CN111456085A - 一种管廊节段的现浇混凝土施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管廊节段的现浇混凝土施工方法。包括以下步骤，(1)在开挖得到的基坑的基底进行混凝土垫层施工；(2)对混凝土垫层和结构侧墙进行防水施工；(3)绑扎管廊节段的底板及部分侧墙的钢筋骨架，安装部分侧墙模板，浇筑混凝土得到管廊节段的底板及部分侧墙；(4)绑扎管廊节段的侧墙钢筋骨架，安装侧墙模板并在侧墙模板内侧设置支架，浇筑混凝土得到管廊节段侧墙；(5)安装管廊节段的梁模板和顶板模板，绑扎梁和顶板的钢筋骨架，浇筑混凝土得到管廊节段的梁与顶板组合体；(6)对管廊节段的顶板进行防水施工。本发明通过在基坑的基底施工得到混凝土垫层以及对管廊节段进行多位置防水施工，提升了管廊节段的抗形变、防水能力。

Description

一种管廊节段的现浇混凝土施工方法

技术领域

本发明属于综合管廊施工方法技术领域，尤其涉及一种管廊节段的现浇混凝土施工方法。

背景技术

地下综合管廊是地下城市管道综合走廊，即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通信，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测***，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和生命线。地下综合管廊***不仅解决城市交通拥堵问题，还极大方便了电力、通信、燃气、供排水等市政设施的维护和检修。地下综合管廊对满足民生基本需求和提高城市综合承载力发挥着重要作用。地下综合管廊建设避免由于敷设和维修地下管线频繁挖掘道路而对交通和居民出行造成影响和干扰，保持路容完整和美观。降低了路面多次翻修的费用和工程管线的维修费用。保持了路面的完整性和各类管线的耐久性。便于各种管线的敷设、增减、维修和日常管理。由于共同沟内管线布置紧凑合理，有效利用了道路下的空间，节约了城市用地。由于减少了道路的杆柱及各种管线的检查井、室等，优美了城市的景观。由于架空管线一起入地，减少架空线与绿化的矛盾。因此，目前对地下综合管廊的规划和建设工作受到了日益关注。

地下综合管廊的截面一般为矩形形状，为混凝土成型结构。现有技术中，通常采用混凝土现浇施工工艺或者预制管廊节段并将预制管廊节段吊运至开挖后的基坑内进行拼装的施工工艺，以现浇施工工艺居多。在管廊的现浇施工工艺中，需要在现场使用大量的模板，并搭建脚手架设施为模板提供可靠支撑。

考虑到地下综合管廊所处的地下环境，施工后的防变形能力以及防水能力是需要重点考虑的问题。前者用于保证综合管廊在地形发生沉降、变形等问题时不产生破坏，可以理解为管廊应具备一定的抗震性能。后者用于阻断土层内的水向管廊内渗透，保证管廊内环境的同时提升综合管廊的寿命，以施工缝(包括后浇带)、变形缝位置的防水为重点。现有的现浇施工工艺中对上述问题控制不力，导致地下综合管廊的抗形变能力、防水能力不能满足要求，需要对管廊节段的现浇施工方法进行优化。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种管廊节段的现浇混凝土施工方法，提升管廊节段的抗形变能力以及防水能力。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种管廊节段的现浇混凝土施工方法包括以下步骤，(1)在开挖得到的基坑的基底进行混凝土垫层施工；(2)对混凝土垫层和结构侧墙进行防水施工；(3)绑扎管廊节段的底板及部分侧墙的钢筋骨架，安装部分侧墙模板，浇筑混凝土得到管廊节段的底板及部分侧墙；(4)绑扎管廊节段的侧墙钢筋骨架，安装侧墙模板并在侧墙模板内侧设置支架，浇筑混凝土得到管廊节段侧墙；(5)安装管廊节段的梁模板和顶板模板，绑扎梁和顶板的钢筋骨架，浇筑混凝土得到管廊节段的梁与顶板组合体；(6)对管廊节段的顶板进行防水施工。

