预制综合管廊施工组织方案及技术措施

预制综合管廊施工组织方案及技术措施1预制与现浇的对比序号比较项目预制混凝土管廊现浇混凝土管廊1工期主体施工周期缩短50%以上；对项目整体进度明显加快由于受到施工现场环境和天候等条件的限制，工期难以保障。2质量在工厂预制，施工工艺严格，成型、振捣、养护等手段先进，能够有效保证产品质量的稳定性。在施工现场浇注成型，可能因振捣不密实或养生条件不佳等原因，导致透水现象严重。3环境作业面积小，产业废弃物少，噪音更少，扬尘更少，污水更少，减少对周围环境的影响。作业面积大，产业废弃物及突发状况多，现场管理难度大，严重影响交通及周围居民的正常生活。4社会综合效益速度快、质量好；对城市运营管理影响明显降低；符合国家节能减排的政策导向。速度慢、质量不可控；对城市运营、交通影响明显。2方案比较根据管廊设计图的方案及特点，将管廊按30米/段进行设计图、工厂制造、施工进行比较。本工程考虑标准断面采用预制拼装法施工，主要是为了响应建设部对预制装配产业化发展的要求，同时预制拼装法施工能满足对工期、质量等方面的要求。综合管廊节点（投料口、集水坑、分支口等）比较复杂，采用预制拼装法不具备优势，因此采用现浇法施工。根据综合管廊不同的断面设计，提出了四种预制拼装方案：3.1整节段拼装方案整节段拼装施工法的施工特点主要是在工厂预制化，运输到现场进行吊装后现场拼装，并采用预应力钢筋张拉措施。整节段拼装示意图3.1.1优点：施工速度快，把传统现浇钢筋混凝土的钢筋和模板及混凝土的浇筑养护等一系列工作都改在预制厂完成，大大缩短了现场施工的时间；同时整节段预制由于一系列工作都是在预制厂完成，与室外作业的情况不同，钢筋绑扎到位、保护层厚度均匀、混凝土振捣密实、养护充分，使得综合管廊的的成品质量得以最大限度的保证，构件尺寸精度高。3.1.2缺点：整节段预制拼装方案施工现场情况同时考虑双舱断面或三舱断面的尺寸较大，构件重量较大，预制及运输、吊装施工难度很大，对道路的要求非常高，且构件运输、现场装配效率非常低。对于多舱管廊，预应力张拉不易控制。3.2分块拼装方案分块拼装施工法适用于双舱断面。该方法与整节段预制拼装施工法的区别主要是综合管廊由单舱组合成多舱。分块拼装示意图预制管节拼装示意图3.2.1优点：把截面尺寸较大的多舱综合管廊，进行拆分成多个独立的舱，现场再组合成多舱管廊。由于截面尺寸减小，构件的重量减小，构件运输、现场吊装的难度较小；和整节段预制拼装方案一样具有施工速度快，把传统现浇钢筋混凝土的钢筋和模板及混凝土的浇筑养护等一系列工作都改在预制厂完成，大大缩短了现场施工的时间的特点；对于独立成舱的天然气舱具有很大的优势。3.2.2缺点：由于综合管廊是由多个单舱组合而成，每个舱均要有侧壁，相比多舱整体预制，混凝土量增加，相应的造价也有所提高。3.2.3节点设计：综合管廊预制段A型管节示意图综合管廊企口示意图3.2.4防水措施：3.2.4.1构造防水设置企口，使地下水传递路径增长达到防水的措施。3.2.4.2结构防水采用采用抗渗等级不低于P8的防水混凝土；采用预应力钢绞线张拉，满足规范《城市综合管廊工程技术规范》GB50838第8.5.7条“预制拼装综合管廊拼缝防水应采用预制成型弹性密封垫为主要防水措施，弹性密封垫的界面应力不应低于1.5MPa。”达到防水目的。3.4.3建筑材料防水综合管廊外防水：按照《城市综合管廊工程技术规范》第8.1.8条，综合管廊拼缝处防水等级为一级，具体做法详见国标图集《地下建筑防水构造》10J301。