城市综合管廊工程装配式建造关键技术研究

摘要:在经济不断发展的社会背景下,我国建筑行业的前进速度也在不断加快,不断优化产业结构,进而大力发展装配式建筑,并且开始在越来越多的工程建筑领域使用装配式建造技术,其中,应用最广泛的就是市政公共基础设施在修建城市地下管廊时使用装配式建造施工技术,可以有效提高工程质量同时,也可以对工期时长进行有效控制缓解当前城市交通压力大的问题,再加上使用装配式建造施工技术与绿色发展的理念相符合,因此,广泛运用到市政公用基础建设当中但是在进行城市地下综合管廊施工时,使用装配式技术还存在一些问题,需要对其进行优化文章主要分析了装配式技术在城市地下综合管廊施工中的运用,解决该技术在使用过程中存在的问题,推动市政公用基础设施建设的开展

关键词城市综合管廊工程装配式建造技术技术要点

引言在城市基础设施当中,城市综合管廊发挥着重要的作用,可以对城市交通问题进行缓解,同时,也可以使城市抗震抗灾能力有所提升对城市综合管廊进行优化,还可以使城市形象有所改善,推进城市生态环境的建设文章仔细研究装配式建造技术在城市综合管廊施工当中的运用,使施工效率有所提升,同时也可以使管线的使用寿命延长为后续工程开提供建议

我国当前城市综合管廊的发展现状

当前,我国社会经济发展迅速,人们的生活水平和经济收入也发生了巨大的变化,因此,人们开始重点关注环境问题和健康问题,为了满足人们的需求,政府开始建设城市综合管廊,不仅可以美化城市环境,同时也可以保证人们的生活质量但是,由于我国对于城市综合管廊的研究时间较短,因此,在装配技术使用方面还存在不足,具体包含以下几方面内容

1.建设规模

当前,我国在不断推进城市化进程,因此,城市综合管廊系统的建设前景广阔,在发展条件适宜的情况下会高速推进城市综合管廊建设工程的开展国外经过长期的研究以及对城市综合管廊的装配技术运用研究充分,可以集中管控工程线路水电通信等各个方面然而,我国对城市综合管廊的研究依然处于初级阶段,不能准确把控各个环节的铺设问题,导致城市综合管廊的建设质量难以保证

2.建设技术

国外对于综合管廊的研究已经逐渐走向成熟,然而,由于我国对于城市管廊装配技术的研究时间较短,因此,城市综合管廊的发展速度较慢,装配式建筑技术的运用还不成熟,具体包含以下几方面内容

1规划技术

在规划城市综合管廊时,为了能够确保该工程的使用时间得到有效控制,更好地服务于城市发展,使管线的铺设需求得到满足,就应该准确预测未来的管线需求量,但是多个外界因素会对预测结果造成影响因此,在进行综合管廊设计规划时,不仅需要考虑现阶段经济发展速度,同时,也应该重点考虑城市的发展和自身特色

2设计技术

国外对城市综合管廊设计技术已经有了完善的研究,但是我国研究时间较短,因此,还不能对设计技术进行规范在实际进行城市综合管廊设计时,依然借鉴国外的先进技术,但是,由于国家地域之间存在差异,在管线材料的选择和施工位置等各环节都有所不同因此,在进行城市综合管廊设计时,一定要考虑中国的实际地理环境和其他各方面的需求,对设计规范进行完善和优化,从而能够标准化管理工程建设

3施工技术

国外已经产生多种综合管廊的施工技术,主要包括常见的明挖现浇法和盾构等等在我国进行城市综合管廊建设工程使用明挖现浇法,可以对施工成本进行有效控制,而且在建设新城区会产生较少的障碍,具有明显的经济优势,但是会大幅度影响生态环境,尤其是当前我国在不断推广和发展城市综合管廊,也在不断增加多样化的施工方法因此,为了能够避免综合管廊和其他地下系统之间产生较大的影响,就需要严格规划施工方案,要求相关技术人员进一步研究施工技术

4信息化技术

城市综合管廊的建设与城市发展有着密切联系,而在建设城市综合管廊时,施工人员需要铺设多种管线,因此,需要使用现代化的信息技术来对城市综合管廊的建设进行有效管控,除了需要对管线自身进行监控之外,还需要严格管理综合管廊的内部环境,以免内部环境影响综合管廊建设工作的开展虽然当前我国已经开始使用现代化技术来对综合管廊建设工作进行监控,但是还存在许多不足需要改进

城市地下综合管廊装配技术分析

1.构件间的连接施工技术

1施工要求

在进行城市综合管廊施工时,能够影响施工质量的关键就是管廊之间的构建连接,可以使用横向和纵向连接法来进行管廊构件连接,构建的连接会直接影响载荷的传递,如果不能提高构建连接质量,那么就会导致应力集中在局部位置,从而使结构容易被损坏,导致城市综合管廊的整体质量受到严重影响在连接管廊接头时,施工人员应该按照相关规范来进行施工,并且使构建连接处的防水性能得到保证此外,在进行施工时,不仅需要做到以上两个方面的要求,同时,还需要工作人员采取有效措施,对施工成本进行控制,确保操作方式简单

