城市綜合管廊支架及模板施工工藝的應(yīng)用

左春麗

(揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇揚州 225127)

上海桃浦科技智慧城綜合管廊(一期)工程在桃浦地區(qū)第四次轉(zhuǎn)型探索、推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)的背景下應(yīng)運而生，桃浦智創(chuàng)城(原名桃浦科技智慧城)以打造上海西北中心城區(qū)具有引領(lǐng)性的現(xiàn)代化城區(qū)為目標(biāo)，建成以智慧城市為核心競爭力的上海建設(shè)卓越全球城市功能集聚區(qū)，以集成創(chuàng)新為鮮明特色的上海建設(shè)全球科創(chuàng)中心重要承載區(qū)的重要基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目。在老舊城區(qū)改造過程中，地下結(jié)構(gòu)施工面臨著地下管線復(fù)雜、歷史資料不完善、不明地下建筑物眾多等不確定因素，對施工要求、周邊環(huán)境保護(hù)及文明施工要求高，施工風(fēng)險及組織難度大。管廊工程因為不同的功能，每一個階段所需要設(shè)計的截面形式也有所不同，而同時產(chǎn)生的施工斷面也千變?nèi)f化，因此針對不同截面采用什么形式的支架施工，顯得非常重要，同時對施工質(zhì)量的提高有著重要的意義。

1 工程概況

桃浦科技智慧城綜合管廊工程(一期)位于上海市普陀區(qū)，地理位置規(guī)劃西起武山路，東至綠棠路(規(guī)劃)，南至真南路，北至武威路。桃浦科技智慧城綜合管廊工程(一期)均沿現(xiàn)有道路布置，二標(biāo)段涉及主要道路有敦煌路(武威路-永登路)、景泰路(武威路-真南路)和永登(東)路(武山路-綠棠路)，合計約2.29km?，F(xiàn)階段正在施工的是永登東路段管廊(圖1)。

圖1 管廊概況平面

結(jié)構(gòu)概況：永登東路段管廊標(biāo)準(zhǔn)斷面為雙艙，分別為綜合艙及能源艙；永登東路段管廊為雙艙結(jié)構(gòu)(圖2)，共11段結(jié)構(gòu)，分為2段通風(fēng)口、1段吊裝口和8段標(biāo)準(zhǔn)段結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)底板均為700mm厚，標(biāo)準(zhǔn)段頂板、吊裝口中板為700mm厚，通風(fēng)口中板為500mm厚，吊裝口、通風(fēng)口頂板為300mm厚。側(cè)墻厚度均作為700mm厚進(jìn)行計算模板。見圖3、圖4。

圖2 雙艙結(jié)構(gòu)斷面

2 工程地質(zhì)及周邊環(huán)境

2.1 地質(zhì)條件

本工程成槽及預(yù)制墻插入深度為 11m，進(jìn)入⑤1-1層；基坑開挖深度為 6.55m，進(jìn)入④1 層。表層雜填土較為復(fù)雜，局部填土厚度較大；本場地 9.67～16.5m分布的第③層灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土和第④1層灰色淤泥質(zhì)黏土，為流塑狀的高壓縮性土層，為天然地基的主要壓縮層。各工層的工性描述與特征詳見表1。

2.2 周邊環(huán)境及管線情況

(1)周邊環(huán)境情況。二階段預(yù)制墻施工段位于正在進(jìn)行拆除的拜耳醫(yī)藥廠區(qū)內(nèi)，現(xiàn)外圍擋已完成；拆遷工程計劃6月底完成初步場地平整，具備本工程內(nèi)圍擋及導(dǎo)墻施工條件。 本工程施工時，場地較空曠，無周邊建筑物；但管廊沿線可能存在原工業(yè)用熱力管支架基礎(chǔ)需提前破除。

表1 各土質(zhì)的土性描述與特征

圖3 通風(fēng)口結(jié)構(gòu)斷面

圖4 吊裝口結(jié)構(gòu)斷面

(2)管線情況。根據(jù)現(xiàn)場開設(shè)樣溝顯示，管廊東側(cè)存在DN300(最近僅0.44m) 和DN500上水管(最近僅1.89m)及10kV電纜線(最近僅1.15m)各一根。

3 施工順序及部署

組織現(xiàn)場管理人員對圖紙進(jìn)行會審，并確定排架支撐方案，由項目工程師進(jìn)行編制專項方案，并對現(xiàn)場施工人員進(jìn)行技術(shù)交底。進(jìn)場的鋼管、扣件必須滿足質(zhì)量要求，經(jīng)驗收合格后按規(guī)格、種類分類整齊堆放堆穩(wěn)，堆放地不得有積水。

3.1 結(jié)構(gòu)施工順序

本工程結(jié)構(gòu)總體施工流程如下:

3.2 模板材料及構(gòu)造要求

本工程采用15mm厚膠合板，木方采用60mm×80mm，對拉螺栓為M12，腳手鋼管為φ48×3.5mm。次楞為：60mm×80mm木方；主楞為：2φ48×3.5mm；模板為：15mm厚木膠合板；立桿為：φ48×3.5mm；螺桿為：M12止水螺桿；排架為雙扣件受力體系。