本发明的优点和积极效果是：本发明提供了一种管廊节段的现浇混凝土施工方法，采用分段现浇的工艺在基坑内施工得到管廊节段。通过在基坑的基底预先进行混凝土垫层，提升了基坑基底的结构强度，综合管廊节段在混凝土垫层上施工得到，因此加强了综合管廊所处基坑内环境的强度，保证了施工以及后期综合管廊结构的稳定性，提升了抗震也就是抵抗土壤变形导致结构破坏的能力。通过在管廊节段的底部、两侧以及顶部作防水施工，提升了管廊节段的防水能力，保证了综合管廊内的环境同时提升了综合管廊的寿命。

优选地：步骤(1)中混凝土结构垫层施工的步骤为，1)基坑验槽，清理干净基坑表面的浮土，标高和表面平整度符合设计要求和规范规定，按程序进行分段验槽，对发现的不符合设计要求的土层，根据设计单位意见进行地基处理，处理完毕后，请监理单位验收，并办理隐检记录；2)复测及测量放样，基坑挖完后，对基坑开挖的尺寸及位置偏差进行复测，基坑开挖的尺寸及位置偏差应满足施工和规范要求；3)支模及标高复检，本工程垫层模板采用枋木作边模，并保持稳定，使用水准仪对标高进行复测以防浇筑垫层后标高错误；4)垫层混凝土施工，垫层采用C15素混凝土，厚度100mm，垫层混凝土施工完毕后要注意及时养护，以免混凝土产生收缩裂纹。

优选地：步骤(2)中混凝土垫层防水施工的步骤为，1)采用自防水混凝土对混凝土垫层的表面进行找平；2)在混凝土垫层上铺设防水层，防水层包括干铺3mm厚油毡、0.8mm厚聚乙烯丙纶卷材和聚酯无纺布隔离层；3)在防水层的表面施做C20细石混凝土保护层。

优选地：步骤(2)中结构侧墙防水施工的步骤为，1)采用自防水混凝土对结构侧墙的内立面进行找平；2)在找平后的结构侧墙内立面上施做防水层，防水层包括单层3mm厚聚酯胎聚合物改性沥青单面自粘卷材和2mm厚橡化沥青非固化防水涂料；3)在结构侧墙的外部进行素土夯实。

优选地：步骤(3)中浇筑得到的部分侧墙的高度为管廊节段侧墙总高度的10-15％。

优选地：步骤(4)中在安装侧墙模板前在步骤(3)中得到的底板上安装预埋紧固件，将侧墙模板的支架与预埋紧固件固定连接，在浇筑前检查支架与预埋紧固件的连接情况，保证侧墙模板的底部不漏浆。

优选地：步骤(3)中在浇筑部分侧墙时在部分侧墙的顶部中心一体浇筑竖直的止水钢板，步骤(4)中浇筑侧墙时将止水钢板一体浇筑在侧墙内；在部分侧墙的顶部与侧墙的底部之间的外侧设有防水卷材加强层。

优选地：步骤(6)中顶板防水施工的步骤为，1)采用自防水混凝土对顶板外平面进行找平；2)在找平后的结构侧墙内立面上施做防水层，防水层包括单层3mm厚聚酯胎聚合物改性沥青单面自粘卷材、2mm厚橡化沥青非固化防水涂料和聚酯无纺布隔离层；3)在防水层的表面施做C20细石混凝土保护层。

优选地：还包括底板阴角防水施工以及顶板阳角施工；底板阴角施工包括在步骤(2)中在底板阴角对应的位置设置防水卷材加强层的步骤，该防水卷材加强层的两侧边缘分别与混凝土垫层上的防水层、结构外墙上的防水层采用聚硫密封膏粘接封严；顶板阳角施工包括在步骤(6)中在顶板阳角对应的位置设置防水卷材加强层的步骤，该防水卷材加强层的两侧边缘分别与顶板上的防水层、结构外墙上的防水层采用聚硫密封膏粘接封严。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明如下：

本发明的管廊节段的现浇混凝土施工方法包括以下步骤，

步骤(1)，在开挖得到的基坑的基底进行混凝土垫层施工；

结构垫层施工方法包括基坑验槽的步骤、复测及测量放样的步骤、支模及标高复检的步骤以及垫层混凝土浇筑的步骤。

具体地，本步骤中混凝土结构垫层施工的步骤为以下，

1)基坑验槽

A.清理干净基坑表面的浮土，标高和表面平整度符合设计要求和规范规定。按程序进行分段验槽，对发现的不符合设计要求的土层，根据设计单位意见进行地基处理，处理完毕后，请监理单位验收，并办理隐检记录。

