城市綜合管廊施工技術(shù)

任院關(guān)

摘 要：隨著城市的快速發(fā)展和人民生活水平的提高，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市人口逐漸增多，城市地下空間在發(fā)展出現(xiàn)了諸多問(wèn)題。為了綜合利用城市空間地下的管廊，避免土壤對(duì)管道的腐蝕，延長(zhǎng)管線使用壽命，節(jié)約城市用地，促進(jìn)城市發(fā)展，為城市發(fā)展提供有利條件。基于此，本文探討了城市地下綜合管廊工程的內(nèi)容，分析了城市地下綜合管廊的施工方法，研究了地下綜合管廊在城市建設(shè)中的創(chuàng)新和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：城市；管廊；施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU990.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）19-0111-02

城市的發(fā)展建設(shè)離不開(kāi)交通建設(shè)，為與世界城市地下設(shè)計(jì)接軌，提高所持土地空間的使用情況，設(shè)計(jì)修建地鐵隧道是促進(jìn)城市發(fā)展的重要一步，與此同時(shí)，地下空間的使用情況也進(jìn)一步代表著我國(guó)管廊建設(shè)的水準(zhǔn)。近年來(lái)，國(guó)家下達(dá)了多項(xiàng)有關(guān)綜合管廊建設(shè)的文件，諸如2014年6月發(fā)布的《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加強(qiáng)城市地下管線建設(shè)管理的指導(dǎo)意見(jiàn)》，這些相關(guān)政策表明了國(guó)家對(duì)城市地下綜合管廊建設(shè)的信心。集約型發(fā)展是城市發(fā)展的最佳方向，實(shí)行綜合管廊建設(shè)有利于城市發(fā)展的集約性。

1 城市綜合管廊工程建設(shè)的基本內(nèi)容

1.1 城市綜合管廊工程建設(shè)的概念

綜合管廊主要是指建于城市地下用于容納兩類及以上城市工程管線的構(gòu)筑物及附屬設(shè)施，綜合管廊工程建設(shè)需結(jié)合考慮城市發(fā)展規(guī)劃，避免二次投資。同時(shí)綜合管廊支架也是地鐵建設(shè)工程中不可或缺的一部分，其具有消防、通電、排水等作用。城市綜合管廊建設(shè)不僅有利于城市的發(fā)展，而且它可用于通信、廣播電視、電力、熱力、供水、燃?xì)?、排水等方面，為人們的日常需求提供了很多便利[1]。

1.2 城市綜合管廊的主要類型

因?yàn)槌鞘芯C合管廊的設(shè)計(jì)所針對(duì)的主要目標(biāo)不同，所以城市綜合管廊的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)也有許多區(qū)別。綜合管廊依據(jù)其所容納的管線可以分為干線型綜合管廊、支線型綜合管廊、纜線型綜合管廊和干支線混合型這四種類型。干線型綜合管廊其收容的管線主要是通訊、電力、燃?xì)獾裙芫€，建設(shè)實(shí)施方法主要是獨(dú)立分艙以及雙艙。支線型綜合管廊大多安置在馬路兩邊，收容直接作用的各樣管線，其主要作用是將干線型綜合管廊中的資源分配、傳遞至使用者。纜線型綜合管廊大多設(shè)置在人行道下，其深度較淺，主要用于收容電纜。干支線混合型綜合管道則綜合的取舍了干線型綜合管廊和支線型綜合管廊各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

1.3 城市綜合管廊工程建設(shè)的關(guān)鍵點(diǎn)

綜合管廊由于其功能特點(diǎn)有著多樣的管線結(jié)構(gòu)，隨著時(shí)代的發(fā)展，各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，城市發(fā)展進(jìn)程加快，綜合管廊由最初僅提供排水、電力、通訊功能逐漸擴(kuò)展延伸，其負(fù)責(zé)的管線種類逐漸變多。要使得城市綜合管廊建設(shè)順利實(shí)施，工程負(fù)責(zé)人以及從事人員必須抓住以下關(guān)鍵點(diǎn)[2]。