2纵向串联法

当前,在进行城市综合管廊构件连接时,最使用的接头装置自带锁紧装置,在进行综合管廊挖掘时,先将孔道预设到管廊四角处,然后使用钢绞线或者是螺栓锁紧装置连接构件,将综合管廊连接成一体,提高城市综合管廊抵抗荷载的能力,避免管廊在使用过程中出现变形,这就是纵向串联方法,可以保证管廊均匀受力,而且也可以避免地面发生不均匀沉降,影响城市综合管廊整体结构

3柔性承插式接口连接方式

施工人员不仅可以使用纵向串联方式来对构进行连接,还可以使用柔性承插式接口连接方式对构件进行连接,在运用此种方式时,不需要使用钢绞线和螺栓对构件进行连接,而是需要在纵向连接构建时使用橡胶圈,结合其压缩变形能力来实现构建件的连接可压缩性是橡胶圈的主要特性,因此,在使用这一类方式进行构连接时,可以提高构的可变形性。此外这一种连接方式可以更好地适用地面沉降的出现,使综合管廊的稳定性有所提升

4胶接和预应力拉张混合连接方式

此外,在连接大断面的综合管廊时,还可以使用一种特殊的连接方式,胶接和预应力拉张混合连接方式施工人员首先需要将一层1020毫米厚的结构胶布置到管环之间,然后对其进行预应力拉张,但是在使用这一种连接方式时,容易出现橡胶老化的现象,而且管廊的耐久性也难以有所提升,因此,并没有得到广泛使用,只有在连接断面复杂的综合管廊时才会使用在使用以上三种方式连接综合管廊构建,可以保证管环结构的整体性,从而能够有效提高综合管廊的抗形变能力,使综合管廊的质量有所提升

2.防水技术

1张拉

要想有效提高城市综合管廊的防水性,在使用装配式技术进行综合管廊施工时可以先将螺纹钢筋穿入到管廊张拉孔道中,然后将螺母使用板锁定,使钢筋的稳定性有做提升同时,还需要连接管廊节段连接当中的螺纹钢筋,并且对其进行紧固处理其次,可以使用穿心液压千斤顶来张拉螺纹钢筋,并且要保证左右张拉对称和均匀第三,进行管廊节段施工时,需要对两侧的插口和外缘间距进行及时测量,以保证在张拉技术使用过程中综合管廊段的横向稳定性第四,在使用张拉技术时,应该按照先下后上的顺序,先设计底部的张拉位置,然后再对顶部进行张拉作业最后,在管廊的拼接任务完成之后,还需要对部的固定螺母进行紧固处理。

2)对管廊接缝处进行闭水试验

工作人员在拼接完管廊节段之后,为了保证后期能够对管廊进行检测和维修,就需要将检测井开设到管廊的侧面位置,并且,将进水管道安装到检测井当中,以便于后期进行密封试验。其次,需要在管廊的顶部开设检测孔,将空气通过检测孔彻底排出,此时,工作人员需要将检测孔及时密封,并且开启管廊内的压力泵,分阶段向管廊内施加压力,在管廊内的压力添加到0.05MPa之后,应该关闭压力泵,保证压力在管廊中稳定五分钟,对管廊是否存在渗漏问题进行仔细检查。如果在检查的过程中发现管廊无明显渗漏现象,那么就需要继续向管廊内部增加压力,一直到0.09MPa,然后稳定观察五分钟,对压力是否有明显变化进行观察。如果发现压力损失情况并未出现,那么就说明管廊的接缝处密封性较高,已经达到闭水实验的要求,如果在观察的过程中出现明显压力损失现象,那么就说明没有密封好接缝位置,应该对接缝位置的密封情况进行及时检查,对密封处失效的橡胶垫圈进行及时更换,并且对其进行再次密封,在密封完成之后需要再次进行闭水试验。此外,在使用装配式施工技术进行管廊施工时,还需要将聚乙烯泡沫板材均匀地涂抹到接缝位置,保证管廊接缝处的密封性符合要求。