4 模板及排架設(shè)置

4.1 標(biāo)準(zhǔn)段排架設(shè)置

(1)側(cè)墻及中隔墻均采用60mm×80mm方木為豎向次楞，間距250mm，橫向主楞用雙拼φ48×3.5mm鋼管；豎楞木方采用鋼釘釘于模板上，橫向主楞雙拼鋼管采用“3形卡”配合對拉螺桿拉結(jié)于豎楞60mm×80mm方木；主楞間距為500mm，對拉螺桿間距為500mm，外模板頂端兩排螺桿與頂板鋼筋焊接牢固。

(2)頂板采用60mm×80mm方木作為次楞，間距250mm，φ48×3.5mm鋼管滿堂排架支撐，頂板立桿水平間距500×600mm、步距1 800mm高；離地200mm設(shè)一道掃地桿，頂部設(shè)封頂桿；縱向在排架兩側(cè)各設(shè)一道剪刀撐、橫向每8跨(4m)設(shè)一道剪刀撐，水平設(shè)一道剪刀撐。如圖5所示。

圖5 標(biāo)準(zhǔn)段排架斷面

圖6 標(biāo)準(zhǔn)段側(cè)墻模板

4.2 吊裝口、通風(fēng)口排架設(shè)置

(1)側(cè)墻及中隔墻均采用60mm×80mm方木為豎向次楞，間距250mm，橫向主楞用雙拼φ48×3.5mm鋼管；豎楞木方采用鋼釘釘于模板上，橫向主楞雙拼鋼管采用“3形卡”配合對拉螺桿拉結(jié)于豎楞60mm×80mm方木；主楞間距為500mm，對拉螺桿間距為500mm，外模板頂端兩排螺桿與頂板鋼筋焊接牢固。

(2)頂板采用60mm×80mm方木作為次楞，間距250mm，φ48×3.5mm鋼管滿堂排架支撐，頂板立桿水平間距800mm×800mm、步距1 500mm高；離地200mm設(shè)一道掃地桿，頂部設(shè)封頂桿；縱向、橫向剪刀撐沿排架外側(cè)一圈布置，中部另設(shè)置一道縱向、橫向剪刀撐，水平設(shè)一道剪刀撐。如圖7(a)、(b)所示。

(a)側(cè)墻、中隔墻排架斷面

(b)頂板排架斷面圖7 節(jié)點段排架斷面

4.3 支架施工

排架的立桿間距應(yīng)按結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)置，先在地平面放線確定立桿位置，將立桿和水平桿用扣件連接成第一層支撐架體。完成第一層架體后應(yīng)對立桿的垂直度進(jìn)行初步校正，然后搭設(shè)掃地桿，掃地桿距離地面不得高于200mm。每搭設(shè)一層水平桿后對立桿進(jìn)行垂直度校正。搭設(shè)時每二層設(shè)置一道水平剪刀撐，應(yīng)一層一層搭設(shè)，不得錯層搭設(shè)。腳手架立桿同一平面上接頭數(shù)量不得大于總數(shù)量的1/3，且接頭位置必須在距端部1/3距離范圍內(nèi)。排架的扣件緊固力矩應(yīng)該在45～60N·m。

4.4 搭設(shè)注意事項

平臺排架必須設(shè)縱橫向掃地桿，采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm處的立桿上，當(dāng)立桿基礎(chǔ)不在同一水平面上時，必須將高處的掃地桿向低處延伸兩跨與立桿固定，高低差不應(yīng)大于1m。兩根相鄰立桿的接頭不應(yīng)設(shè)置在同步內(nèi)，同步內(nèi)隔一根立桿的兩個接頭錯開的距離不應(yīng)小于500mm，各接頭中心點至主節(jié)點的距離不宜大于步距的1/3。支架立桿應(yīng)豎直設(shè)置，2m高度內(nèi)允許偏差為15mm。

5 結(jié)論

本文在針對復(fù)雜城市環(huán)境下的老城區(qū)進(jìn)行新的城市綜合管廊工程建設(shè)，以明挖的方式，同時對于標(biāo)準(zhǔn)段和關(guān)鍵功能節(jié)點段采用不同形式的支架和模板施工，主要得出以下結(jié)論：

(1)計算書考慮到鋼管壁厚存在偏差的情況，故根據(jù)最不利計算的原則按3.0mm壁厚進(jìn)行計算，但實施時應(yīng)嚴(yán)格鋼管檢查與驗收要求進(jìn)行驗收及控制。

(2)通過優(yōu)化設(shè)計和試驗，施工過程中嚴(yán)格按照排架搭設(shè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、允許誤差控制在規(guī)范及設(shè)計要求范圍之內(nèi)，同時實施動態(tài)監(jiān)測，監(jiān)測底板因局部超載發(fā)生不均勻沉降。

(3)在支架的設(shè)置和選擇中，主要是依據(jù)現(xiàn)場的結(jié)構(gòu)形式和現(xiàn)場的施工場地的安排，而管材的型號選擇要依據(jù)結(jié)構(gòu)受力和市場上常規(guī)的型號決定，通過設(shè)計能夠最大優(yōu)化截面，便于更好的施工和設(shè)置。可以更好的節(jié)省鋼材和模板。

(4)通過桃浦科技智慧城綜合管廊工程為實施載體，將城市綜合管廊中的支架和模板施工工藝成功應(yīng)用，為類似的工程實踐提供了寶貴經(jīng)驗。