王 智 文, 張 鐸, 夏 彬
(中國水利水電第七工程局有限公司 第一分局,四川 彭山 620860)
裝配式支架系統(tǒng)在城市地下綜合管廊中的應(yīng)用
王 智 文, 張 鐸, 夏 彬
(中國水利水電第七工程局有限公司 第一分局,四川 彭山 620860)
為適應(yīng)當今城市發(fā)展需要,綜合管廊已成為地下管網(wǎng)新的發(fā)展方向。管線是綜合管廊重要的組成部分之一,而管線支架又是與管線緊密聯(lián)系在一起的結(jié)構(gòu),若管廊管線支架安裝不當,會使管線組成件在運行中損壞。因此,城建各方對管廊管線支架的安裝越來越重視。將裝配式支架與傳統(tǒng)支架進行了對比,結(jié)合工程實例,對支架安裝工藝進行了介紹。
綜合管廊;支架;安裝;施工
城市綜合管廊又稱共同溝,它是在城市地下建造的市政公用隧道空間,利用其將電力、通信、供水等市政公用管線根據(jù)規(guī)劃要求集中敷設(shè)在一個構(gòu)筑物內(nèi),實施統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計、施工和管理。管廊內(nèi)的線纜需要通過支架系統(tǒng)安裝在管廊側(cè)壁上,從技術(shù)工藝角度看,裝配式支架與傳統(tǒng)支架相比具有很大的優(yōu)勢,具有更為廣闊的發(fā)展前景。
裝配式支架主要由支架和預(yù)埋鋼槽組成,組合式安裝,鋼槽在施工主體結(jié)構(gòu)時已經(jīng)預(yù)埋,支架由T頭螺栓連接鋼槽,其主要具有以下特點。
2.1 材料方面
裝配式支架的高強度熱浸鋅鋼槽為冷拉成型鋼槽,便于以后管線的安裝、維護和擴展使用,鋼槽及支架由廠家批量生產(chǎn),出廠時已進行過防腐處理,有利于控制原材料質(zhì)量;而傳統(tǒng)支架由膨脹螺絲、角鋼支架、管線和電纜鋼抱箍等組成,支架根據(jù)圖紙尺寸進行加工,加工質(zhì)量無法精確檢查,僅能依賴焊接工人的技術(shù)水平,材料質(zhì)量得不到保證。
2.2 工藝方面
裝配式支架不需要焊接和鉆孔,可以方便地進行拆改調(diào)整,可交叉作業(yè),安裝效率是傳統(tǒng)方法的6倍,而其制作安裝成本僅為傳統(tǒng)做法的二分之一,且不會對環(huán)境和施工造成影響。而傳統(tǒng)的連接方式是采取焊接和預(yù)鉆孔,支架安裝后很難再做調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)的支架在施工過程中會產(chǎn)生很多諸如油漆、電焊、氣割等對人體有害的粉塵、異味及氣體。
2.3 施工安全方面
裝配式支架為組合式安裝,在主體結(jié)構(gòu)施工時已經(jīng)進行了鋼槽的預(yù)埋,支架安裝時采用人工螺栓連接,與傳統(tǒng)支架相比,其安全隱患更小。而傳統(tǒng)支架系統(tǒng)安裝時需要考慮施工用電、焊接安全等問題,因綜合管廊作業(yè)空間有限,其安全隱患較大。
2.4 質(zhì)量控制方面
裝配式支架為組合式安裝,其工序簡單,質(zhì)量穩(wěn)定,通過鋼槽和螺栓將各種連接件與鋼槽相連接。支架安裝完成后,可以隨時調(diào)整和拆卸,支架可以上下微調(diào),管卡和電纜卡可以左右微調(diào),能夠徹底解決安裝過程中放線定位不精確的問題。而傳統(tǒng)支架系統(tǒng)在安裝過程中很難解決定位精確問題,因為管廊內(nèi)壁完成面并非是完整的平面,其局部凹凸,從而使整列支架固定后左右上下都存在偏差而無法調(diào)整,支架固定后,管線和電纜一般直接擱置在支架型鋼上,管線與支架的接觸點必須依據(jù)管線走向及坡度在同一直線上,否則將會造成支架承載不均勻,其對施工過程中的質(zhì)量控制要求較高。
2.5 后期維護
裝配式支架為組合式,可以方便地進行二次拆改,且拆下的配件均可進行二次使用,不會造成浪費;而傳統(tǒng)做法的拆裝需氣焊切割,對材料傷害大,浪費大,后期維護成本高。
3.1 工程概況
廈門路西段(益州大道至湖北路)綜合管廊工程全長960 m,管廊內(nèi)設(shè)置有電力、通訊、給水等管線,電力電纜及通訊電纜采用裝配式支架系統(tǒng),設(shè)計圖紙明確的支架系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)如下:
(1)支 架。
①裝配式支架系統(tǒng)采用的槽鋼必須有MPA防火認證,且認證報告必須在有效期以內(nèi),并與現(xiàn)場槽鋼的厚度一致;