综合管廊中间防水：按照《城市综合管廊工程技术规范》第8.5.10条，拼缝处应选用弹性橡胶与遇水膨胀橡胶制成的复合密封垫。弹性橡胶密封垫采用三元乙丙（EPDM）橡胶或氯丁（CR）橡胶。综合管廊内防水：采用双组份聚硫密封胶嵌缝。3.3板式装配方案该方法适用于所有的管廊断面。板式装配方案结合了整节段预制拼装方案和分片分层预制拼装方案和现浇施工法三者的优点，该整体式管廊是通过预制底板、预制叠合式侧墙和顶板预制构件组合，然后在施工现场通过现浇混凝土整合的整体式管廊。这种施工方法钢筋绑扎工作全部在预制厂完成，现场只是一小部分混凝土的浇筑工作，所以它的工期与现浇施工法比较有很大优势，同时又避免了现浇施工法浇筑连续性很难保证的问题，避免施工处容易渗水的弊端；又通过“化整为零”的方法解决了运输、吊装等一系列问题。3.3.1优点：施工速度较快，避免大断面综合管廊整体预制模板费用高、重量重，不方便运输和吊装等缺点；部分预制又现浇整合的施工方法。对处理管廊分层预制节点的防水有很大优势。3.3.2缺点：现场仍需浇捣部分混凝土，装配率较低。板式装配方案示意图底板构件示意图顶板构件示意图侧墙构件示意图3.3.3节点设计：3.3.3.1预制底板构件连接预制底板构件连接主要是采用预制底板预留的插接钢筋，并在现浇段配以箍筋，并采用微膨胀的高标号混凝土进行拼接段施工来达到拼接强度。同时预制底板构件中间预留止水钢板以更好的达到防水功能。预制底板纵向拼接节点示意图3.3.3.2叠合式顶板连接叠合式顶板连接原理同一般的现浇钢筋混凝土结构，主要是靠预制顶板之间的预留底板钢筋作为底层主筋，顶层主筋及箍筋重新绑扎敷设，后浇筑混凝土的施工工艺。顶板连接示意图3.3.3.3侧墙板连接侧墙板纵向拼接节点示意图3.3.3.4顶板、底板与叠合式侧壁连接预制底板预留好侧墙插筋，叠合式侧墙对置在底板上，底板预留插筋上可以根据需要设置螺旋箍筋，设计考虑底板预留插筋在连接断面处为主要受力复核钢筋，以充分考虑连接截面处的受弯强度。顶板、底板与侧墙板连接示意图3.3.3.5施工工艺1、放置底板2、放置侧墙板3、放置顶板4、现浇混凝土3.4分舱预制与现浇结合拼装方案主要是针对断面设计为三舱的综合管廊，左右两个舱进行整体预制，中间舱底板现浇，顶板做叠合板。分舱预制与现浇结合拼装方案示意图3.4.1优点：构件的截面尺寸变小，预制生产的难度降低，构件的运输以及现场的吊装难度均降低。相比传统的现浇方式，现场无需支模板，施工的效益提高很多，且混凝土浇捣的量也明显减少相比传统的现浇方式，构件的施工缝明显减少，防水的处理的难度降低，防水隐患出现的机率更少。3.4.2缺点：节点较多，节点处理要求高。3.4.3节点设计顶板与侧墙板连接叠合顶板采用搭接在牛腿处，钢筋采用直螺纹连接套筒连接。顶板与侧墙板连接现浇底板与预制舱连接处设置企口，采用止水钢板防水，钢筋采用直螺纹连接套筒连接。顶板与侧墙板连接示意图底板与侧墙板连接示意图3.4.4施工工艺：1、放置A舱构件2、放置B舱构件,预应力张拉3、现浇C舱混凝土底板4、放置C舱预制顶板5、现浇混凝土顶板3.5变形缝设计变形缝连接原理同现浇结构变形缝，主要是在两预制底板构件间设置现浇段，变形缝处端部一侧底板构件预埋橡胶止水带，一侧外露，在另一侧的底板预制构件连接钢筋中设置箍筋固定止水带位置，并采用微膨胀的高标号混凝土进行变形缝段混凝土浇筑，同时留30mm宽变形缝按照常规变形缝要求以密封胶嵌固。