yīng)力的施工,可與現(xiàn)澆段組織平行流水施工。
第三,與傳統(tǒng)的管節(jié)式預(yù)制管廊相比,疊合裝配式綜合管廊的拼接縫大大減少,管廊的整體性及防水性能更好,地下綜合管廊的質(zhì)量、結(jié)構(gòu)性能等綜合指標更有保證。
第四,疊合裝配式綜合管廊對吊裝設(shè)備、施工運輸車輛、行走道路等要求不高,與傳統(tǒng)的管節(jié)式預(yù)制管廊相比,施工現(xiàn)場的吊裝更安全、可靠。
第五,疊合裝配式混凝土綜合管廊采用疊合式雙層墻壁板、預(yù)制單層疊合式頂板施工,預(yù)制構(gòu)件可以兼做外側(cè)模板,與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆管廊相比,能減少施工現(xiàn)場的支模工作量。采用此方法不需要進行止水螺桿的切割,有良好的社會效益,符合綠色施工的要求。
第六,與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相比,裝配式混凝土綜合管廊減少了現(xiàn)場混凝土澆筑量,減少了噪聲污染,減少了傳統(tǒng)的混凝土工程因澆筑工藝的連續(xù)性而不可避免的夜間施工,減少了揚塵污染。
第七,管節(jié)式預(yù)制管廊現(xiàn)場縮短施工時間,能促進文明、綠色施工,現(xiàn)場減少人工、維護成本;工廠化制作,廠家提供產(chǎn)品合格證,建設(shè)單位通過設(shè)計單位交底、要求監(jiān)理和施工單位派人駐場監(jiān)督、對廠家原材料進行抽查等措施,加強對生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制,做到“雙保險”,預(yù)制管節(jié)質(zhì)量明顯優(yōu)于現(xiàn)澆段;受季節(jié)及天氣影響小,全年都可施工;預(yù)制安裝采用柔性接口,可抗地基不均勻沉降,有一定抗震性;可以用于非開挖頂進施工方式。
第八,疊合裝配式綜合管廊作為新技術(shù)、新材料、新工藝,向江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳提出了行政許可申請,請省廳對疊合裝配式綜合管廊技術(shù)的可行性及設(shè)計圖紙的審圖標準、施工驗收依據(jù)等進行論證,填補了疊合裝配式混凝土綜合管廊現(xiàn)場施工方面的空白,為《疊合裝配式混凝土綜合管廊技術(shù)標準》(Q/321204JCJT001-2018)提供了依據(jù),為全省管廊建設(shè)積累了經(jīng)驗。
京泰路南延管廊工程在同一個管廊工程中同時采用預(yù)制管節(jié)式、新型裝配式外加節(jié)點現(xiàn)澆施工工藝,目前江蘇省暫無此類工程先例。在新的施工工藝、新的施工技術(shù)推廣方面,京泰路南延管廊工程走在全省最前沿,為泰州市后期管廊建設(shè)提供了借鑒。