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城市綜合管廊工程裝配式建造關(guān)鍵技術(shù)研究

摘要:在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的社會(huì)背景下,我國(guó)建筑行業(yè)的前進(jìn)速度也在不斷加快,不斷優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),進(jìn)而大力發(fā)展裝配式建筑,并且開始在越來越多的工程建筑領(lǐng)域使用裝配式建造技術(shù),其中,應(yīng)用最廣泛的就是市政公共基礎(chǔ)設(shè)施。在修建城市地下管廊時(shí)使用裝配式建造施工技術(shù),可以有效提高工程質(zhì)量。同時(shí),也可以對(duì)工期時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行有效控制,緩解當(dāng)前城市交通壓力大的問題,再加上使用裝配式建造施工技術(shù)與綠色發(fā)展的理念相符合,因此,廣泛運(yùn)用到市政公用基礎(chǔ)建設(shè)當(dāng)中。但是在進(jìn)行城市地下綜合管廊施工時(shí),使用裝配式技術(shù)還存在一些問題,需要對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。文章主要分析了裝配式技術(shù)在城市地下綜合管廊施工中的運(yùn)用,解決該技術(shù)在使用過程中存在的問題,推動(dòng)市政公用基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的開展

關(guān)鍵詞城市綜合管廊工程;裝配式建造技術(shù);技術(shù)要點(diǎn)

引言在城市基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)中,城市綜合管廊發(fā)揮著重要的作用,可以對(duì)城市交通問題進(jìn)行緩解,同時(shí),也可以使城市抗震抗災(zāi)能力有所提升對(duì)城市綜合管廊進(jìn)行優(yōu)化,還可以使城市形象有所改善,推進(jìn)城市生態(tài)環(huán)境的建設(shè)。文章仔細(xì)研究裝配式建造技術(shù)在城市綜合管廊施工當(dāng)中的運(yùn)用,使施工效率有所提升,同時(shí)也可以使管線的使用壽命延長(zhǎng),為后續(xù)工程開提供建議。

、我國(guó)當(dāng)前城市綜合管廊的發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前,我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,人們的生活水平和經(jīng)濟(jì)收入也發(fā)生了巨大的變化,因此,人們開始重點(diǎn)關(guān)注環(huán)境問題和健康問題,為了滿足人們的需求,政府開始建設(shè)城市綜合管廊,不僅可以美化城市環(huán)境,同時(shí)也可以保證人們的生活質(zhì)量。但是,由于我國(guó)對(duì)于城市綜合管廊的研究時(shí)間較短,因此,在裝配技術(shù)使用方面還存在不足,具體包含以下幾方面內(nèi)容

1.建設(shè)規(guī)模

當(dāng)前,我國(guó)在不斷推進(jìn)城市化進(jìn)程,因此,城市綜合管廊系統(tǒng)的建設(shè)前景廣闊,在發(fā)展條件適宜的情況下會(huì)高速推進(jìn)城市綜合管廊建設(shè)工程的開展國(guó)外經(jīng)過長(zhǎng)期的研究以及對(duì)城市綜合管廊的裝配技術(shù)運(yùn)用研究充分,可以集中管控工程線路水電、通信等各個(gè)方面然而,我國(guó)對(duì)城市綜合管廊的研究依然處于初級(jí)階段,不能準(zhǔn)確把控各個(gè)環(huán)節(jié)的鋪設(shè)問題,導(dǎo)致城市綜合管廊的建設(shè)質(zhì)量難以保證。

2.建設(shè)技術(shù)

國(guó)外對(duì)于綜合管廊的研究已經(jīng)逐漸走向成熟,然而,由于我國(guó)對(duì)于城市管廊裝配技術(shù)的研究時(shí)間較短,因此,城市綜合管廊的發(fā)展速度較慢,裝配式建筑技術(shù)的運(yùn)用還不成熟,具體包含以下幾方面內(nèi)容

1規(guī)劃技術(shù)

在規(guī)劃城市綜合管廊時(shí),為了能夠確保該工程的使用時(shí)間得到有效控制,更好地服務(wù)于城市發(fā)展,使管線的鋪設(shè)需求得到滿足,就應(yīng)該準(zhǔn)確預(yù)測(cè)未來的管線需求量,但是多個(gè)外界因素會(huì)對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果造成影響。因此,在進(jìn)行綜合管廊設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí),不僅需要考慮現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度,同時(shí),也應(yīng)該重點(diǎn)考慮城市的發(fā)展和自身特色