管廊侧壁和中壁变形缝示意图顶（底）板变形缝示意图3.6现场施工生产周期计算序号构件型号及拆分方案构件拆分数量吊装工期施工周期施工人数备注14仓A1603620B1+D22A2703625B2+D23A3402520B3+D243仓B1351.5510分舱预制与现浇结合，单仓按2米拆分，叠合板按6米拆分；5B2452515板式，基础按3米拆分，墙板、叠合板按6米拆分6B3151210整体预制，按2米拆分72仓C1351.5410板式，基础按3米拆分，墙板、叠合板按6米拆分8C230127单仓+单仓，单仓按2米拆分91仓D115125单仓按2米拆分10D2251310板式，基础按3米拆分，墙板、叠合板按6米拆分注：管廊按30米/段进行计算，可根据实际情况组织流水作业且可多作业面同时施工。考虑施工的工期要求、管廊的断面、施工现场周边场地情况、预制厂的运距、工程投资等，根据综合管廊不同的断面形式提出以下建议：1仓：采用全预制方案；2仓：采用板式装配方案；3仓：采用板式装配方案；4仓：采用板式装配方案；3总体部署3.1施工组织机构3.1.1施工组织机构布置原则本着结构合理、精干高效的原则，根据本工程的体量大、高标准等特点，本公司精挑细选了综合素质高、具有丰富同类工程施工经验的项目班子组成工程项目经理部，实行项目经理负责制，项目班子在公司的直接监督与指导下，履行施工总承包的权力和义务，代表法人全面履约，负责工程的计划、组织、指挥、协调和控制。施工组织管理机构设置原则3.1.2现场组织机构构成本工程总承包项目经理部前期拟配备管理人员50人，以满足工程的施工要求，详见组织架构图。项目部组织架构图选派具有丰富施工经验、服务态度良好的国家注册壹级项目经理担任本项目的项目经理。选派1名在同类工程总承包管理中，积累了丰富实践经验的人担任项目副经理，负责现场施工等工作。由分公司安排专人负责项目合约、物资采购等工作。选派一名精通建筑施工技术的工程师任项目技术经理，全面落实设计意图，负责对项目的总体施工策划、技术管理等工作。根据本工程工期紧、施工难度大的特点，公司层面全面调配和组合整个公司的人才、技术、资金、机械设备、专业施工队伍等资源，使项目资源实现最优化配置，为本工程的顺利实施提供可靠保证。根据本工程使用新技术多的特点，管理复杂的特点聘请相关专业的专家组成“专家顾问组”对本工程的施工管理和新技术施工提供技术支持。施工作业层：施工作业层由施工总承包管理层统一指挥、协同工作，是整个工程施工计划的具体的执行者和实施者。整个管理机构的设置，从工程实际特点出发科学的设置了多层次的管理体系，做到组织严密，分工明确，权责分明。即有保障层对项目的整体指挥、多方位支持，又有管理层对项目的全面协调、协作、具体管理，更有作业层全面、细致、有序的组织施工，重点突出，确保工程的施工需要。在人员的选择、组织上，从工程实际特点出，以管理机构的设置为依据，注重各专业的相互搭配，分工的明确。集合了本公司有类似工程施工经历和有着丰富工程经验的优秀人才，并进行科学、合理的整合，充分发挥我们的综合实力。主要项目管理人员一览表序号部门名称分类管理人员配备人数说明1项目决策层项目经理12项目技术经理13项目生产经理15技术质量部质量工程师16内业工程师17计划工程师18工程安全部物资工程师39安全工程师310设备工程师111测量工程师1012水电队长113装配队长2514综合部后勤专干13.2工厂部署工厂根据现场施工进度安排预制进度，确定工厂预制工作。现以3仓板式管廊进行产能测算，以一条自动化墙板生产线为例。