B.对照图纸检查集水坑槽的位置、数量、平面尺寸是否与设计相符。

C.由于本工程基坑支护方式多，按边坡支护和土方开挖所提供的作业面，按照顺序进行验槽，以节约工期。

2)复测及测量放样

基坑挖完后，对基坑开挖的尺寸及位置偏差进行复测，坑开挖的尺寸及位置偏差必须满足施工和规范要求。才可按照施工图纸，测量放样出垫层边界线及高程。

3)支模及标高复检

本工程垫层模板采用枋木作边模，并保持其稳定。使用水准仪对标高进行复测，以防浇筑垫层后标高错误。

4)垫层混凝土浇筑

A.垫层采用C15素混凝土，厚度100mm。

B.垫层施工阶段混凝土采用固定式混凝土输送泵，浇筑垫层时按浇筑顺序架设输送泵管。

C.按30m一段进行作业并设置收缩缝，采用输送泵泵送混凝土，人工摊铺，平板式振捣器捣固。

D.垫层混凝土施工完保证其表面平顺、干净、干燥，再按设计要求在其表面进行防水砂浆找平层施工。抹面时按宽3.0m分幅放线分格施工，砂浆终凝前进行“提浆、压实、抹光”工艺，以保证防水砂浆面光洁平整。

E.在坑内开挖排水沟、集水坑，抽干基底积水；坑底渗水较大，且有一定承压水时，则采取排水减压的措施后浇筑垫层混凝土。

F.垫层混凝土施工完毕后要注意及时养护，以免混凝土产生收缩裂纹。

步骤(2)，对混凝土垫层和结构侧墙进行防水施工；

本步骤中，混凝土垫层防水施工的具体步骤为以下，

1)采用自防水混凝土对混凝土垫层的表面进行找平；找平后，混凝土垫层的表面应坚实、干燥，其平整度用2m靠尺进行检查，直尺与表面的间隙不应超过5mm，且只允许平缓变化。找平后的混凝土垫层表面不得有酥松、掉灰、空鼓、裂缝、剥落和污物等部位存在。

2)在混凝土垫层上铺设防水层，防水层包括干铺3mm厚油毡、0.8mm厚聚乙烯丙纶卷材和聚酯无纺布隔离层；其中干铺3mm厚油毡位于最下方也就是与找平后的混凝土垫层的表面直接接触，0.8mm厚聚乙烯丙纶卷材位于中间，聚酯无纺布隔离层位于最上方；

3)在防水层的表面施做C20细石混凝土保护层，混凝土保护层将上述防水层与施工活动隔离开，避免后续的施工活动对防水层造成破坏而降低防水效果。

结构侧墙一般为砌筑砖墙，分位于综合管廊节段的两侧，起到结构防护的作用。本步骤中，结构侧墙防水施工的具体步骤为以下，

1)采用自防水混凝土对结构侧墙的内立面进行找平；

2)在找平后的结构侧墙内立面上施做防水层，防水层包括单层3mm厚聚酯胎聚合物改性沥青单面自粘卷材和2mm厚橡化沥青非固化防水涂料；其中单层3mm厚聚酯胎聚合物改性沥青单面自粘卷材铺设在找平后的结构侧墙内立面上，2mm厚橡化沥青非固化防水涂料设置在前述单层3mm厚聚酯胎聚合物改性沥青单面自粘卷材的外侧。

3)在结构侧墙的外部进行素土夯实，通过夯实结构侧墙外侧的素土，令素土更加密实，则外部的土壤水、降水等不易于从夯实的素土中渗入，配合为综合管廊设置的排水沟等设施，减少外部水源向内的渗入。

步骤(3)，绑扎管廊节段的底板及部分侧墙的钢筋骨架，安装部分侧墙模板，浇筑混凝土得到管廊节段的底板及部分侧墙；本步骤中，浇筑得到的部分侧墙的高度为管廊节段侧墙总高度的10-15％。