2設(shè)計(jì)技術(shù)

國(guó)外對(duì)城市綜合管廊設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)有了完善的研究,但是我國(guó)研究時(shí)間較短,因此,還不能對(duì)設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行規(guī)范。在實(shí)際進(jìn)行城市綜合管廊設(shè)計(jì)時(shí),依然借鑒國(guó)外的先進(jìn)技術(shù),但是,由于國(guó)家地域之間存在差異,在管線材料的選擇和施工位置等各環(huán)節(jié)都有所不同。因此,在進(jìn)行城市綜合管廊設(shè)計(jì)時(shí),一定要考慮中國(guó)的實(shí)際地理環(huán)境和其他各方面的需求,對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行完善和優(yōu)化,從而能夠標(biāo)準(zhǔn)化管理工程建設(shè)。

3施工技術(shù)

國(guó)外已經(jīng)產(chǎn)生多種綜合管廊的施工技術(shù),主要包括常見的明挖現(xiàn)澆法和盾構(gòu)等等。在我國(guó)進(jìn)行城市綜合管廊建設(shè)工程時(shí)使用明挖現(xiàn)澆法,可以對(duì)施工成本進(jìn)行有效控制,而且在建設(shè)新城區(qū)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較少的障礙,具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),但是會(huì)大幅度影響生態(tài)環(huán)境,尤其是當(dāng)前我國(guó)在不斷推廣和發(fā)展城市綜合管廊,也在不斷增加多樣化的施工方法。因此,為了能夠避免綜合管廊和其他地下系統(tǒng)之間產(chǎn)生較大的影響,就需要嚴(yán)格規(guī)劃施工方案,要求相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)一步研究施工技術(shù)。

4信息化技術(shù)

城市綜合管廊的建設(shè)與城市發(fā)展有著密切聯(lián)系,而在建設(shè)城市綜合管廊時(shí),施工人員需要鋪設(shè)多種管線,因此,需要使用現(xiàn)代化的信息技術(shù)來對(duì)城市綜合管廊的建設(shè)進(jìn)行有效管控,除了需要對(duì)管線自身進(jìn)行監(jiān)控之外,還需要嚴(yán)格管理綜合管廊的內(nèi)部環(huán)境,以免內(nèi)部環(huán)境影響綜合管廊建設(shè)工作的開展。雖然當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)開始使用現(xiàn)代化技術(shù)來對(duì)綜合管廊建設(shè)工作進(jìn)行監(jiān)控,但是還存在許多不足需要改進(jìn)。

城市地下綜合管廊裝配技術(shù)分析

1.構(gòu)件間的連接施工技術(shù)

1施工要求

在進(jìn)行城市綜合管廊施工時(shí),能夠影響施工質(zhì)量的關(guān)鍵就是管廊之間的構(gòu)建連接,可以使用橫向和縱向連接法來進(jìn)行管廊構(gòu)件連接,構(gòu)建的連接會(huì)直接影響載荷的傳遞,如果不能提高構(gòu)建連接質(zhì)量,那么就會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中在局部位置,從而使結(jié)構(gòu)容易被損壞,導(dǎo)致城市綜合管廊的整體質(zhì)量受到嚴(yán)重影響在連接管廊接頭時(shí),施工人員應(yīng)該按照相關(guān)規(guī)范來進(jìn)行施工,并且使構(gòu)建連接處的防水性能得到保證。此外,在進(jìn)行施工時(shí),不僅需要做到以上兩個(gè)方面的要求,同時(shí),還需要工作人員采取有效措施,對(duì)施工成本進(jìn)行控制,確保操作方式簡(jiǎn)單

2縱向串聯(lián)法

當(dāng)前,在進(jìn)行城市綜合管廊構(gòu)件連接時(shí),最使用的接頭裝置自帶鎖緊裝置,在進(jìn)行綜合管廊挖掘時(shí),先將孔道預(yù)設(shè)到管廊四角處,然后使用鋼絞線或者是螺栓鎖緊裝置連接構(gòu)件,將綜合管廊連接成一體,提高城市綜合管廊抵抗荷載的能力,避免管廊在使用過程中出現(xiàn)變形,這就是縱向串聯(lián)方法,可以保證管廊均勻受力,而且也可以避免地面發(fā)生不均勻沉降時(shí),影響城市綜合管廊整體結(jié)構(gòu)

