智慧城市地下綜合管廊施工技術(shù)

崔小飛，岳富祥

（中國建筑第二工程局有限公司）

1 引言

隨著智慧城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市的發(fā)展對于一些基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了更高的要求。城市地下的綜合管廊作為智慧城市基礎(chǔ)建設(shè)中的一個重要部分，其修建質(zhì)量直接影響著城市居民的生活質(zhì)量。由于城市地下綜合管廊存在施工范圍廣、施工要求高、施工技術(shù)復(fù)雜等特點，基于此，對智慧城市地下綜合管廊施工技術(shù)進(jìn)行探究，有利于提高城市地下綜合管廊施工質(zhì)量[1-5]。

2 智慧城市地下綜合管廊的分類與構(gòu)成

2.1 智慧城市地下綜合管廊的分類

智慧化城市地下綜合管廊的類型非常多，有市政管道、電纜疏通管道、其它附屬設(shè)備。其中，市政管道主要指排水管、天然氣管、污水管、運輸管等，能夠為城市居民的日常生活提供便利，還能夠起著平衡城市能源與生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)。電纜疏通管道主要指地下管廊施工階段中，鋪設(shè)的各類用電與通信線纜管道，通過合理的布設(shè)管道，能夠有效的降低地面空間的使用面積，減少地面資源消耗率，還能夠避免地面電纜受到太陽暴曬或者其它原因遭受破壞損壞，提高了電纜的使用安全性。其它附屬設(shè)備主要指對地下城市綜合管廊運營有較大影響的，能夠保證智慧城市地下綜合管廊穩(wěn)定運行的附屬設(shè)施。

2.2 智慧城市地下綜合管廊的構(gòu)成

對于智慧城市地下綜合管廊來說，管廊內(nèi)部的空氣濕度和氧氣濃度直接影響著管廊建設(shè)的安全和正常使用。因此，施工單位需要借助相應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)對智慧城市地下綜合管廊中的空氣濕度和氧氣濃度進(jìn)行實時監(jiān)測，一旦檢測出超標(biāo)，需要立刻采取有效應(yīng)對方案進(jìn)行解決。管線作為智慧城市地下綜合管廊的重要組成部分，能夠很好的保證地下管廊與城市各個能源之間的緊密銜接，可以最大程度的提高各個能源的使用傳輸質(zhì)量和效率。只有清楚的了解智慧城市地下綜合管廊的雨水管道、污水管道的輸送方式，才能夠?qū)χ腔鄢鞘械叵戮C合管廊的建設(shè)成本進(jìn)行把控。目前，大部分城市的雨水管道、污水管道都是使用了重力流傳輸方式來實現(xiàn)傳輸?shù)?。而建設(shè)的大部分智慧地下綜合管廊還達(dá)不到雨水、污水管道的使用標(biāo)準(zhǔn)。而對于具備可燃性能源物質(zhì)的油氣管道來說，需要在智慧城市地下綜合管廊中設(shè)置消防系統(tǒng)，才能夠保證地下綜合管廊的使用安全。

由于城市地下綜合管廊建設(shè)屬于密封建設(shè)項目，智慧城市地下綜合管廊中一定要設(shè)置通信系統(tǒng)和供電系統(tǒng)，才能夠?qū)崿F(xiàn)地下綜合管廊管理人員能夠與地面工作人員及時溝通，才能夠保證智慧城市地下綜合管廊的照明效果。

3 智慧城市地下綜合管廊的施工流程

在進(jìn)行智慧城市地下綜合管廊施工作業(yè)時，一定要嚴(yán)格按照國家施工標(biāo)準(zhǔn)和施工流程實施施工活動。

①做好根據(jù)建設(shè)單位提供的施工圖紙進(jìn)行定位坐標(biāo)、高程控制點等位置的測量。

②根據(jù)施工組織設(shè)計和各項施工方案制定出綜合管廊施工方案。

③結(jié)合實際施工方案和設(shè)計圖紙進(jìn)行土方開挖、驗槽、主體結(jié)構(gòu)施工。

④做好相關(guān)防水保濕施工作業(yè)，做好與主體結(jié)構(gòu)的科學(xué)銜接。

⑤結(jié)合實際施工條件，選擇合適的施工機(jī)械進(jìn)行土方回填。

⑥結(jié)合主體結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度，做好二次結(jié)構(gòu)和水電安裝工程。