工厂生产构件/节：序号名称规格（MM）单位数量重量1叠合管壁13230*300*6000块28.7T2叠合管壁22480*300*6000块23叠合板11500*3000*80块4长度3M4叠合板22200*3000*80块2长度3M5底板7200*450*3000块2产能：序号名称规格（MM）单位数量/天备注1叠合管壁13230*300*6000块342叠合管壁22480*300*6000块343叠合板11500*3000*80块344叠合板22200*3000*80块345底板7200*450*3000块346产能7200*3400米102场地：序号名称单位数量备注1厂房面积M²60002堆场面积M²16000储备20天3.3物流部署根据工厂与项目的位置，选定两条运输路线作为该项目的物流干线，以方案1（预制加工厂-大安路-中青路-绕城高速-京珠高速-A大道-花侯路-劳动东路）为主，运输距离约50KM，运输时间约为2H；方案2（预制加工厂-中青路-青竹湖路-绕城高速-A大道-花侯路-劳动东路）为备选方案，运输距离约70KM，运输时间约为3H。方案1方案23.4施工部署我公司将结合本工程特点，从人、机、料、法、环等方面制定科学合理的施工部署，确保本工程工期、质量、安全、环境保护等目标的顺利实现。施工总体部署思路：根据本工程特点，将管廊标准段全部采用工厂预制，其它部位采用现浇。4安装方案根据拆板方案的不同，现对板式结构体系的现场安装进行介绍。4.1准备工作4.1.1现场准备便道畅通，便道宽为3.5米，能承载50T重车辗压；廊底防水及防水保护层已完成，并达到设计强度的50%以上（已浇筑完成3天以上），便道及管廊上空4.5米内架空线路已清理。4.1.2PC准备构件吊装前，每一施工段所需的构件均已从工厂运至现场，并按照要求存放在指定的构件存放区域。4.1.3预制构件的运输要求4.1.3.1预制混凝土构件运输宜选用低平板车。4.1.3.2车厢板和预制混凝土构件间应放入柔性材料，构件应用钢丝绳或夹具与托架绑扎，构件边角或锁链接触部位的混凝土应采用柔性垫衬材料保护。4.1.3.3构件运输到现场后，应按照型号、构件所在部位、施工吊装顺序分别设置存放场地，存放场地应在吊车工作范围内。4.1.4工具和设备准备4.1.4.1主要吊装工具与设备需求主要吊装工具、设备需求表序号类别物料名称规格数量单位备注1主体吊装用工具汽车吊80-350T1台2吊环4个3自锁式吊钩4个5对讲机8台6充电式冲击扳手WR18DSDL4台7电动起子Φ10Φ244个8轻型电锤2把9平衡钢梁2根10钢丝绳￠22，长34根11钢丝绳￠18，长34根12钢丝绳￠18，长44根13斜支撑2M60根14挂尺2米2把15撬棍Ф32螺纹钢4根1-1.5m16水泥自攻钉M10*75200个17单面泡沫胶条30*30mm500m18铝合金楼梯2个19电焊机1台20固定螺栓200个21铁锤4P5把22外墙板定位件60个23内墙板定位件60个24钢筋校核板30块根据剪力墙的钢筋规格、间距25注浆泵1台26劳保用品安全帽30个27工作服20套28帆布手套30双29安全带15根30周转材料独立支撑35套31铝合金模板50m2注：本表暂按3仓板式管廊，一个施工段（30米/段）计算所需设备及物资用量。4.1.4.2索具设备要求（1）计算钢丝绳允许拉力时，应根据不同的用途选用安全系数。（2）钢丝绳的连接强度不得小于其破断拉力的80%；当采用绳卡连接时，应按照钢丝绳直径选用绳卡规格及数量，绳卡压板应在钢丝绳长头一边，用采用编结连接时，编结长度不应小于钢丝绳直径的15倍，且不应小于300mm。