浅析预制综合管廊现阶段在工程实践中遇到的问题及实施情况

预制综合管廊施工要点

施工技术要点

区别于现浇钢筋混凝土管廊工程，预制综合管廊施工中，应特别注意主体结构防水施工、构件间的连接施工、预制构件的制作施工、预制构件的安装施工。

全预制综合管廊结构主体防水施工要点

综合管廊防渗的原则是“以防为主，防、排、截、堵相结合，刚柔相济，因地制宜，综合治理”。通过采用防水混凝土、合理的混凝土级配、优质的外加剂、合理的结构分缝、科学的细部设计来解决综合管廊钢筋混凝土主体的防渗。

根据相关规范的要求，全预制综合管廊的防水等级为：二级。不允许漏水，但结构表面可有少量湿渍。参考《地下工程防水技术规范：GB 50108-2008》表3.2.1，地下工程防水标准、地下综合管廊工程防水等级标准为二级，总湿渍面积不应大于总防水面积的1/1000，任意100㎡防水面积上的湿渍不超过1处，单个湿渍的最大面积不大于0.1㎡。

一般在国内的综合管廊工程中，常规的防水做法为：在表面刷聚氨酯防水涂料，然后抹水泥砂浆隔离层，再在水泥砂浆隔离层上贴防水卷材外包，并在综合管廊两侧再抹一层水泥砂浆保护层，在管沟顶部敷设钢筋网，浇筑10cm 的细石子混凝土保护层。

综合管廊的防水涂层在施工前应做好以下准备工作：首先确保混凝土结构表面的干净及平整。然后保证无浮浆及积水。同时，防水涂层施工应尽量避免在下雨天及大风、烈日、暴晒等一系列的不良天气条件下施工。防水涂层在固化前如果发生降雨也不得抢前施工。

预制管廊接缝处采用2道橡胶圈止水，内外缝双组份聚硫密封胶止水，外侧采用卷材防水（防止植物根茎刺穿或鼠咬需要），共5道或6道防水。

据规范的相关要求。综合管廊拼缝防水应采用预制成型的弹性密封垫为主要防水措施，弹性密封垫的界面应力不低于1.5MPa。

预制综合管廊接缝处防水做法示意如图1所示。

图1 预制综合管廊接缝处防水做法示意图

Fig.1 Schematic Diagram of Waterproofing of

Prefabricated Integrated Pipe Joints

构件间的连接施工要点

预制综合管廊构件间的连接可靠性决定了整个工程的质量优劣。故无论总设计还是施工，均应选取可靠的连接方式，以保证工程质量的顺利实现。

横向和纵向接头对荷载传递路径至关重要，影响到结构设计计算的合理性。全预制拼装综合管廊的连接方式是综合管廊接口防水密封可靠的主要因素之一，综合管廊的拼装连接应保证：

1.全预制综合管廊在设计使用周期过程中接口密封性的可靠；

2.全预制综合管廊的连接方式必需满足施工单位采用的施工工艺的要求，可用于开挖施工工艺，也可适用于非开挖顶进施工；

3.连接方式简单，便于制造，成本可控。

带纵向锁紧装置的连接为纵向串接方式。

带纵向锁紧装置的连接是把每节管廊连接成整体，在综合管廊四角预留穿筋孔道，管节安装时穿入高强PC钢棒或无粘接钢绞线，经张拉锁紧管节串联成有一定钢度的整体管廊，用以抗御基础不均匀沉降（见图2）。

图2 纵向串接方式

Fig.2 Vertical Serial Connection

柔性承插式接口连接方式，是管廊插口段插入承口进行连接，不需要PC钢棒或钢绞线张拉锁紧，靠承插口之间橡胶圈压缩变形让管节串联成一个整体，由于各管节之间柔性连接，这种方式最抗御基础不均匀沉降，承插口位移和转角均可更大（见图3）。

图3 柔性承插式接口连接

Fig.3 Flexible Socket Interface

胶接接头+预应力张拉连接，是在两节端面之间涂抹一层10~20mm厚高强度结构胶，用预应力钢绞线张拉把管节串联成一个整体管廊，用以抗御基础不均匀沉降。高强度结构胶固化后即牢牢的粘接相邻管廊，并可以起到管节接口的密封（见图4）。

图4 胶接接头+预应力张拉连接

Fig.4 Adhesive Joint+prestressed Tension

胶接预应力接头对橡胶止水带质量和耐久性要求相对较低，全生命周期保障度较好，对小半径平、竖曲线段实施难度较大，安装工序较复杂；对于大断面、复杂断面形式预制管廊可优先考虑采用。