3柔性承插式接口連接方式

施工人員不僅可以使用縱向串聯(lián)方式來對(duì)構(gòu)進(jìn)行連接,還可以使用柔性承插式接口連接方式對(duì)構(gòu)件進(jìn)行連接,在運(yùn)用此種方式時(shí),不需要使用鋼絞線和螺栓對(duì)構(gòu)件進(jìn)行連接,而是需要在縱向連接構(gòu)建時(shí)使用橡膠圈,結(jié)合其壓縮變形能力來實(shí)現(xiàn)構(gòu)建件的連接可壓縮性是橡膠圈的主要特性,因此,在使用這一類方式進(jìn)行構(gòu)連接時(shí),可以提高構(gòu)的可變形性。此外這一種連接方式可以更好地適用地面沉降的出現(xiàn),使綜合管廊的穩(wěn)定性有所提升。

4膠接和預(yù)應(yīng)力拉張混合連接方式

此外,在連接大斷面的綜合管廊時(shí),還可以使用一種特殊的連接方式,膠接和預(yù)應(yīng)力拉張混合連接方式,施工人員首先需要將一層1020毫米厚的結(jié)構(gòu)膠布置到管環(huán)之間,然后對(duì)其進(jìn)行預(yù)應(yīng)力拉張,但是在使用這一種連接方式時(shí),容易出現(xiàn)橡膠老化的現(xiàn)象,而且管廊的耐久性也難以有所提升,因此,并沒有得到廣泛使用,只有在連接斷面復(fù)雜的綜合管廊時(shí)才會(huì)使用。在使用以上三種方式連接綜合管廊構(gòu)建,可以保證管環(huán)結(jié)構(gòu)的整體性,從而能夠有效提高綜合管廊的抗形變能力,使綜合管廊的質(zhì)量有所提升。

2.防水技術(shù)

1張拉

要想有效提高城市綜合管廊的防水性,在使用裝配式技術(shù)進(jìn)行綜合管廊施工時(shí),可以先將螺紋鋼筋穿入到管廊張拉孔道中,然后將螺母使用板鎖定,使鋼筋的穩(wěn)定性有做提升。同時(shí),還需要連接管廊節(jié)段連接當(dāng)中的螺紋鋼筋,并且對(duì)其進(jìn)行緊固處理其次,可以使用穿心液壓千斤頂來張拉螺紋鋼筋,并且要保證左右張拉對(duì)稱和均勻。第三,進(jìn)行管廊節(jié)段施工時(shí),需要對(duì)兩側(cè)的插口和外緣間距進(jìn)行及時(shí)測(cè)量,以保證在張拉技術(shù)使用過程中,綜合管廊節(jié)段的橫向穩(wěn)定性。第四,在使用張拉技術(shù)時(shí),應(yīng)該按照先下后上的順序,先設(shè)計(jì)底部的張拉位置,然后再對(duì)頂部進(jìn)行張拉作業(yè)。最后,在管廊的拼接任務(wù)完成之后,還需要對(duì)部的固定螺母進(jìn)行緊固處理。

2)對(duì)管廊接縫處進(jìn)行閉水試驗(yàn)

工作人員在拼接完管廊節(jié)段之后,為了保證后期能夠?qū)芾冗M(jìn)行檢測(cè)和維修,就需要將檢測(cè)井開設(shè)到管廊的側(cè)面位置,并且,將進(jìn)水管道安裝到檢測(cè)井當(dāng)中,以便于后期進(jìn)行密封試驗(yàn)。其次,需要在管廊的頂部開設(shè)檢測(cè)孔,將空氣通過檢測(cè)孔徹底排出,此時(shí),工作人員需要將檢測(cè)孔及時(shí)密封,并且開啟管廊內(nèi)的壓力泵,分階段向管廊內(nèi)施加壓力,在管廊內(nèi)的壓力添加到0.05MPa之后,應(yīng)該關(guān)閉壓力泵,保證壓力在管廊中穩(wěn)定五分鐘,對(duì)管廊是否存在滲漏問題進(jìn)行仔細(xì)檢查。如果在檢查的過程中發(fā)現(xiàn)管廊無明顯滲漏現(xiàn)象,那么就需要繼續(xù)向管廊內(nèi)部增加壓力,一直到0.09MPa,然后穩(wěn)定觀察五分鐘,對(duì)壓力是否有明顯變化進(jìn)行觀察。如果發(fā)現(xiàn)壓力損失情況并未出現(xiàn),那么就說明管廊的接縫處密封性較高,已經(jīng)達(dá)到閉水實(shí)驗(yàn)的要求,如果在觀察的過程中出現(xiàn)明顯壓力損失現(xiàn)象,那么就說明沒有密封好接縫位置,應(yīng)該對(duì)接縫位置的密封情況進(jìn)行及時(shí)檢查,對(duì)密封處失效的橡膠墊圈進(jìn)行及時(shí)更換,并且對(duì)其進(jìn)行再次密封,在密封完成之后需要再次進(jìn)行閉水試驗(yàn)。此外,在使用裝配式施工技術(shù)進(jìn)行管廊施工時(shí),還需要將聚乙烯泡沫板材均勻地涂抹到接縫位置,保證管廊接縫處的密封性符合要求。