②支架內(nèi)應(yīng)具有齒牙結(jié)構(gòu),以滿足后期電纜及通訊線纜施放的可固定性和可移動性,靈活可調(diào);
③支架應(yīng)具有加勁肋;
④所有連接件及管夾的表面防腐處理采用熱鍍鋅方式,鋅層平均厚度不低于45 μm;
⑤錨栓應(yīng)采用螺桿式金屬錨栓,錨栓的鉆孔直徑與錨栓直徑相同。錨栓應(yīng)具有國家權(quán)威檢測部門的抗拉、抗剪檢測報告和國際權(quán)威機構(gòu)的120 min防火報告。單個錨栓的抗拉設(shè)計值不小于18 kN,抗剪設(shè)計值不小于18 kN;
⑥支架受力要求:屈服強度≥270 N/mm2,容許拉應(yīng)力≥175 N/mm2,容許剪應(yīng)力≥270 N/mm2。
(2)鋼 槽。
①槽式預(yù)埋件必須帶齒槽,且齒牙的齒距不大于3 mm;
②槽式預(yù)埋件應(yīng)采用碳鋼材質(zhì),所用材料的各項性能指標不低于Q235號碳鋼,其表面應(yīng)進行分件熱浸鍍鋅處理,鍍層厚度不宜小于55 μm;
③預(yù)埋槽單點抗拉抗剪強度均不得小于10.5 kN;
④鋼槽和模板須使用配套的T型螺栓或?qū)S每ň吖潭ǎ?/p>
⑤鋼槽距離變形縫、施工縫、伸縮縫等的距離不小于250 mm;
⑥為了避免漏漿,槽式預(yù)埋件槽內(nèi)要填充密封條,兩端要有端蓋封口。密封條應(yīng)為環(huán)保低密度聚乙烯(LDPE)材料。
3.2 裝配式支架的施工
管廊為地下結(jié)構(gòu),材料通過投料口進入管廊內(nèi),采用手推車運至各作業(yè)面,支架系統(tǒng)全部采用人工安裝。
支架與管廊墻體采用預(yù)埋鋼槽T頭螺栓連接方式,支架長度為80 cm,間距150 cm(圖1)。
圖1 支架系統(tǒng)示意圖
工藝流程:鋼槽預(yù)埋→鋼槽清理→支架安裝→質(zhì)量驗收。主要施工方法如下。
(1)鋼槽預(yù)埋施工。
綜合管廊鋼筋制安完成后進行鋼槽的預(yù)埋,鋼槽的齒牙結(jié)構(gòu)與主體鋼筋焊接牢固,管廊模板支設(shè)完成后,用鋼筋支架將鋼槽面與模板貼緊,以保證澆筑完成后鋼槽的外露面與管廊內(nèi)壁齊平。鋼槽與模板固定后、澆筑主體混凝土之前,應(yīng)再次檢查鋼槽是否豎直。對于出現(xiàn)傾斜的鋼槽,需要重新固定,以保證成型后支架受力的穩(wěn)定。鋼槽預(yù)埋情況見圖2。
圖2 鋼槽預(yù)埋示意圖
(2)鋼槽的清理。
主體結(jié)構(gòu)施工完成后,人工用小刀或小鋼片將鋼槽內(nèi)部原有的環(huán)保低密度聚乙烯密封條剔除并清理鋼槽內(nèi)部的雜物,保證槽內(nèi)清潔、無雜物。
(3)支架安裝。
支架采用人工安裝,先按照設(shè)計圖紙位置進行定位,用卷尺量出每一排的豎向位置,兩端固定后,采用魚線進行水平定位。定位完成后,人工先將帶齒的螺栓放進鋼槽內(nèi),將螺栓旋轉(zhuǎn)90°,使螺栓卡在鋼槽內(nèi),再將支架安裝到位并安裝螺帽,然后根據(jù)魚線微調(diào)支架位置,調(diào)整好位置后擰緊螺帽。安裝過程中隨時檢查線型,避免返工。支架施工情況見圖3。
圖3 支架安裝施工圖
3.3 質(zhì)量控制
支架安裝的質(zhì)量控制主要為以下幾方面。
(1)外觀:無顯著扭曲,切口無卷邊、毛刺;層與層之間的距離滿足設(shè)計要求;安裝牢固。
(2)成品:支架鋪設(shè)應(yīng)平直整齊,連接連續(xù)、無間斷并緊貼墻面固定,接口應(yīng)平直嚴密。
綜上所述,裝配式支架在施工工藝、質(zhì)量、安全方面均比傳統(tǒng)工藝具有顯著的優(yōu)點,并且更有利于施工過程中的精度控制以及后期拓展;同時,在縮短工期、節(jié)省材料、管線拆改等方面,采用裝配式支架具有獨特的優(yōu)勢,同時也會帶來良好的社會效益。
裝配式支架是今后地下綜合管廊支架的主要發(fā)展方向,且其同樣可以應(yīng)用在其他類似工程中。筆者對裝配式支架的施工方法進行的簡要介紹,可供類似工程參考。
(責任編輯:李燕輝)
2017-02-06
TU99;TU6;TU9
B
1001-2184(2017)02-0063-02
王智文(1986-),男,四川綿陽人,工程師,從事水利水電與市政工程施工技術(shù)與管理工作;
張 鐸(1990-),男,陜西安康人,助理工程師,學(xué)士,從事水利水電與市政工程施工技術(shù)與管理工作;
夏 彬(1990-),男,四川眉山人,助理工程師,從事水利水電與市政工程施工技術(shù)與管理工作.