（3）钢丝绳出现磨损断丝时，应减载使用，当磨损断丝达到报废标准时，应及时更换合格钢丝绳。（4）应根据构件的重量、长度及吊点合理制作吊索，工作中吊索水平夹角宜在45o—60o之间。（5）吊具（铁扁担）的设计制作应有足够的强度及刚度，根据构件重量、形状、吊点和吊装方法确定，吊具应使构件吊点合理、吊索受力均匀。（6）应正确使用吊钩，严禁使用焊接钩、钢筋钩，当吊钩挂绳断面处磨损超过高10%时应报废。（7）应按照钢丝绳直径及工作类型选用滑车，滑车直径与钢丝绳直径比值不得小于15。4.1.5技术准备4.1.5.1、工艺图纸准备：开工前设计研究院将各类施工图归类到工艺图上，做到生产、施工有理可依、有据可寻。4.1.5.2、吊装顺序确定遵守“工程发板顺序与吊装顺序一致”的原则。4.1.5.3、吊装施工方案经公司、监理单位审批通过。4.1.5.4、完成技术交底及安全交底。4.2施工测量4.2.1、首段安装前根据坐标设置四条标准线（纵横轴方向各两条）控制桩，用经纬仪或全站仪定出建筑物纵轴方向的两条边线，再根据分段长度放出横轴方向边线，将轴线的交叉点作为控制点。4.2.2、轴线放线偏差不得超过3mm。4.2.3、测量资料整理及仪器配备施工的过程中，所有的测量资料均使用档案馆要求的记录和表格，平时应注意资料的收集和整理，保证竣工交工时资料齐全，整齐。本工程拟采用的测量仪器见下表：名称数量规格型号仪器精度全站仪1NTS-312R+（±2+2ppm×D）水准仪2DS3±2.5mm钢尺150m4.3、一般规定4.3.1参加起重吊装作业人员，包括司机、起重工、信号指挥等均应属特种作业人员，必须是经专业培训、考核取得合格证、并经体检确认可进行高处作业的人员。4.3.2起重吊装作业前应详细勘察现场，按照工程特点及作业环境编制专项施工方案，并经企业技术负责人审批，其内容应包括：现场环境及措施、工程概况及施工工艺、纲丝绳及索具的设计选用、构件堆放就位图以及吊装过程中的各种防护措施等。4.3.3起重机械进入现场后应经检查验收，重新组装的起重机械应按规定进行试运转，包括静载、动载试验，并对各种安全装置进行灵敏度可靠度的测试。确认检测条例要求方可使用。4.3.4起重吊装索具吊具使用前应按施工方案设计要求进行逐件检查验收。4.3.5预制构件、安装用材料及配件等复合设计要求和规范规定；4.3.6钢筋套筒灌浆前，应在现场模拟构件连接接头的灌浆方式，每种钢筋规格应制作不少于3个套筒灌浆连接接头，进行灌注质量以及接头抗拉强度的检验；经检验合格后，方可进行灌浆作业；4.3.7在工程中应采取防止预制构件及构件上的附件、预埋件、预埋吊件等损伤或污染的保护措施；4.3.8未经设计允许不得对构件进行切割、开洞；4.4墙板PC构件吊装工艺4.4.1施工顺序准备准备钢筋校核起吊就位取出吊具安装斜支撑紧固斜支撑校核安装定位件下部水泥嵌缝4.4.2施工工艺4.4.3准备：（1）根据外墙板吊装顺序图;核查墙板编号；箭头所指方向为正面；（2）清洁结合面；（3）构件边线、标高等；根据标记的厚度安装塑料垫块；4.4.4、钢筋校核：（1）当套筒内有杂物时，应先清理干净；（2）用钢筋校核板检查剪力墙、柱子钢筋，控制在3mm内；4.4.5贴泡沫胶条（1）贴水平方向泡沫胶条：在外墙板保温板内侧的地面上贴15*30mm单面泡沫胶条，防止注浆时漏浆；（2）贴竖向泡沫胶条：在外墙板拼缝处竖向贴T型泡沫胶条，防止浇筑混凝土时竖向缝漏浆。4.4.6墙板起吊：墙板起吊前，检查钢丝绳，用吊环销紧外挂板上吊钉。