3.加工鋼筋和安裝模具

施工人員在加工鋼筋之前,應(yīng)該對(duì)加工程序進(jìn)行編制,并且使用數(shù)控機(jī)床來對(duì)鋼筋進(jìn)行加工,以確保制作出尺寸合理的鋼筋工件,同時(shí),也應(yīng)該使用支架來作為捆扎鋼筋的作業(yè)平臺(tái)在對(duì)鋼筋進(jìn)行捆扎時(shí),應(yīng)該充分考慮管廊的實(shí)際設(shè)計(jì)要求,準(zhǔn)確設(shè)置預(yù)應(yīng)力波紋管和預(yù)留孔,對(duì)其進(jìn)行全面檢查,確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)都符合施工要求。在對(duì)鋼筋加工質(zhì)量進(jìn)行檢查之后,確保質(zhì)量符合要求,才可以使用起重機(jī)對(duì)鋼筋進(jìn)行吊裝處理,將捆扎好的鋼筋吊裝到管廊施工處。在安裝模具時(shí),需要按照具體的作業(yè)流程來進(jìn)行,這樣可以使模具的周轉(zhuǎn)效率有所提升。首先,工作人員需要將模具的底托和內(nèi)外清理干凈,確保沒有污漬的情況下,才可以將脫模劑涂刷到模具表面,這樣可以方便后續(xù)工作人員進(jìn)行脫膜處理。同時(shí),還需要在底托的位卡設(shè)置內(nèi)模,然后,使用吊裝處理的方式向鋼筋籠中安置內(nèi)模整體,使用定位鋼絲來對(duì)內(nèi)模的位置進(jìn)行調(diào)整,在實(shí)際施工位置放置內(nèi)模門之后,還需要將定位插銷安裝到內(nèi)膜中,使內(nèi)模的穩(wěn)定性有所保證。在安裝好外模之后,工作人員還需要精準(zhǔn)設(shè)置定位插銷,然后將螺絲擰緊。在完成上序工作流程之后,要保持安裝內(nèi)外的位置符合施工要求,然后將定位卡設(shè)置到內(nèi)外

4.焊接鋼筋

在加工完鋼筋之后,工作人員還需要按照實(shí)際施工方案,將鋼筋工件放置到工作架上,對(duì)加工成型的鋼筋進(jìn)行焊接。鋼筋的焊接質(zhì)量會(huì)直接影響鋼筋的整體強(qiáng)度,在開始進(jìn)行焊接工藝之前,工作人員需要將鋼筋表面的邊角毛刺和鐵銹等清理干凈,同時(shí),還需要仔細(xì)打磨鋼筋外表層,以免出現(xiàn)氧化現(xiàn)象,然后需要切平鋼筋的端面,確保后期能夠緊密地將鋼筋工件連接到一起。在對(duì)鋼筋進(jìn)行焊接時(shí),工作人員要保證均勻施壓,對(duì)施加的壓力進(jìn)行控制,保證壓力在3040MPa之間,這樣才可以緊密結(jié)合兩根鋼筋。最關(guān)鍵的是,工作人員應(yīng)該嚴(yán)格按照操作規(guī)程來對(duì)鋼筋進(jìn)行焊接,要求焊接人員具有專業(yè)工作證,保證焊接操作符合施工要求,并且能夠?qū)﹄姾笝C(jī)的主要性能和參數(shù)有著準(zhǔn)確的掌握。在進(jìn)行焊接操作時(shí),應(yīng)該充分考慮鋼筋材料和天氣情況,使鋼筋的焊接質(zhì)量有所保證。