（1）監(jiān)控管理。眾所周知，一個(gè)完整可靠的項(xiàng)目是離不開(kāi)監(jiān)控管理的，尤其是綜合管廊建設(shè)的作業(yè)環(huán)境處于地下，有著極高的風(fēng)險(xiǎn)，無(wú)論是濕度還是煤氣含量，任何一個(gè)失誤都會(huì)造成嚴(yán)重的生命威脅以及建筑風(fēng)險(xiǎn)。故，工程設(shè)計(jì)者應(yīng)該重視監(jiān)控系統(tǒng)的作用，不能將其僅單獨(dú)的置于地下，應(yīng)該聯(lián)合地上的控制系統(tǒng)便于工作人員對(duì)綜合管廊進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控管理，避免突發(fā)事件處理不及時(shí)而導(dǎo)致的嚴(yán)重后果，以此來(lái)保障城市綜合管廊建設(shè)的順利施行。（2）通風(fēng)。在地下作業(yè)中，由于較為封閉的環(huán)境，因煤氣含量較高導(dǎo)致的危險(xiǎn)事故不在少數(shù)，因此通風(fēng)在所有地下建設(shè)中都是極為重要的。綜合管廊項(xiàng)目建設(shè)主要采用機(jī)械產(chǎn)品對(duì)整個(gè)綜合管廊進(jìn)行整體通風(fēng)，以此提高工作環(huán)境的安全性，并且也增強(qiáng)了綜合管廊的耐用性。（3）排水。工程設(shè)計(jì)者應(yīng)注重對(duì)于綜合管廊排水系統(tǒng)的安置。在地下作業(yè)環(huán)境中，施工者應(yīng)重視作業(yè)過(guò)程中的排水問(wèn)題，特別是在雨天以及地下滲水情況發(fā)生時(shí)，只有進(jìn)行及時(shí)的排水，才有利于工程的順利進(jìn)行。（4）供電與照明。供電與照明對(duì)于綜合管廊工程建設(shè)是極為重要的，因此工程設(shè)計(jì)者應(yīng)該合理安排供電與照明系統(tǒng)，以便于工作人員在地下作業(yè)時(shí)能得到好的照明環(huán)境以及完備的電力供應(yīng)。（5）地面設(shè)施。完備的地面設(shè)施能成為綜合管廊工程建設(shè)的強(qiáng)有力的后盾。因此工作人員在實(shí)施綜合管廊項(xiàng)目時(shí)因注重地面設(shè)施建設(shè)，對(duì)進(jìn)出人員進(jìn)行嚴(yán)密的檢查，以保障工作環(huán)境的安全、工作進(jìn)程順利。（6）通訊。通訊系統(tǒng)的設(shè)立也是城市綜合管廊中的關(guān)鍵之處。通訊系統(tǒng)能為不同位置工作人員之間交流提供機(jī)會(huì)，便于工作人員之間對(duì)綜合管廊建設(shè)的協(xié)作討論，也有利于工作人員對(duì)工作進(jìn)程的報(bào)告。

2 城市綜合管廊的建設(shè)方法

2.1 明挖現(xiàn)澆法

明挖現(xiàn)澆技術(shù)屬于傳統(tǒng)的施工方法中的一種，其工藝較為成熟，通過(guò)將工程分段同時(shí)進(jìn)行來(lái)節(jié)省項(xiàng)目建設(shè)時(shí)間，提高工程建設(shè)效率。該技術(shù)實(shí)施方法簡(jiǎn)單，實(shí)施難度較低，便于工作人員掌握，成本低廉，有利于整體工程品質(zhì)的控制。但由于其屬于明挖現(xiàn)澆，因此對(duì)施工的環(huán)境有著較高的要求，并且由于綜合管廊建設(shè)的本質(zhì)對(duì)于交通會(huì)造成一些障礙。倘若綜合管廊建設(shè)實(shí)施處地形較為平整并且沒(méi)有諸如遺跡等需要保護(hù)的場(chǎng)所，實(shí)行明挖現(xiàn)澆法是一個(gè)比較好的選擇，另外，使用明挖現(xiàn)澆法在項(xiàng)目建設(shè)時(shí)需要采用井點(diǎn)降水的方式[3]。

