摘要:在經(jīng)濟不斷發(fā)展的社會背景下,我國建筑行業(yè)的前進速度也在不斷加快,不斷優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),進而大力發(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,也可以對工期時長進行有效控制,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,廣泛運用到市政公用基礎(chǔ)建設(shè)當(dāng)中。但是,在進行城市地下綜合管廊施工時,使用裝配式技術(shù)還存在一些問題,需要對其進行優(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用,解決該技術(shù)在使用過程中存在的問題,推動市政公用基礎(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
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,可以對城市交通問題進行緩解,同時,也可以使城市抗震抗災(zāi)能力有所提升。對城市綜合管廊進行優(yōu)化,還可以使城市形象有所改善,推進城市生態(tài)環(huán)境的建設(shè)。文章仔細研究了裝配式建造技術(shù)在城市綜合管廊施工當(dāng)中的運用,使施工效率有所提升,同時也可以使管線的使用壽命延長,為后續(xù)工程開展提供建議。
一、我國當(dāng)前城市綜合管廊的發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)前,我國社會經(jīng)濟發(fā)展迅速,人們的生活水平和經(jīng)濟收入也發(fā)生了巨大的變化,因此,人們開始重點關(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,同時也可以保證人們的生活質(zhì)量。但是,由于我國對于城市綜合管廊的研究時間較短,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,我國在不斷推進城市化進程,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高速推進城市綜合管廊建設(shè)工程的開展。國外經(jīng)過長期的研究以及對城市綜合管廊的裝配技術(shù)運用研究充分,可以集中管控工程線路、水電、通信等各個方面。然而,我國對城市綜合管廊的研究依然處于初級階段,不能準(zhǔn)確把控各個環(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)
國外對于綜合管廊的研究已經(jīng)逐漸走向成熟,然而,由于我國對于城市管廊裝配技術(shù)的研究時間較短,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,為了能夠確保該工程的使用時間得到有效控制,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)測未來的管線需求量,但是多個外界因素會對預(yù)測結(jié)果造成影響。因此,在進行綜合管廊設(shè)計規(guī)劃時,不僅需要考慮現(xiàn)階段經(jīng)濟發(fā)展速度,同時,也應(yīng)該重點考慮城市的發(fā)展和自身特色。
(2)設(shè)計技術(shù)
國外對城市綜合管廊設(shè)計技術(shù)已經(jīng)有了完善的研究,但是我國研究時間較短,因此,還不能對設(shè)計技術(shù)進行規(guī)范。在實際進行城市綜合管廊設(shè)計時,依然借鑒國外的先進技術(shù),但是,由于國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,在進行城市綜合管廊設(shè)計時,一定要考慮中國的實際地理環(huán)境和其他各方面的需求,對設(shè)計規(guī)范進行完善和優(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)法等等。在我國進行城市綜合管廊建設(shè)工程時使用明挖現(xiàn)澆法,可以對施工成本進行有效控制,而且在建設(shè)新城區(qū)時會產(chǎn)生較少的障礙,具有明顯的經(jīng)濟優(yōu)勢,但是會大幅度影響生態(tài)環(huán)境,尤其是當(dāng)前我國在不斷推廣和發(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,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)來對城市綜合管廊的建設(shè)進行有效管控,除了需要對管線自身進行監(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)前我國已經(jīng)開始使用現(xiàn)代化技術(shù)來對綜合管廊的建設(shè)工作進行監(jiān)控,但是還存在許多不足需要改進。
二、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
在進行城市綜合管廊施工時,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行管廊構(gòu)件連接,構(gòu)建的連接會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,施工人員應(yīng)該按照相關(guān)規(guī)范來進行施工,并且要使構(gòu)建連接處的防水性能得到保證。此外,在進行施工時,不僅需要做到以上兩個方面的要求,同時,還需要工作人員采取有效措施,對施工成本進行控制,確保操作方式簡單。
(2)縱向串聯(lián)法
當(dāng)前,在進行城市綜合管廊構(gòu)件連接時,最常使用的接頭裝置自帶鎖緊裝置,在進行綜合管廊挖掘時,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,而且也可以避免在地面發(fā)生不均勻沉降時,影響城市綜合管廊的整體結(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)方式來對構(gòu)件進行連接,還可以使用柔性承插式接口連接方式對構(gòu)件進行連接,在運用此種方式時,不需要使用鋼絞線和螺栓對構(gòu)件進行連接,而是需要在縱向連接構(gòu)建時使用橡膠圈,結(jié)合其壓縮變形能力來實現(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行構(gòu)件連接時,可以提高構(gòu)件的可變形性。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,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10到20毫米厚的結(jié)構(gòu)膠布置到管環(huán)之間,然后對其進行預(yù)應(yīng)力拉張,但是在使用這一種連接方式時,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)雜的綜合管廊時才會使用。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)進行綜合管廊施工時,可以先將螺紋鋼筋穿入到管廊張拉孔道中,然后將螺母使用錨板鎖定,使鋼筋的穩(wěn)定性有做提升。同時,還需要連接管廊節(jié)段連接箱當(dāng)中的螺紋鋼筋,并且對其進行緊固處理。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稱和均勻。第三,在進行管廊節(jié)段施工時,需要對兩側(cè)的插口和外緣間距進行及時測量,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,應(yīng)該按照先下后上的順序,先設(shè)計底部的張拉位置,然后再對頂部進行張拉作業(yè)。最后,在管廊的拼接任務(wù)完成之后,還需要對端部的固定螺母進行緊固處理。
