聚焦新质生产力 高质量发展一线行 | 中交二公局:匠心智造城市综合管廊
近日,在雄安新区起步区EA4市政综合管网工程施工现场,大型龙门吊正缓缓将一段预制好的装配式管廊构件,吊放在基坑内,与其他管廊顺序对位拼装连接,一节一节就像“接龙”般,最终拼接出一段综合管廊的主体结构。
“这里是电力、通信、给水等多条市政管线‘居住’的‘大别墅’,也是我们首次大规模采用长节段大吨位整体式预制拼装技术建造的综合管廊。”项目总工程师单宏伟说,与传统管廊建造方式不同的是,这种方式质量更高,建造速度更快、更绿色环保。
钢筋模块化拼装整体入模
固定好的高精度液压端模
在项目现场,记者发现这里没有成堆的钢筋模板,没有大型机械塔吊,也没有工地常见的轰鸣机械声和飞扬的尘土,一台运廊平板车,再加上一套由中交第二公路工程局有限公司(以下简称中交二公局)自主研发的综合管廊吊运拼装设备——架廊机,便是整个工地的“主角”。
“保障工程的优质高效推进,管廊的拼装工艺是关键。我们根据施工要求,研发了架廊机,适合深埋段廊上架廊施工工艺。研发了轮胎提廊机,适合浅埋段跨坑轮胎式提廊机安装工艺。以及廊上运廊车系统等。”单宏伟说。
以在浅埋段架设4米节段的预制管廊为例,单宏伟介绍,他们主要采用更为灵活、机动的250吨的轮胎式提廊机,该设备在取廊、移廊、落廊上具有自由度大,安全稳定等特点,两小时便能完成一节的安装。
同样,在深埋段预制管廊的安装中,为避免修建运廊便道,减少土方开挖量,提高建造效率,他们创新研究了廊上运廊车系统,用廊上运廊、廊上架廊安装工艺,实现了每节综合安装时间2.5小时、单日可安装32米的高效率。
综合管廊吊装现场
综合管廊运输
“目前我们已经掌握单节长8米、宽13米、高4.2米的402吨四舱预制综合管廊吊装工艺。”单宏伟指着正在吊装的预制管廊说,别小看这个钢筋混凝土“大块头”,预制过程里面蕴含着许多科技创新。
据单宏伟介绍,常规的装配式综合管廊是将管廊的顶板、底板、腹板等预制好后现场湿接拼装。而节段装配式技术是将综合管廊沿着长度方向按照一定的尺寸划分成若干个节段,在预制厂按照固定的模具对每个节段进行整体性预制,然后运抵施工现场,通过螺栓或预应力筋的连接方式进行拼装,形成一个整体的一种施工技术。整个安装施工基本可以实现100%的装配率,现场无须湿作业,安装人工少、工效高。
记者走进距离施工现场不远处的综合管廊预制加工厂看到,一排排高大的整体式预制综合管廊存放在存廊区。“在预制厂区,综合管廊从钢筋加工、绑扎、支模到浇筑养生等全部采用流水线作业,几乎每个环节都有技术创新。”单宏伟指着钢筋加工场最粗的钢筋件说,就连这个预埋在管廊上的吊装环位置,都要经过严格的计算试验。
施工人员正在进行钢筋绑扎
已完成的曲线段管廊装配化施工
在钢筋绑扎区,记者看到一名施工人员手握遥控器,控制着一台平板车不断将加工好的钢筋件运送到钢筋绑扎区,现场工人将不同型号的钢筋,按照钢筋胎架上的凹槽,有序地安放在胎架上,每个钢筋交叉点,工人会用绑丝将其进行绑扎。“这里不同型号、不同形状的钢筋只能放在自己规定的凹槽位置,否则将无法放入凹槽。”单宏伟说,这是保证钢筋笼质量的一项重要措施。
这款8米管廊节段钢筋笼重40吨,横向尺寸大。如何确保平稳吊装并保证吊装过程中,钢筋笼不变形是施工的一大难点。为此,技术人员研发了一种钢筋笼专用吊具,采用多点起吊,上下同时起吊并配合链条调节器的方式,确保钢筋笼在吊装过程中不变形,实现了钢筋部品化设计、整体式拼装、整体式吊装入模的施工方式。
单宏伟介绍,在管廊预制模板上,研发大断面长节段整体装配式综合管廊预制液压模板,通过液压模板布局、脱模/合模工艺,以及液压模板结构和系统的设计,提升大断面长节段整体装配式综合管廊预制能力和效率。同时适应曲线段管廊预制要求,实现曲线段管廊装配化施工,提升管廊施工的装配化率。
记者了解到,长节段大吨位整体式预制综合管廊建造从预制、运输、安装等涉及多项技术难题。这其中,除了要对施工中管廊预制的精度、吊装、运输、安装等进行技术攻关,还要保证管廊连接的整体姿态、拼装误差、防水性能和结构安全。
正在进行混凝土浇筑
正在做闭水实验
单宏伟指着预制管廊断面的四个预留钢绞线张拉孔说,相邻的两节预制管廊连接,预应力筋张拉是关键。也就是说,四个角受力情况必须均衡,否则直接影响管廊接头防水和管廊纵向线形控制。
为了保证预制管廊断面受力均衡,他们研发了一种一拖多分布式、位移及压力双控管廊张拉连接设备,有效保证了管廊连接的整体姿态控制、防水性能及结构安全,减少了管廊连接的拼装误差。
“特别是我们在预制管廊接头处设计的‘双圈止水带+硅酮密封胶’复合防水技术,实现了闭水试验合格率100%。”单宏伟说。
为了保证整体工程处于可控状态,他们利用大数据、物联网、BIM、CIM等技术搭建了一套综合管廊施工全过程监控体系,开发了云端管理平台,实现了预制管廊结构数据物联实时感知、中心多源数据融合、信息综合联动分析、远程预警技术诊断等全过程控制,大大提高了管廊施工及运维智能化水平。
自主研发设计的架廊机
“与传统施工方式相比,我们创新采用的长节段大吨位整体式预制拼装综合管廊技术,不仅提升了综合管廊产品制作的工厂化、机械化水平,还在整体工期上节约30%。”单宏伟说,截至目前,中交二公局在长节段大吨位整体式预制拼装综合管廊技术中相继攻克20多项技术问题,取得发明专利10项、实用新型专利64项、外观设计专利1项,取得河北省工法3项目,发布地方标准2项。
据了解,先地下、后地上,是雄安新区规划之新、理念之新的重要体现。如何提升地下管廊建设的效率和质量,是雄安地下空间建设的重要课题。利用创新技术实施的长节段、大吨位预制拼装综合管廊架设,对于提升地下管廊建设的效率和质量,为“未来之城”地下“大动脉”建设奠定了坚实基础,也为雄安新区努力创造新时代高质量发展的标杆贡献了智慧和力量。
文/图记者王超 彭海峰