通过将底板与两侧的部分侧墙浇筑成型为一个整体，降低了后面侧墙与底板之间连接处理的难度，并有效提升了侧墙与底板之间的连接强度与，同时简化了后面对施工缝进行防水处理的难度。

步骤(4)，绑扎管廊节段的侧墙钢筋骨架，安装侧墙模板并在侧墙模板内侧设置支架，浇筑混凝土得到管廊节段侧墙；

本步骤中，在安装侧墙模板前在步骤(3)中得到的底板上安装预埋紧固件，将侧墙模板的支架与预埋紧固件固定连接，在浇筑前检查支架与预埋紧固件的连接情况，保证侧墙模板的底部不漏浆。

预埋紧固件包括地脚螺栓、连接螺母、外连杆、外螺母和横梁等，具体地：地脚螺栓出地面处与混凝土墙面距离：距混凝土面距离为275mm；出地面为130mm；各埋件杆相互之间的距离为300mm。在靠近一段墙体的起点与终点处宜各布置一个埋件，具体尺寸根据实际情况而定。

预埋紧固件与地面成45°的角度，现场埋件预埋时要求拉通线，保证埋件载同一条直线上，同时，埋件角度必须按45°预埋。地脚螺栓在预埋前应对螺纹采取保护措施，用塑料布包裹并绑牢，以免施工时混凝土粘附在丝扣上影响上连接螺母。因地脚螺栓不能直接与结构主筋点焊，为保证混凝土浇筑时埋件不跑位或偏移，要求在相应部位增加附加钢筋，地脚螺栓点焊在附加钢筋上，点焊时，请注意不要损坏埋件的的有效直径。

单侧支架相互之间的距离为上部700-800mm，墙体与底板有倒角，单侧支架支放有一定的困难，所以在支架后座处放置一工字钢或通长150×150木方，使支架后座坐落在工字钢或通长150×150的木方上。支架中部用施工常用的φ48钢管架起具体现场制作，前面用150×150木方垫起。

安装流程：钢筋绑扎并验收后→弹外墙边线→合外墙模板→单侧支架吊装到位→安装单侧支架→安装加强钢管→安装压梁槽钢→安装埋件***→调节支架垂直度→安装上操作平台→再紧固检查一次埋件***→验收合格后混凝土浇筑。

安装要求：①安装侧墙模板时，侧墙模板下口与预先弹好的墙边线对齐，然后安装钢管背楞，临时用钢管将墙体模板撑住；②吊装支架，将支架由堆放场地吊至现场，支架在吊装时，应轻放轻起，多个支架堆放在一起时，应在平整场地上相互叠放整齐，以免支架变形；③需由标准节和加高节组装的支架，应预先在材料堆放场地装拼好，然后由塔吊吊至现场；④在直面墙体段，每安装五至六个支架后，穿插埋件***的压梁槽钢；⑥用钩头螺栓将模板背楞与单侧支架部分连成一个整体；⑦调节单侧支架后支座，直至模板面板上口向墙内倾约10mm因为单侧支架受力后，模板将略向后倾；⑧最后再紧固并检查一次预埋固定件，确保混凝土浇筑时，侧墙模板下口不会漏浆。

进一步地，步骤(3)中在浇筑部分侧墙时在部分侧墙的顶部中心一体浇筑竖直的止水钢板，步骤(4)中浇筑侧墙时将止水钢板一体浇筑在侧墙内；在部分侧墙的顶部与侧墙的底部之间的外侧设有防水卷材加强层。止水钢板横置在部分侧墙与侧墙之间的施工缝内，将施工缝截断，有效防止了外侧的水经由施工缝进入管廊节段的内部。

步骤(5)，安装管廊节段的梁模板和顶板模板(配合脚手架设施)，绑扎梁和顶板的钢筋骨架，浇筑混凝土得到管廊节段的梁与顶板组合体。

步骤(6)，对管廊节段的顶板进行防水施工。

本步骤中，顶板防水施工的步骤为以下，

1)采用自防水混凝土对顶板外平面进行找平；

2)在找平后的结构侧墙内立面上施做防水层，防水层包括单层3mm厚聚酯胎聚合物改性沥青单面自粘卷材、2mm厚橡化沥青非固化防水涂料和聚酯无纺布隔离层；其中，防水层包括单层3mm厚聚酯胎聚合物改性沥青单面自粘卷材位于最内侧也就是与找平后的顶板外平面直接接触，2mm厚橡化沥青非固化防水涂料位于中间，聚酯无纺布隔离层位于最外侧；