2.2 明挖預(yù)制拼裝法

明挖預(yù)制拼裝法是目前綜合管廊項(xiàng)目建設(shè)中較為先進(jìn)的一項(xiàng)技術(shù)。明挖預(yù)制拼裝技術(shù)首先要求其預(yù)制產(chǎn)品提前批量在廠內(nèi)制作，模具化生產(chǎn)，以此節(jié)約了人工成本以及時(shí)間成本，縮短了施工時(shí)間。再通過(guò)車輛來(lái)將預(yù)制產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，并進(jìn)行安裝，該項(xiàng)方法綠色環(huán)保，能減少土方開(kāi)挖和支護(hù)費(fèi)用，單位能耗低，降低現(xiàn)場(chǎng)的污染程度，有利于可持續(xù)發(fā)展原則，但對(duì)工作人員的技術(shù)和相關(guān)設(shè)備的要求高，另外其生產(chǎn)成本也原高與明挖現(xiàn)澆法的生產(chǎn)成本。

2.3 盾構(gòu)法

盾構(gòu)法是指在盾構(gòu)機(jī)的施行下進(jìn)行軟土隧道的挖掘。該項(xiàng)技術(shù)使用的前提條件是盾構(gòu)機(jī)的施行，諸如土方挖掘、出土運(yùn)土、襯砌安裝、接縫防水以及空隙注漿等環(huán)節(jié)都離不開(kāi)盾構(gòu)機(jī)。在實(shí)施該技術(shù)時(shí)要實(shí)時(shí)注意地下水的情況，以此來(lái)預(yù)警，防止地面沉降現(xiàn)象的發(fā)生，因此盾構(gòu)法對(duì)工作人員的技術(shù)以及工作能力有著極高的要求。盾構(gòu)法的主要優(yōu)點(diǎn)在于其利用了現(xiàn)代科技產(chǎn)物—盾構(gòu)機(jī)，整個(gè)綜合管廊建設(shè)過(guò)程均進(jìn)行機(jī)械化操作，便于集中管理，在一方面簡(jiǎn)化了施工難度，使得沉降現(xiàn)象得到控制，增強(qiáng)了整個(gè)施工過(guò)程的安全性，縮短了施工時(shí)間，另一方面強(qiáng)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。在處于含水地表施工，沒(méi)必要進(jìn)行排水處理。它還有著綠色環(huán)保的特點(diǎn)，采用該技術(shù)，相比明挖現(xiàn)澆法只需要較小的施工面積，因此其不易對(duì)周圍環(huán)境造成大的損害，比較適合用于建筑物地下[4]。

2.4 淺埋暗挖法

淺埋暗挖法相較于盾構(gòu)法對(duì)工程的適應(yīng)能力是比較好的，可以根據(jù)具體的施工環(huán)境及時(shí)調(diào)整各項(xiàng)參數(shù)，在作業(yè)過(guò)程中，整體機(jī)械化程度比較低，并且施工時(shí)干擾較小，適合在城區(qū)等地施行，但是淺埋暗挖法對(duì)工作人員能力要求高，整體難度比較高，并且施工時(shí)間久，不利于統(tǒng)籌控制其工程的成本。

2.5 頂管法

頂管法是近年來(lái)的一項(xiàng)新型技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)不同于其他技術(shù)的亮點(diǎn)在于運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)施行綜合管廊建設(shè)時(shí)可以穿越公路、河流、鐵路等等，而不必進(jìn)行土方挖掘。其作用原理是利用主頂油缸和管道之間形成的推動(dòng)力，以此來(lái)促進(jìn)工作管或掘進(jìn)機(jī)在土中穿行。頂管法符合綠色發(fā)展的要求，在不改變地面建筑以及周邊環(huán)境的情況下進(jìn)行施工，并且其管道變向難以被操縱控制。是具備現(xiàn)代科技思維的產(chǎn)物，有利于節(jié)省施工周期、提高效率、增強(qiáng)安全性、以及費(fèi)用成本低廉的特點(diǎn)[5]。

