新型地下管廊施工工藝研究

陶 鋒，姚 明

（中交一公局第七工程有限公司，河南 鄭州 451450）

城市地下管廊工程的建設(shè)與應(yīng)用，對于提升城市土地資源的應(yīng)用效率、城市社會秩序的良性發(fā)展以及民生行業(yè)的高效運行發(fā)揮了重要的作用。與此同時，新型地下管廊工程施工工藝技術(shù)的應(yīng)用，也成為當(dāng)前城市管廊施工建設(shè)中的主要研究課題。

1 新型地下管廊施工工藝技術(shù)的主要作業(yè)流程

1.1 基礎(chǔ)勘察

通過完善的基礎(chǔ)勘察作業(yè)，可以為后續(xù)的工程施工設(shè)計、施工設(shè)備準(zhǔn)備、施工工藝技術(shù)選用以及施工管理程序的確定奠定良好的基礎(chǔ)。地下管廊施工項目的基礎(chǔ)勘察作業(yè)實施，應(yīng)注重落實地下水文信息，地下、地上既有建筑設(shè)施以及交通工程現(xiàn)狀的勘察，同時在實施基礎(chǔ)勘察作業(yè)的過程中還應(yīng)注重建立BIM建筑信息模型，以此分析在基礎(chǔ)勘察數(shù)據(jù)環(huán)境下管廊工程設(shè)計的可行性和安全性。在基礎(chǔ)勘察作業(yè)實施之前，施工人員還應(yīng)落實基礎(chǔ)勘察作業(yè)科目的編訂作業(yè)，以此保障基礎(chǔ)勘察的完整性和客觀性[1]。

1.2 模塊預(yù)制

模塊制是地下管廊工程施工工藝技術(shù)實施中的核心工序。在具體的模塊預(yù)制生產(chǎn)中，生產(chǎn)單位應(yīng)基于工程設(shè)計內(nèi)容及項目建設(shè)單位提供的技術(shù)參數(shù)，進(jìn)行地下管廊預(yù)制模塊的生產(chǎn)。另外，為確保模塊生產(chǎn)質(zhì)量的合格性，生產(chǎn)單位應(yīng)加強(qiáng)與施工單位及建設(shè)單位之間的技術(shù)交流，規(guī)避因信息差造成的生產(chǎn)錯誤而引起的生產(chǎn)事故、工程返工以及合作糾紛的不良現(xiàn)象。為從基礎(chǔ)上提升預(yù)制模塊的生產(chǎn)質(zhì)量，生產(chǎn)單位在生產(chǎn)之前還應(yīng)基于建設(shè)單位及施工單位提交的生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)，進(jìn)行相關(guān)生產(chǎn)物料的質(zhì)量檢測和核驗工作，以此保障后續(xù)預(yù)制模塊生產(chǎn)質(zhì)量的合格性，同時保證后期管廊工程施工中預(yù)制模塊應(yīng)用效果的合格性。

1.3 盾構(gòu)挖掘

從安全性及施工效率、施工質(zhì)量控制的角度分析，盾構(gòu)技術(shù)是進(jìn)行地下管廊施工空間挖掘時常用的一種施工技術(shù)。在盾構(gòu)挖掘施工作業(yè)在實施中，為確保盾構(gòu)質(zhì)量，同時提升盾構(gòu)施工效果，施工單位在施工之前應(yīng)落實基礎(chǔ)勘察參數(shù)的分析工作，以此達(dá)到優(yōu)選盾構(gòu)機(jī)、合理制定盾構(gòu)挖掘計劃的目的。與此同時，施工單位還應(yīng)落實盾構(gòu)挖掘中的數(shù)據(jù)監(jiān)測作業(yè)，規(guī)避因挖掘偏差造成的施工返工及出現(xiàn)安全事故的現(xiàn)象[2]。