3)在防水层的表面施做C20细石混凝土保护层，混凝土保护层将上述防水层与施工活动隔离开，避免后续的施工活动对防水层造成破坏而降低防水效果。

本实施例中，还包括底板阴角防水施工以及顶板阳角施工，提升管廊节段在底板阴角位置以及顶板阳角位置的防水能力，底板阴角具体指的是底板两侧边缘的外角，顶板阳角具体指的是顶板两侧边缘的外角，这上述位置由于混凝土的结构特性容易出现裂纹，因此作为重点部位进行防水处理。

底板阴角施工包括在步骤(2)中在底板阴角对应的位置设置防水卷材加强层的步骤，该防水卷材加强层的两侧边缘分别与混凝土垫层上的防水层、结构外墙上的防水层采用聚硫密封膏粘接封严。

顶板阳角施工包括在步骤(6)中在顶板阳角对应的位置设置防水卷材加强层的步骤，该防水卷材加强层的两侧边缘分别与顶板上的防水层、结构外墙上的防水层采用聚硫密封膏粘接封严。

其它位置如底板、顶板和侧墙上变形缝的防水处理方法：

变形缝是由于考虑结构不均匀受力和混凝土结构胀缩而设置的允许变形的结构缝隙，它是防水处理的难点，也是结构自防水中的关键环节。施工缝是在施工过程中结构自防水的薄弱环节，处理的好坏将会直接影响结构的防水质量，因此须认真做好施工缝的防水处理。

1、变形缝做法

顶板变形缝防水材料采用中埋式钢边橡胶止水带CB350×8-30、聚硫密封膏30×30、遇水膨胀止水条30×30、低发泡高密度闭孔型聚乙烯塑料泡沫塑料填缝板。

底板和侧墙变形缝防水材料采用中埋式钢边橡胶止水带CB350×8-30、聚硫密封膏30×30、低发泡高密度闭孔型聚乙烯塑料泡沫塑料填缝板。

在侧墙、顶板及底板变形缝的内外侧预留30×30mm的凹槽。待变形缝两侧的混凝土浇筑完并养护完毕，用聚硫密封膏嵌缝，任何部位均不得出现断点，以免发生窜水现象。在做嵌缝前，将缝两侧基面的表面松动物及浮渣等凿除，清除干净，以使其与变形缝两侧粘接牢固。

2、变形缝止水带施工

预埋式止水带：在混凝土结构变形缝处，中埋式止水带应沿结构厚度的中心线将止水带的两翼分别埋入结构中，圆环中心对准变形缝中央。安装中埋式止水带以细铁丝悬吊于钢筋上固定位置，在顶底板水平安装时使止水带形成盆式，以避免止水带下的气体在混凝土浇捣时无法逸出，形成孔隙。

止水带设置时不可翻转、扭曲，如发现破损立即更换。在混凝土浇筑前应避免止水带被污物和水泥砂浆污损，表面有杂质须清理干净，以免混凝土与其咬合不紧密形成渗水通道。接触止水带的混凝土不应出现粗骨料集中和漏振现象。止水带应就位准确、安装牢固，模板的端板应做成厢形，在浇筑一侧混凝土时保护止水带的另一侧翼不受到破坏。止水带的接头部位采用对接的方法，接头处选在结构应力较小的部位。

Claims (9)