3 綜合管廊在城市建設(shè)中的創(chuàng)新和應(yīng)用

3.1 施工中發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

BIM技術(shù)是指能將工程項(xiàng)目在全生命周期中各個(gè)不同階段的工程信息、過(guò)程和資源集成在一個(gè)模型中，方便的被工程各參與方使用的一個(gè)完備模型。在綜合管廊建設(shè)中利用BIM技術(shù)可以模擬施工過(guò)程，來(lái)提前避免一些由于設(shè)計(jì)失誤所導(dǎo)致的施工問(wèn)題，節(jié)省時(shí)間，有利于防患于未然。并且利用BIM技術(shù)可以對(duì)施工方式采取多種不同的設(shè)計(jì)，并助于從中選出成本最為低廉，安全性更高的方案。

3.2 強(qiáng)化管廊技術(shù)的研究和應(yīng)用

綜合管廊項(xiàng)目的建設(shè)施行需以地理信息系統(tǒng)為依據(jù)，通過(guò)聯(lián)合監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、供電與照明系統(tǒng)、排水系統(tǒng)等多個(gè)系統(tǒng)，充分聯(lián)動(dòng)的發(fā)揮其綜合效用，便于協(xié)調(diào)合作，是資源得到充分利用。施工場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且在緊急情況下借助智能化、自動(dòng)化進(jìn)行操縱管理[6]。

3.3 預(yù)制拼裝管廊技術(shù)的應(yīng)用

采用預(yù)制拼裝技術(shù)能大大提高綜合管廊的防水能力，強(qiáng)化其結(jié)構(gòu)，使綜合管廊在安全性、可靠性上得到了提升。通過(guò)廠內(nèi)批量應(yīng)用模板制作預(yù)制管，加強(qiáng)了產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化，使預(yù)制管在質(zhì)量上比較統(tǒng)一。同時(shí)預(yù)制拼裝管廊技術(shù)有著省時(shí)、效率高的特點(diǎn)，對(duì)施工環(huán)境的要求小影響低，屬于現(xiàn)代常用技術(shù)。

3.4 低碳節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于綜合管廊建設(shè)

將諸如無(wú)管網(wǎng)動(dòng)滅火技術(shù)、消聲節(jié)能通風(fēng)技術(shù)等低碳節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于綜合管廊項(xiàng)目建設(shè)上，積極響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召，堅(jiān)持綠色環(huán)保的發(fā)展主張，將可持續(xù)發(fā)展的理念融入工程建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)。

3.5 加強(qiáng)雨污水管重力管道、燃?xì)夤艿拦だ燃夹g(shù)研究

在綜合管廊項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中應(yīng)該依據(jù)具體的地理環(huán)境、天氣氣候選擇合適的技術(shù)。加強(qiáng)在雨污水管重力管道、燃?xì)夤艿拦だ燃夹g(shù)方面的研究，并分析這兩項(xiàng)技術(shù)的安全性以及其能否順利應(yīng)用于實(shí)際施工過(guò)程中，分析其作用原理，重視對(duì)于災(zāi)難的抵御程度，以及是否會(huì)導(dǎo)致安全隱患的相關(guān)問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，綜合管廊建設(shè)對(duì)于城市的發(fā)展是利大于弊的，其有利于經(jīng)濟(jì)發(fā)展從粗放型轉(zhuǎn)至集約型，有助于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，屬于資源節(jié)約，環(huán)境友好，能有效的利用有限土地資源，實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化。與此同時(shí)，城市的現(xiàn)代化發(fā)展也需要綜合管廊建設(shè)的推動(dòng)，我國(guó)在綜合管廊方面的研究仍處于發(fā)展中，暫未形成成熟的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，仍需不斷地努力，進(jìn)一步研究發(fā)展，共同進(jìn)步。

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