1.4 地面混凝土加固

盾構(gòu)挖掘施工中考慮施工安全性以及工藝技術(shù)間的銜接效果，施工單位應(yīng)注重落實盾構(gòu)地面的加固作業(yè)。通常，施工單位會采用混凝土加固的方式進(jìn)行地面加固，以此保障機(jī)械設(shè)備操作及后續(xù)工序開展中地面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在地面結(jié)構(gòu)的加固施工中，施工單位還應(yīng)注重落實結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)及驗收檢測施工，以此確保混凝土應(yīng)用性能的合格性，同時通過完善的混凝土養(yǎng)護(hù)及驗收檢測工作，規(guī)避因混凝土強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)造成的地面沉降等其他不良現(xiàn)象。

1.5 預(yù)制模塊安裝

新型地下管廊施工中盾構(gòu)挖掘施工完成之后，進(jìn)行預(yù)制管廊模塊的運輸及頂進(jìn)安裝施工。在具體的預(yù)制管廊模塊頂進(jìn)施工中，為保障后續(xù)管廊功能的合理應(yīng)用，施工人員應(yīng)落實預(yù)制模塊及相關(guān)模塊構(gòu)件的編號操作，并結(jié)合可移動的安裝臺車設(shè)備，進(jìn)行管廊模塊結(jié)構(gòu)的安裝施工。為確保預(yù)制管廊模塊安裝施工中的安全性和準(zhǔn)確性，施工人員還應(yīng)注重預(yù)制管廊模塊安裝中的數(shù)據(jù)監(jiān)測分析工作，以此及時進(jìn)行施工糾偏及技術(shù)調(diào)整，規(guī)避因數(shù)據(jù)檢測不到位造成的構(gòu)件損壞引起的安全事故及經(jīng)濟(jì)損失現(xiàn)象[3]。地下管廊預(yù)制模塊成品如圖1所示。

圖1 地下管廊預(yù)制模塊成品圖

1.6 混凝土結(jié)構(gòu)澆筑及養(yǎng)護(hù)

為確保管廊工程后續(xù)應(yīng)用效果的合格性及應(yīng)用中的安全性，管廊施工中應(yīng)全面落實混凝土結(jié)構(gòu)澆筑及養(yǎng)護(hù)工作。在實施中，施工人員可基于預(yù)制管廊模塊的預(yù)留注漿口，進(jìn)行混凝土的澆筑，以此確保管廊結(jié)構(gòu)間的有效連接，同時達(dá)到提升管廊施工質(zhì)量、增強(qiáng)管廊結(jié)構(gòu)整體性能、合理發(fā)揮管廊工程應(yīng)用效果的目的。在具體的注漿操作中為確保注漿效果，施工人員應(yīng)注重清孔作業(yè)及壓力注漿作業(yè)，規(guī)避因虛注、內(nèi)部注漿不到位引起的管廊模塊結(jié)構(gòu)間連接效果不合格的現(xiàn)象[4]。

2 新型地下管廊施工工藝技術(shù)實施中的質(zhì)量控制策略

2.1 提升施工管理人員的專業(yè)水平

在新型地下管廊工程施工技術(shù)實施中，涉及基建施工和機(jī)械設(shè)備操作等多種施工技術(shù)的應(yīng)用，因此在具體的施工作業(yè)中提升施工管理人員的專業(yè)水平，對于其工程的施工質(zhì)量提升及后期工程應(yīng)用效果的發(fā)揮意義重大。對此，施工方可通過多個途徑進(jìn)行實施。管理人員方面，可通過招聘、集中培訓(xùn)、實施持證上崗、崗前測評等方式對其進(jìn)行專業(yè)水平的培訓(xùn)及測試評估，以確保工程施工中管理質(zhì)量的合格性；施工人員的專業(yè)水平提升，可基于集體性的人員技術(shù)理論教育培訓(xùn)、現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)的方式及局部工段分包外包的形式進(jìn)行施工作業(yè)，以此保障工程施工中管理人員及施工人員專業(yè)水平的合格性，同時達(dá)到提升工程施工質(zhì)量，保障施工效果的目的。