(2)對管廊接縫處進行閉水試驗
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行檢測和維修,就需要將檢測井開設(shè)到管廊的側(cè)面位置,并且,將進水管道安裝到檢測井當(dāng)中,以便于后期進行密封試驗。其次,需要在管廊的頂部開設(shè)檢測孔,將空氣通過檢測孔徹底排出,此時,工作人員需要將檢測孔及時密封,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,對管廊是否存在滲漏問題進行仔細檢查。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,對壓力是否有明顯變化進行觀察。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)達到閉水實驗的要求,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)該對接縫位置的密封情況進行及時檢查,對密封處失效的橡膠墊圈進行及時更換,并且對其進行再次密封,在密封完成之后需要再次進行閉水試驗。此外,在使用裝配式施工技術(shù)進行管廊施工時,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)該對加工程序進行編制,并且使用數(shù)控機床來對鋼筋進行加工,以確保制作出尺寸合理的鋼筋工件,同時,也應(yīng)該使用支架來作為捆扎鋼筋的作業(yè)平臺。在對鋼筋進行捆扎時,應(yīng)該充分考慮管廊的實際設(shè)計要求,準(zhǔn)確設(shè)置預(yù)應(yīng)力波紋管和預(yù)留孔,對其進行全面檢查,確保各項數(shù)據(jù)都符合施工要求。在對鋼筋加工質(zhì)量進行檢查之后,確保質(zhì)量符合要求,才可以使用起重機對鋼筋進行吊裝處理,將捆扎好的鋼筋吊裝到管廊施工處。在安裝模具時,需要按照具體的作業(yè)流程來進行,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,在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)工作人員進行脫膜處理。同時,還需要在底托的定位卡中設(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,使用定位鋼絲來對內(nèi)模的位置進行調(diào)整,在實際施工位置放置內(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)外模的位置符合施工要求,然后將定位卡設(shè)置到內(nèi)外模上。
4.焊接鋼筋
在加工完鋼筋之后,工作人員還需要按照實際施工方案,將鋼筋工件放置到工作架上,對加工成型的鋼筋進行焊接。鋼筋的焊接質(zhì)量會直接影響鋼筋的整體強度,在開始進行焊接工藝之前,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,還需要仔細打磨鋼筋外表層,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。在對鋼筋進行焊接時,工作人員要保證均勻施壓,對施加的壓力進行控制,保證壓力在30—40MPa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)程來對鋼筋進行焊接,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的主要性能和參數(shù)有著準(zhǔn)確的掌握。在進行焊接操作時,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
在對綜合管廊構(gòu)件進行制作時,混凝土的性能會影響構(gòu)件的質(zhì)量,此外,澆筑和振搗的作業(yè)方式也會直接影響構(gòu)件的質(zhì)量。在制作構(gòu)件時,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之后的混凝土材料直接運送到管廊施工現(xiàn)場,以便于后期進行澆筑作業(yè)。同時,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稱澆筑法來進行工件制作,并且在進行澆筑的過程中,一定要對澆筑厚度和方向進行控制,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。在進行振搗操作時,可以使用插入式振動棒,明確管理振動棒的移動間距。最后,在進行澆筑和振搗作業(yè)的過程中,工作人員還需要對鋼筋和支架進行檢查,實時監(jiān)測澆筑振搗過程中鋼筋和支架的變化,以便于及時采取措施解決出現(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),能夠進一步明確是施工設(shè)計存在的問題,并進行改進。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)備對城市地下綜合管理施工和維護期間進行實時監(jiān)管,得到施工和維護的動態(tài)信息。通過傳感設(shè)備也能夠?qū)@取到的施工信息及時傳輸?shù)街悄芙K端設(shè)備,管理人員對這些信息進行分析,就能更準(zhǔn)備更及時地發(fā)現(xiàn)施工中存在的問題,并對運維中存在的一些故障問題進行解決。除此之外,也可以將BIM技術(shù)與云平臺進行結(jié)合應(yīng)用,城市地下綜合管廊的建造時間比較久,在這個過程中會伴隨大量信息的產(chǎn)生,這些信息都需要進行有效管理,才能使得管廊建造順利進行,因此需要有更好的平臺進行信息管理。因為云平臺具有較強的信息處理能力,因此可以與BIM結(jié)合,加強城市地下管廊建造相關(guān)信息的管理,通過云平臺的處理,加強不同終端設(shè)備之間的信息建立,方便管理人員對這些信息進行分類管理,在電腦終端進行信息分析和處理,會為整個建造過程提供更好的數(shù)據(jù)參考,對于提高建造質(zhì)量也有很大促進作用。
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)進行綜合管廊建設(shè),具有較高的復(fù)雜程度,而且會受到外界環(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)的運用,并且充分考慮實際施工情況,以此為基礎(chǔ)來對工藝進行優(yōu)化管理,確??梢詫⒀b配式技術(shù)合理地運用到綜合管廊的設(shè)計、安裝等各個環(huán)節(jié),以保證城市綜合管廊的施工質(zhì)量。
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