上述3种全预制拼装方式均为国内较常用的预制拼装形式。施工中，均应合理安排好现场施工组织次序、优化工期。保证整个预制管廊工程流转正常，顺利推进。

构件制作施工的要点

全预制综合管廊构件的制作一般分为两类。一类为卧式整体浇筑、另一类为立式整体浇筑。两种浇筑形式各有利弊，分别适用于不同的全预制构件截面制作需求。

卧式整体浇筑（见图5）：

1.安装面均由模具成型，精度高；

2.底板顶面产生的蜂窝状缺陷，浇筑完后通过人工抹平确保构件质量。

图5 卧式整体浇筑示意图

Fig.5 Horizontal Integral Pouring

立式整体浇筑方式（见图6）：

1.缩短了竖向模板的高度，降低模具的损坏率，保证混凝土的浇筑质量；

2.位于浇筑顶面位置的承插口部容易形成的蜂窝状缺陷可通过人工抹平；

3.此种方式适用于横断面比较大的构件，例如管廊的特殊节点部。

图6 立式整体浇筑

Fig.6 Vertical Integral Pouring

两种全预制构件分别配套推拉式浇筑管廊模具或内模可拆装卧式浇筑模具。施工中，应结构自身技术特点及构件断面类型，采用匹配的施工制作工艺。以满足不同管廊的技术要求。

预制构件的安装施工要点

安装预制构件时，一般采用龙门吊或汽车吊作为吊装机械。两种吊装形式均能满足吊装要求。

其中汽车吊吊装工艺顺序如下：

机械就位→警戒布置→预制管廊吊装→吊装下沟槽定位→摘勾，收臂。

汽车吊吊装工艺要求如下：

1.汽车吊支腿下应垫放钢板以分散吊装荷载，确保地基承载力满足吊装要求；

2.管廊沟槽应有稳固可靠的支护系统，避免吊装时地面超载引起沟槽边坡整体失稳；

3.吊机主臂旋转范围内不应存在房屋、树木、高压线等影响吊装的物体。

龙门吊吊装工艺顺序如下：

吊装前龙门吊及吊具的检查及维护→构件运输，进入基坑吊装范围→现场技术员在垫层顶面测放管廊轴线和构件中→在插口面凹槽处粘贴好楔形密封条，挂钩，起吊→以构件的中心线对准垫层顶面中轴线，定位→手拉葫芦辅助就位。

龙门吊吊装工艺要求如下：

1.在管廊两侧各约1m位置夯实基础，铺设枕木和轨道，安装龙门吊，轨道基础应满足吊装荷载要求；

2.修筑施工便道，使运输预制管廊的车辆进入龙门吊吊装范围。由于荷载较重，为确保安全，要求进入基坑的坡道碾压密实，且平面曲线半径不小于60m，坡度不大于10°。

综合管廊监测技术应用

光纤技术在综合管廊监测中的应用

随着国内的光纤应用技术的发展，光纤应用技术也慢慢应用到全预制综合管廊结构的健康监测之中。这种新颖的健康监测技术，具有十分高的技术含量，可以在监测的过程中十分准确的监测出全预制综合管廊的实际负荷量。

在制作全预制综合管廊的构件时，将相关的光纤传感器植入主体结构中。根据设计需求，合理、科学地铺设埋置点，进而组成一整个完整的综合管廊健康监测数据网络。施工完成后，综合管廊的健康监测中心就可以根据感应器传回的数据，得出主体结构关于受力、结构裂缝等后期检测数据。监测中心就可以对综合管廊的实际健康情况作出全方位的准确的判断。全方位地了解结构是否存在质量情况及结构损伤，及时解决问题。但是由于光纤应用技术设备的造价相对高昂，在实际应用中受限于经济效益，推广并不十分广泛。

点传感技术在综合管廊监测中的应用

结合我国的工程实际情况，有一种新兴发展而成的压电传感健康监测方法。整个数据分析过程均依赖于电脑分析，人工介入程度低，准确率高。同时，亦十分依赖于压电传感器的灵敏度。该压电传感器的网络布置亦如光纤感应器一样，依据构件的分布进行网络布置，务必要形成一个完成的数据传输及监测网络。当网络形成后，可以十分智能地监测出结构的健康情况。哪怕是极其细微的结构裂缝及形变，都可以十分灵敏的监测到。

同时，该技术对一些发展中的形变、裂缝、应力亦可十分便捷地感应到，从而反馈给数据中心。正是由于这种技术的良好的发展潜力，该技术必将在综合管廊监测中占有重要的地位。

结语

预制综合管廊工程作为我们现阶段的重点工程。应特别注意施工中的各项技术要点及监测要点。总结已有的工程经验，为未来的各项工程打下坚实的技术储备。不管是施工还是监测，均应做到科学合理，以期保证工程的顺利展开。

（编辑：奚雅青）