基于装配式建筑原理的管廊隧道深化设计与施工研究（论文）.pdf

2018·10·Building Construction 1810 基于装配式建筑原理的管廊隧道深化设计与施工研究 李 锐 梁 凯 彭建锋 黎 平 曾小勇 中建三局第二建设工程有限责任公司 湖北 武汉 430074 摘要： 管廊隧道作为管廊与隧道的一种合成形式，由于内部空间有限，传统的现浇施工困难重重。结合湖北省十堰市 地下综合管廊PPP项目，运用装配式建筑原理对管廊隧道进行深化设计与施工研究，提出一种管廊隧道内部结构预制拼 装施工方法，将有助于提高综合管廊施工水平，缩短建设周期，降低建设成本，提高建设质量。 关键词： 管廊隧道；装配式建筑；深化设计；施工研究；预制拼装 中图分类号： TU 758.1 2 文献标志码： A 文章编号： 1 004-1 001(2 018)1 0-1 810-0 3 DOI： 1 0.1 4144/j. c nki. jz sg .2 018.1 0.0 46 Study on Detailed Design and Construction of Pipeline Corridor Tunnel Based on Prefabricated Building Principles LI Rui LIANG Kai PENG Jianfeng LI Ping ZENG Xiaoyong The Second Construction Co., Ltd. of China Construction Third Engineering Bureau, Wuhan, Hubei 430074, China 市政工程 MUNICIPAL ENGINEERING 隧 道内部结构施工的传统方法多为现浇施工，但隧道 内 施工空间有限，现浇施工效率不高，材料不易转运，施 工成本高，且坠落、坍塌安全风险大，救援困难。 2 施工工艺选择 通过在施工效率、施工质量、安全文明施工、经济效 益 等方面对传统现浇施工与基于装配式建筑原理的预制拼 装施工进行对比分析 [1 -5 ] ， 得出了哪种工艺更适合管廊隧道 结构施工的结论（表1） 。 表1 传统现浇施工与预制拼装施工对比分析 对比项目 传统现浇施工 预制拼装施工 施 工效率 隧 道内作业空间有限，材料周 转 及运输困难，施工效率低 集 中加工生产，现场拼装，无 需 材料周转，施工效率高 施 工质量 易出现质量通病，观感较差 预 制厂内标准化流水 生 产，构件质量高 安 全文 明 施工 作 业空间狭小，材料密集，危 险 性较高。钢筋焊接，混凝土 浇 筑产生噪声及烟雾影响作业 人 员健康，环境杂乱 危 险源减少，空间较开阔，拼 装 作业声音小，施工作业现场 整 洁 经 济效益 施 工人员多，工期长，人工成 本 高。周转材料租赁量大，经 测 算，材料成本费用为 1 4 03.9 5元 /m 3 施 工人员少，工期大幅压缩， 人 工成本低。无需租赁周转材 料 ，经测算，材料成本费用为 1 2 34.1 2元 /m 3 通 过对比分析可知，在管廊隧道内部，基于装配式建 筑原理的预制拼装施工优势明显，更加适用于现场施工。 3 基于装配式建筑原理的管廊隧道深化设计 3.1 预制构件深化设计 本工程管廊隧道内部结构形式为钢筋混凝土剪力墙结 构 ，由结构底板、两堵中间隔墙及结构顶板构成。其中结 构底板采取现浇施工，中隔墙及结构顶板按照设计尺寸分 1 背景简介 1.1 装配式建筑简介 装配式建筑是指用预制的构件在工地装配而成的建 筑。这种建筑的优点是建造速度快、受气候条件制约小、 节约劳动力并可提高建筑质量。 1.2 项目简介 湖 北省十堰市地下综合管廊PPP项 目为全国首批10个 城 市 地下 综合 管廊 试点 项目 之一 ，共 建设 21 条 地下 综合 管 廊 ，管廊总长度为52.4 k m ， 其中包括2条 综合管廊隧道建 设。 林 荫大道南段综合管廊隧道全长340 m ， 隧道净宽为 9.8 8 m ， 净高为7.6 0 m 。 隧道内部结构分为上下2层 ，下层 为3仓 型 综合 管廊 ，分 别为 综合 仓、 电力仓 、天然 气仓（ 图 1） 。 图1 林荫大道南段管廊隧道横断面示意 作者简介：李 锐 （1991— ），男，本科，助理工程师。 通 信地址：湖北省十堰市茅箭区鸳鸯乡天津路69号 泰山绿 谷（442012） 。 电 子邮箱：1182709765@ qq.c o m 收 稿日期：2018-0 5-0 3 建筑施工·第40卷·第10期 1811 块在预制厂内加工生产，运输至现场后利用工具车进行拼 装加固。 按 照结构物特点及施工工艺要求，将中隔墙及结构顶 板构件尺寸进行深化设计。 3.2 预制构件细部接口深化设计 3.2.1 分隔墙与现浇底板接口设计 分隔墙与现浇底板通过注浆套筒连接而成（图2） ，具 体 做法为：底板施工时于分隔墙部位预留竖向钢筋，分隔 墙吊装时竖向钢筋插入墙构件底部注浆套筒内腔，然后向 套筒内进行灌浆。 灌浆料 灌浆口 灌浆料围堰 40d 40d 14020 20 120 50 橡胶塞 上构件钢筋 灌浆料 灌浆孔 出浆孔 套筒 下构件钢筋 图2 分隔墙与底板连接示意 3.2.2 纵向分隔墙间接口设计 纵向墙体端头预留半圆形凹槽，相邻墙体间接口通 过往圆形凹槽内注入砂浆料以增强界面黏结强度，同时砂 浆料凝固后形成类似销锁装置，以抵抗相邻墙体间的作用 力 。同时于凹槽两侧增加聚乙烯发泡填缝板及聚硫密封 膏，以起到密闭效果，防止天然气通过接缝散发至相邻电 力仓（图3） 。 高一等级微膨胀 细石混凝土砂浆 250 聚乙烯发泡填缝板 聚硫密封膏 图3 预制板构