2.2 加強(qiáng)工程設(shè)計模擬審核

區(qū)別于地面工程的單向核載壓力，地下管廊工程在施工作業(yè)中面臨著土層向上、向下兩種荷載壓力，因此其施工風(fēng)險大、技術(shù)要求高。基于此分析落實工程設(shè)計模擬審核工作，對于提升地下管廊施工工藝技術(shù)的應(yīng)用效果效果顯著。在具體實施中關(guān)于工程設(shè)計模擬審核工作的實施，作業(yè)人員可通過應(yīng)用BIM技術(shù)、GIS技術(shù)以及有限元軟件，對其進(jìn)行設(shè)計內(nèi)容及設(shè)計應(yīng)用技術(shù)的模擬審核，及時針對工程設(shè)計中存在的問題進(jìn)行優(yōu)化和改善，以此確保工程設(shè)計質(zhì)量及應(yīng)用效果的合格性。

2.3 落實物料質(zhì)量檢測

對地下管廊工程施工工藝技術(shù)實施中預(yù)制管廊模塊的應(yīng)用區(qū)域進(jìn)行分析，落實其物料質(zhì)量檢測工作，對于工程施工質(zhì)量的提升及工程施工中的安全性控制意義重大。在具體的物料質(zhì)量檢測中，分析管廊預(yù)制模塊的制作材料，生產(chǎn)企業(yè)可通過落實水泥、水、砂石、模板、鋼筋材料的質(zhì)量檢測方面進(jìn)行作業(yè)。其中，模板材料的質(zhì)量檢測主要針對模板的基礎(chǔ)生產(chǎn)制作材質(zhì)及模板連接區(qū)域的密封性、結(jié)構(gòu)壁面的平整度、底面水平性方面進(jìn)行模板材料的檢測，以此保障預(yù)制管廊模塊生產(chǎn)中模板應(yīng)用性能的合格性。另外，水泥作為預(yù)制管廊模塊生產(chǎn)中的核心物料，關(guān)于其質(zhì)量檢測主要通過試塊作業(yè)的形式，針對其材料的靜荷載力、抗壓強(qiáng)度進(jìn)行質(zhì)量檢測。砂石材料的質(zhì)量檢測，主要針對其粒徑大小、含雜量、基礎(chǔ)強(qiáng)度進(jìn)行檢測，以此保障其在管廊生產(chǎn)制作中基礎(chǔ)性能的合格性。鋼筋材料的質(zhì)量檢測，主要針對材料的抗彎曲性能、基礎(chǔ)強(qiáng)度以及抗腐蝕性能進(jìn)行檢測。水作為預(yù)制管廊模塊生產(chǎn)中的核心混合物，主要檢測水質(zhì)的pH值、污染現(xiàn)狀。通過完善的基礎(chǔ)制作材料質(zhì)量檢測，達(dá)到提升預(yù)制管廊模塊制作質(zhì)量，保障管廊工程應(yīng)用效果的目的[5]。

2.4 完善過程監(jiān)管

在新型地下管廊施工工藝技術(shù)實施中，由于其作業(yè)環(huán)境的復(fù)雜性及作業(yè)施工中應(yīng)用機(jī)械設(shè)備操作的復(fù)雜性，加強(qiáng)過程監(jiān)管作業(yè)十分重要。在具體實施中，施工單位可通過技術(shù)監(jiān)管、人工監(jiān)管兩種方式進(jìn)行。其中，技術(shù)監(jiān)管可通過安裝全站儀、傳感器，結(jié)合計算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)預(yù)警技術(shù)，進(jìn)行現(xiàn)場施工監(jiān)管和預(yù)警；人工監(jiān)管則主要通過組建監(jiān)管小組，通過監(jiān)管施工關(guān)鍵節(jié)點，指導(dǎo)施工人員施工技術(shù)的方式進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)管工作，以此保障地下管廊施工工藝技術(shù)應(yīng)用效果的合格性。

3 結(jié)束語

從城市地下管廊施工工藝技術(shù)的主要程序及工程施工中的相關(guān)技術(shù)要求方面進(jìn)行評估，為確保新型地下管廊施工工藝技術(shù)施工質(zhì)量的合格性，同時保障后續(xù)管廊工程應(yīng)用效果的安全性與穩(wěn)定性，施工單位、建設(shè)單位、設(shè)計單位以及生產(chǎn)制造單位在實際發(fā)展中應(yīng)注重落實物料質(zhì)量檢測、加強(qiáng)技術(shù)交底、實施現(xiàn)場監(jiān)管以及提升施工管理人員專業(yè)水平。