3.加工钢筋和安装模具

施工人员在加工钢筋之前,应该对加工程序进行编制,并且使用数控机床来对钢筋进行加工,以确保制作出尺寸合理的钢筋工件,同时,也应该使用支架来作为捆扎钢筋的作业平台在对钢筋进行捆扎时,应该充分考虑管廊的实际设计要求,准确设置预应力波纹管和预留孔,对其进行全面检查,确保各项数据都符合施工要求在对钢筋加工质量进行检查之后,确保质量符合要求才可以使用起重机对钢筋进行吊装处理,将捆扎好的钢筋吊装到管廊施工处。在安装模具时需要按照具体的作业流程来进行,这样可以使模具的周转效率有所提升首先,工作人员需要将模具的底托和内外清理干净,确保没有污渍的情况下,才可以将脱模剂涂刷到模具表面,这样可以方便后续工作人员进行脱膜处理同时,还需要在底托的位卡设置内模,然后,使用吊装处理的方式向钢筋笼中安置内模整体,使用定位钢丝来对内模的位置进行调整,在实际施工位置放置内模门之后,还需要将定位插销安装到内膜中,使内模的稳定性有所保证。在安装好外模之后,工作人员还需要精准设置定位插销,然后将螺丝拧紧在完成上序工作流程之后,要保持安装内外的位置符合施工要求,然后将定位卡设置到内外

4.焊接钢筋

在加工完钢筋之后,工作人员还需要按照实际施工方案,将钢筋工件放置到工作架上,对加工成型的钢筋进行焊接。钢筋的焊接质量会直接影响钢筋的整体强度,在开始进行焊接工艺之前,工作人员需要将钢筋表面的边角毛刺和铁锈等清理干净,同时,还需要仔细打磨钢筋外表层,以免出现氧化现象,然后需要切平钢筋的端面,确保后期能够紧密地将钢筋工件连接到一起。在对钢筋进行焊接时,工作人员要保证均匀施压,对施加的压力进行控制,保证压力在3040MPa之间,这样才可以紧密结合两根钢筋。最关键的是,工作人员应该严格按照操作规程来对钢筋进行焊接,要求焊接人员具有专业工作证,保证焊接操作符合施工要求,并且能够对电焊机的主要性能和参数有着准确的掌握。在进行焊接操作时,应该充分考虑钢筋材料和天气情况,使钢筋的焊接质量有所保证。

5.混凝土生产和浇筑、振捣

在对综合管廊构件进行制作时,混凝土的性能会影响构件的质量,此外,浇筑和振捣的作业方式也会直接影响构件的质量。在制作构件时,工作人员可以使用c30混凝土材料,科学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。工作人员需要将出场之后的混凝土材料直接运送到管廊施工现场,以便于后期进行浇筑作业。同时,在浇筑的过程中,工作人员应该注意采取有效的振捣方式,使混凝土的密实度有所提升,使构件的制作质量有所保障。工作人员可以使用对称浇筑法来进行工件制作,并且在进行浇筑的过程中,一定要对浇筑厚度和方向进行控制,施工人员可以使用分层浇筑的方法,保证浇筑质量符合施工要求。在进行振捣操作时,可以使用插入式振动棒,明确管理振动棒的移动间距。最后,在进行浇筑和振捣作业的过程中,工作人员还需要对钢筋和支架进行检查,实时监测浇筑振捣过程中钢筋和支架的变化,以便于及时采取措施解决出现的问题。

6、BIM技术

随着科学技术的发展,BIM在建筑行业中的应用越来越广泛,并且发挥了重要作用,尤其是装配式建筑中。在城市地下综合管廊的施工中,我们可以利用BIM技术将综合管廊的空间模型构建出来,这样就能够在施工前得到管廊的整体结构,能够进一步明确是施工设计存在的问题,并进行改进。在具体应用过程中,可以将BIM技术与物联网技术相结合,也就是利用物联网中的红外传感设备对城市地下综合管理施工和维护期间进行实时监管,得到施工和维护的动态信息。通过传感设备也能够将获取到的施工信息及时传输到智能终端设备,管理人员对这些信息进行分析,就能更准备更及时地发现施工中存在的问题,并对运维中存在的一些故障问题进行解决。除此之外,也可以将BIM技术与云平台进行结合应用,城市地下综合管廊的建造时间比较久,在这个过程中会伴随大量信息的产生,这些信息都需要进行有效管理,才能使得管廊建造顺利进行,因此需要有更好的平台进行信息管理。因为云平台具有较强的信息处理能力,因此可以与BIM结合,加强城市地下管廊建造相关信息的管理,通过云平台的处理,加强不同终端设备之间的信息建立,方便管理人员对这些信息进行分类管理,在电脑终端进行信息分析和处理,会为整个建造过程提供更好的数据参考,对于提高建造质量也有很大促进作用。

结束语:

在规划和建设城市基础设施中,建设综合管廊是最关键的环节,而使用装配式建筑技术进行综合管廊建设,具有较高的复杂程度,而且会受到外界环境的干扰。因此,在综合管廊建设的过程中,工作人员需要充分考虑如何优化装配式施工技术的运用,并且充分考虑实际施工情况,以此为基础来对工艺进行优化管理,确保可以将装配式技术合理地运用到综合管廊的设计、安装等各个环节,以保证城市综合管廊的施工质量。

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2021-11-19 14:06:39