4.4.7就位：吊运到安装位置时，先找好竖向位置，再缓缓下降就位；就位前先在外墙板缝处放置一块20mm厚的硬塑垫块，控制墙板的拼缝宽度；墙板就位时，以外墙内边线为准，靠着定位件缓缓落下，做到外墙面顺直，墙身垂直，缝隙一致。4.4.8墙板临时固定，安装斜支撑：（1）墙板就位后，每个构件用两根支撑临时固定，墙板上部支撑点距离构件底部的距离不宜小于高度的2/3。（2）离墙板两端0.2～0.3米；以免影响模板施工。（3）斜支撑上端用M16*30螺栓，下端用M10*75的水泥自攻钉固定。（4）固定后同时旋转支撑对构件垂直度进行粗调。4.4.9墙板校核：吊具取出后，用2米铝合金挂尺进行垂直度校核，同时旋转支撑对构件垂直度微调，同时严格检查横向、竖向拼缝宽度是否一致。最后紧固斜支撑。4.4.10墙板吊装完后，应拉通线对墙板的标高、墙面平整度进行校核。4.4.11墙板校核完成后，将下部的缝隙（两端和内侧），用1:2水泥砂浆嵌堵严密，防止注浆时漏浆。4.5叠合楼板吊装工艺4.5.1施工顺序准备准备支撑架搭设起吊落位校核调整取出吊具工字木标高调整安装临边防护拼缝处理4.5.2吊装工艺4.5.2.1、准备（1）根据叠合楼板吊装顺序图，核查叠合板编号，严格按箭头方向落位。（2）根据《支撑布置图》核查楼地板上的标记线；（3）墙板上弹设1000mm标高控制线；4.5.2.2、支撑架搭设：（1）确认立杆位置→三脚架布设→安装支撑头及立杆→安装工字木→工字木标高抄平（2）立杆间距为900～1500mm。立杆距叠合板端不应大于300mm；（3）工字木铺设方向与叠合板拼缝垂直。（4）各层支撑应设置在一条竖直线上，以免板受上层立柱的冲切。4.5.2.3、工字木标高调整：工字木铺设完成后必须拉通线校核工字木上表面标高，通过调节钢管丝杆使工字木上表面与叠合板底标高一致。4.5.2.4、泡沫胶条黏贴：搁置点通长黏贴1.5*25mm单面泡沫胶条，防止浇砼时漏浆；4.5.2.5、叠合楼板挂钩起吊：叠合板长≤4m时采用4点挂钩，＞4m时采用8点挂钩，挂钩时应确保各吊点均匀受力。4.5.2.6、叠合楼板落位：根据构件编号及构件标识方向进行落位。（同时参照构件制作详图及构件上预留孔洞）。取出吊具前需检查完毕，严禁用撬棍调整，避免影响竖向构件；4.5.2.7、叠合板校核调整：用2米靠尺对叠合板底拼缝高低差进行校核，如有偏差调节支架螺栓，拼缝高低差不大于2mm。4.5.2.8、叠合板全部吊装完毕后，逐件检查支撑管是否牢固垂直、无松动；无误后拆除3脚架，方便下部施工。4.6、整体吊装工艺4.6.1施工顺序封堵锚头注浆张拉钢丝绳准备起吊取出吊具校核调整封堵锚头注浆张拉钢丝绳准备起吊取出吊具校核调整安装防水条落位拼缝处理安装钢丝绳4.6.2吊装工艺4.6.2.1、准备（1）根据管廊吊装顺序图，核查编号，严格按箭头方向落位；（2）管廊外墙面上弹设1000mm标高控制线；（3）在安装区域虚铺中砂。4.7、注浆施工工艺墙板安装完成并校下好后立即进行注浆，4.7.1准备工作4.7.1.1需用的工具和材料电子秤、量杯、温度计、冲击钻式砂浆搅拌机、灌浆泵、水桶等4.7.1.2基础处理灌浆前，构件与灌浆料接触的表面应清理干净，不得有油污、杂物、浮浆等，将构件灌浆表面湿润且无明显积水；封堵灌浆接封口，保证灌浆时不漏浆。4.7.1.3高温施工准备气温高于30度时，灌浆料应存于通风、阴凉处，避免长时间阳光照射；当构件表面温度高于30度时，应预先湿润降温等措施；拌合水温控制在25度以下，尽量现取现用；4.7.2施工工艺4.7.2.1施工布骤及要求测量计算需灌浆