⑦按照國家標(biāo)準(zhǔn)對施工工序進(jìn)行驗收。

4 智慧城市地下綜合管廊主要施工技術(shù)分析

4.1 明挖現(xiàn)澆法

現(xiàn)階段，在智慧城市地下綜合管廊施工技術(shù)中，明挖現(xiàn)澆法是最為常用的施工方法，能夠用于大面積施工作業(yè)，能夠?qū)⒄麄€工程分割為多個施工標(biāo)段，能夠大幅度的減少施工周期，提高施工效率。另外，這種施工方法還具備施工方法要求低，造價成本低等施工優(yōu)勢，缺點則是施工過程中會中斷道路交通。明挖現(xiàn)澆法主要用于地勢平坦、周邊沒有需要進(jìn)行保護(hù)的空曠地段，其實際施工流程：

①選擇合適的開發(fā)方式挖掘鋪設(shè)管道，并使用井點降水措施。

②在開挖過程中，不需要設(shè)置圍護(hù)結(jié)構(gòu)。

③明挖現(xiàn)澆法的土方開挖量較大，對土方回填要求高。

4.2 明挖預(yù)制拼裝法

明挖預(yù)制拼裝法是當(dāng)前一種較為先進(jìn)的施工技術(shù)方法，主要用于發(fā)達(dá)國家。這種做法對大噸位的運輸設(shè)備和起吊設(shè)備以及施工技術(shù)都有著較高要求。預(yù)制拼裝法綜合管廊是由預(yù)制構(gòu)件帶有管座共同溝綜合管廊、帶底座鋼筋混凝土拱涵、帶底座鋼筋混凝土多弧涵管、帶底座多弧纜線溝組成。其施工方法與現(xiàn)澆法相比，預(yù)制混凝土涵管的拼裝質(zhì)量更好、施工周期更短、施工成本更低。

4.3 盾構(gòu)法

盾構(gòu)法也是智慧城市地下綜合管廊施工中使用的較多的一種方法，它主要適用于修建軟土地段，這種施工方法的優(yōu)點為：機(jī)械化程度比較高、施工組織難度較低、管理比較方便、使用過程中引起的沉降小、便于控制管理、還能夠在有水的地層進(jìn)行施工，施工期間對周邊的影響也非常小、施工成本易于控制等。缺點為：對于工程的變化適應(yīng)性比較差，即無法適用于施工變化較大的工程、施工設(shè)備成本高、對于隧道覆土?xí)r發(fā)生的沉降不容易控制、小曲線半徑隧道的施工難度高等。

4.4 頂管施工法

頂管施工時基于盾構(gòu)法發(fā)展起來的一種地下管道施工方法，它不需要開挖土層，能夠用于公路施工、鐵道施工、河川管道施工、地下構(gòu)筑物施工、地下管線施工等。頂管施工法能夠借助于主頂油缸和管道間中繼間等的推力將工具管或者掘進(jìn)機(jī)通過工作井來穿越土層，直到被推到接收井內(nèi)吊起為止。同時，頂管施工法也會把緊緊跟隨的工具管或者掘進(jìn)機(jī)后的管道埋設(shè)在兩井之間，這種做法能夠?qū)崿F(xiàn)非開挖敷設(shè)地下管廊施工，特別適用于大中型管徑的非開挖鋪設(shè)，具備較高的經(jīng)濟(jì)、效率、環(huán)保等優(yōu)點，不會對周邊地面建筑物造成破壞、變形。

4.5 普通暗挖施工法

暗挖法是基于新奧法基本原理進(jìn)行施工作業(yè)的，初次施工過程中，需要按照全部基本荷載進(jìn)行施工設(shè)計，二次模筑后，將襯砌作為安全儲備。在淺埋暗挖法設(shè)計中，需要采用多種輔助方法進(jìn)行超前支護(hù)、加固圍巖、調(diào)用圍巖周邊的自承力，可以使用不同的開挖方法對圍巖進(jìn)行支護(hù)處理，使其與圍巖形成支護(hù)體系，在施工過程中還應(yīng)該主動使用監(jiān)控測量工具，做好數(shù)據(jù)信息的及時反饋和處理，才能夠避免出現(xiàn)塌方、沉降等問題，實現(xiàn)安全施工。淺埋暗挖法與盾構(gòu)法、明挖現(xiàn)澆法相比，具備靈活多變的優(yōu)勢。