5.混凝土生產(chǎn)和澆筑、振搗

在對(duì)綜合管廊構(gòu)件進(jìn)行制作時(shí),混凝土的性能會(huì)影響構(gòu)件的質(zhì)量,此外,澆筑和振搗的作業(yè)方式也會(huì)直接影響構(gòu)件的質(zhì)量。在制作構(gòu)件時(shí),工作人員可以使用c30混凝土材料,科學(xué)合理地控制混凝土制作配比,并且要控制所使用骨料的含水量。工作人員需要將出場(chǎng)之后的混凝土材料直接運(yùn)送到管廊施工現(xiàn)場(chǎng),以便于后期進(jìn)行澆筑作業(yè)。同時(shí),在澆筑的過程中,工作人員應(yīng)該注意采取有效的振搗方式,使混凝土的密實(shí)度有所提升,使構(gòu)件的制作質(zhì)量有所保障。工作人員可以使用對(duì)稱澆筑法來進(jìn)行工件制作,并且在進(jìn)行澆筑的過程中,一定要對(duì)澆筑厚度和方向進(jìn)行控制,施工人員可以使用分層澆筑的方法,保證澆筑質(zhì)量符合施工要求。在進(jìn)行振搗操作時(shí),可以使用插入式振動(dòng)棒,明確管理振動(dòng)棒的移動(dòng)間距。最后,在進(jìn)行澆筑和振搗作業(yè)的過程中,工作人員還需要對(duì)鋼筋和支架進(jìn)行檢查,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)澆筑振搗過程中鋼筋和支架的變化,以便于及時(shí)采取措施解決出現(xiàn)的問題。

6、BIM技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,BIM在建筑行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛,并且發(fā)揮了重要作用,尤其是裝配式建筑中。在城市地下綜合管廊的施工中,我們可以利用BIM技術(shù)將綜合管廊的空間模型構(gòu)建出來,這樣就能夠在施工前得到管廊的整體結(jié)構(gòu),能夠進(jìn)一步明確是施工設(shè)計(jì)存在的問題,并進(jìn)行改進(jìn)。在具體應(yīng)用過程中,可以將BIM技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合,也就是利用物聯(lián)網(wǎng)中的紅外傳感設(shè)備對(duì)城市地下綜合管理施工和維護(hù)期間進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管,得到施工和維護(hù)的動(dòng)態(tài)信息。通過傳感設(shè)備也能夠?qū)@取到的施工信息及時(shí)傳輸?shù)街悄芙K端設(shè)備,管理人員對(duì)這些信息進(jìn)行分析,就能更準(zhǔn)備更及時(shí)地發(fā)現(xiàn)施工中存在的問題,并對(duì)運(yùn)維中存在的一些故障問題進(jìn)行解決。除此之外,也可以將BIM技術(shù)與云平臺(tái)進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用,城市地下綜合管廊的建造時(shí)間比較久,在這個(gè)過程中會(huì)伴隨大量信息的產(chǎn)生,這些信息都需要進(jìn)行有效管理,才能使得管廊建造順利進(jìn)行,因此需要有更好的平臺(tái)進(jìn)行信息管理。因?yàn)樵破脚_(tái)具有較強(qiáng)的信息處理能力,因此可以與BIM結(jié)合,加強(qiáng)城市地下管廊建造相關(guān)信息的管理,通過云平臺(tái)的處理,加強(qiáng)不同終端設(shè)備之間的信息建立,方便管理人員對(duì)這些信息進(jìn)行分類管理,在電腦終端進(jìn)行信息分析和處理,會(huì)為整個(gè)建造過程提供更好的數(shù)據(jù)參考,對(duì)于提高建造質(zhì)量也有很大促進(jìn)作用。

結(jié)束語:

在規(guī)劃和建設(shè)城市基礎(chǔ)設(shè)施中,建設(shè)綜合管廊是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),而使用裝配式建筑技術(shù)進(jìn)行綜合管廊建設(shè),具有較高的復(fù)雜程度,而且會(huì)受到外界環(huán)境的干擾。因此,在綜合管廊建設(shè)的過程中,工作人員需要充分考慮如何優(yōu)化裝配式施工技術(shù)的運(yùn)用,并且充分考慮實(shí)際施工情況,以此為基礎(chǔ)來對(duì)工藝進(jìn)行優(yōu)化管理,確??梢詫⒀b配式技術(shù)合理地運(yùn)用到綜合管廊的設(shè)計(jì)、安裝等各個(gè)環(huán)節(jié),以保證城市綜合管廊的施工質(zhì)量。

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2021-11-19 14:06:39