1.一种管廊节段的现浇混凝土施工方法，其特征是：包括以下步骤，

(1)在开挖得到的基坑的基底进行混凝土垫层施工；

(2)对混凝土垫层和结构侧墙进行防水施工；

(3)绑扎管廊节段的底板及部分侧墙的钢筋骨架，安装部分侧墙模板，浇筑混凝土得到管廊节段的底板及部分侧墙；

(4)绑扎管廊节段的侧墙钢筋骨架，安装侧墙模板并在侧墙模板内侧设置支架，浇筑混凝土得到管廊节段侧墙；

(5)安装管廊节段的梁模板和顶板模板，绑扎梁和顶板的钢筋骨架，浇筑混凝土得到管廊节段的梁与顶板组合体；

(6)对管廊节段的顶板进行防水施工。

2.如权利要求1所述的管廊节段的现浇混凝土施工方法，其特征是：步骤(1)中混凝土结构垫层施工的步骤为，

1)基坑验槽，清理干净基坑表面的浮土，标高和表面平整度符合设计要求和规范规定，按程序进行分段验槽，对发现的不符合设计要求的土层，根据设计单位意见进行地基处理，处理完毕后，请监理单位验收，并办理隐检记录；

2)复测及测量放样，基坑挖完后，对基坑开挖的尺寸及位置偏差进行复测，基坑开挖的尺寸及位置偏差应满足施工和规范要求；

3)支模及标高复检，本工程垫层模板采用枋木作边模，并保持稳定，使用水准仪对标高进行复测以防浇筑垫层后标高错误；

4)垫层混凝土施工，垫层采用C15素混凝土，厚度100mm，垫层混凝土施工完毕后要注意及时养护，以免混凝土产生收缩裂纹。

3.如权利要求2所述的管廊节段的现浇混凝土施工方法，其特征是：步骤(2)中混凝土垫层防水施工的步骤为，

1)采用自防水混凝土对混凝土垫层的表面进行找平；

2)在混凝土垫层上铺设防水层，防水层包括干铺3mm厚油毡、0.8mm厚聚乙烯丙纶卷材和聚酯无纺布隔离层；

3)在防水层的表面施做C20细石混凝土保护层。

4.如权利要求3所述的管廊节段的现浇混凝土施工方法，其特征是：步骤(2)中结构侧墙防水施工的步骤为，

1)采用自防水混凝土对结构侧墙的内立面进行找平；

2)在找平后的结构侧墙内立面上施做防水层，防水层包括单层3mm厚聚酯胎聚合物改性沥青单面自粘卷材和2mm厚橡化沥青非固化防水涂料；

3)在结构侧墙的外部进行素土夯实。

5.如权利要求4所述的管廊节段的现浇混凝土施工方法，其特征是：步骤(3)中浇筑得到的部分侧墙的高度为管廊节段侧墙总高度的10-15％。

6.如权利要求5所述的管廊节段的现浇混凝土施工方法，其特征是：步骤(4)中在安装侧墙模板前在步骤(3)中得到的底板上安装预埋紧固件，将侧墙模板的支架与预埋紧固件固定连接，在浇筑前检查支架与预埋紧固件的连接情况，保证侧墙模板的底部不漏浆。

7.如权利要求6所述的管廊节段的现浇混凝土施工方法，其特征是：步骤(3)中在浇筑部分侧墙时在部分侧墙的顶部中心一体浇筑竖直的止水钢板，步骤(4)中浇筑侧墙时将止水钢板一体浇筑在侧墙内；在部分侧墙的顶部与侧墙的底部之间的外侧设有防水卷材加强层。

8.如权利要求7所述的管廊节段的现浇混凝土施工方法，其特征是：步骤(6)中顶板防水施工的步骤为，

1)采用自防水混凝土对顶板外平面进行找平；

2)在找平后的结构侧墙内立面上施做防水层，防水层包括单层3mm厚聚酯胎聚合物改性沥青单面自粘卷材、2mm厚橡化沥青非固化防水涂料和聚酯无纺布隔离层；

3)在防水层的表面施做C20细石混凝土保护层。

9.如权利要求8所述的管廊节段的现浇混凝土施工方法，其特征是：还包括底板阴角防水施工以及顶板阳角施工；底板阴角施工包括在步骤(2)中在底板阴角对应的位置设置防水卷材加强层的步骤，该防水卷材加强层的两侧边缘分别与混凝土垫层上的防水层、结构外墙上的防水层采用聚硫密封膏粘接封严；顶板阳角施工包括在步骤(6)中在顶板阳角对应的位置设置防水卷材加强层的步骤，该防水卷材加强层的两侧边缘分别与顶板上的防水层、结构外墙上的防水层采用聚硫密封膏粘接封严。