4.6 智慧城市地下綜合管廊主體結(jié)構(gòu)施工

在正式進(jìn)行智慧城市地下綜合管廊主體結(jié)構(gòu)施工前，一定要做好完善的施工計劃，對綜合管廊的側(cè)壁、頂板、底板等重點位置進(jìn)行合理的施工方案設(shè)計，對于深埋的部位及其厚度進(jìn)行合理的設(shè)置，對于特殊節(jié)點的部位一定要考慮好各類管道的穿插空間需求，尤其是需要做好綜合管廊施工的防水性能，保證選擇的施工材料都是具備很好的防水抗?jié)B性材料，還需要明確各類結(jié)構(gòu)的承載部件和施工位置。在開展智慧城市地下綜合管廊主體結(jié)構(gòu)測量工作時，一定要做好相關(guān)控制點的測量，保證繪制的控制點的布置密度符合標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)布置完成后還需要對測量工作進(jìn)行閉合檢查，檢查合格后，才能夠被應(yīng)用于地下綜合管廊主體結(jié)構(gòu)施工中來。在進(jìn)行智慧城市地下綜合管廊主體結(jié)構(gòu)澆筑時，一定要嚴(yán)格按照施工圖紙要求，對主體結(jié)構(gòu)的澆筑和安全工序進(jìn)行合理的設(shè)置，才能夠保證鋼筋綁扎的穩(wěn)定性和牢固性，才能夠同時做好側(cè)墻、頂板、底板等施工作業(yè)，保證澆筑質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。最后，施工完成后，還需要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做好養(yǎng)護(hù)管理。

4.7 智慧城市地下綜合管廊模板施工

在進(jìn)行智慧城市地下綜合管廊模板施工前，施工單位需要嚴(yán)格檢查各個部門的模板質(zhì)量，嚴(yán)格按照現(xiàn)澆混凝土主體結(jié)構(gòu)的支模模板工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行模板制作。在模板制作完成后，還需要按照施工設(shè)計圖紙進(jìn)行模板安裝，保證模板安裝的穩(wěn)固性，避免模板在澆筑過程中出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。

4.8 智慧城市地下綜合管廊防滲漏施工

在進(jìn)行城市地下綜合管廊施工時，還需要注意地下水位的施工管理。因為大部分地下工程中，防滲漏施工技術(shù)一直是行業(yè)施工難點。雖然少數(shù)的地下水侵入到綜合管廊里面，不會影響施工質(zhì)量，但是，地下水?dāng)?shù)量的增加，會增加綜合管廊內(nèi)部的空氣濕度，降低綜合管廊的管線使用壽命。所以，施工單位需要按照“放、排、截住、堵住、相結(jié)合”施工原則，因地制宜，盡可能的在變形縫、施工縫、通風(fēng)口、預(yù)留口等部位進(jìn)行防水防滲處理。另外，施工單位還應(yīng)該盡量增加每節(jié)箱涵的分節(jié)長度，在節(jié)與節(jié)之間做好變形縫的設(shè)置，能夠最大程度的降低變形縫的沉降問題。

4.9 智慧城市地下綜合管廊的施工節(jié)點處理

對于綜合管廊施工來說，施工的重點就是節(jié)點的處理。目前，綜合管廊的施工節(jié)點有：十字路口、丁字路口、地鐵、高架道路樁基、人行地道等節(jié)點。其中，十字路口和丁字路口等節(jié)點的施工處理方法非常復(fù)雜，既要保證維修人員能夠在綜合管廊內(nèi)通行，又要考慮綜合管廊內(nèi)的相互交叉影響因素，比如：車輛荷載對綜合管廊的影響。所以，需要將綜合管廊設(shè)計為雙層，或者增加平面尺寸的寬度來實現(xiàn)互通功能。對于地鐵、高架道路樁基等節(jié)點來說，可以直接根據(jù)相互標(biāo)高情況和施工位置，采用上穿或者下穿的方式進(jìn)行施工作業(yè)。

5 結(jié)語

為了保證智慧城市地下綜合管廊的施工質(zhì)量，對城市地下綜合管廊主要施工技術(shù)進(jìn)行了分析，施工單位結(jié)合實際施工現(xiàn)狀，選擇合適的綜合管廊施工技術(shù)，并對其不斷改進(jìn)，保證制定出來的綜合管廊施工技術(shù)方案能夠?qū)⒕C合管廊的使用優(yōu)勢真正的發(fā)揮出來，能在后期使用過程中，提高綜合管廊的安全性能。