城市地下綜合管廊施工技術(shù)研究與應(yīng)用

賈福森

摘要：當(dāng)前我國現(xiàn)代化城市建設(shè)中對(duì)于城市地下綜合管廊施工技術(shù)的研究水平日益提高。這項(xiàng)技術(shù)就是在城市下方建設(shè)一個(gè)隧道，在隧道中對(duì)于城市中的所有管道線路進(jìn)行科學(xué)的安排和設(shè)計(jì)，這其中包括供電，排水，電力等多種管道線路。這項(xiàng)工程可以使城市地下的管線規(guī)劃的更加科學(xué)合理，并且在建設(shè)各項(xiàng)工程時(shí)還需要留出一定的空余，為以后的維修和新的建設(shè)提供保障。

關(guān)鍵詞：城市建設(shè);地下綜合管廊;施工技術(shù)分析

引言：隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)于城市的建設(shè)提出了個(gè)更高的水平。而對(duì)于一個(gè)城市來說管道和線路的科學(xué)安排是重要的問題，因?yàn)檫@一項(xiàng)目決定著城市的排水，輸電等一系列生產(chǎn)生活問題。同時(shí)這項(xiàng)工程建設(shè)完成不僅可以避免管線之間的交叉問題，也可以同道路建設(shè)一同發(fā)展，從而提高一個(gè)城市的水平和質(zhì)量。同時(shí)這項(xiàng)工程也為管線的安全性。提供了強(qiáng)有力的保障。

一、對(duì)于綜合管廊技術(shù)的闡述

這項(xiàng)工程也稱為共同管道，它的建設(shè)主要包括于通信、排水、燃?xì)廨斔秃凸╇姷龋纱艘部梢钥闯?，這項(xiàng)工程決定了一個(gè)城市的基本的生活。提供一個(gè)科學(xué)安排合理的管道線路，可以大幅度提高城市居民的生活水平。這項(xiàng)技術(shù)在我國應(yīng)用已經(jīng)擁有悠久的歷史傳統(tǒng)，同時(shí)經(jīng)過研究人員的不斷努力和完善，也使得這一工程體系比較完備。這項(xiàng)工程可以合理地利用地下的空間，從而減少地面的相關(guān)設(shè)備，這有利于減弱地面上的交通壓力，同時(shí)將一些管道線路建設(shè)在地下，既可以保證管道線路不會(huì)受到破壞，同時(shí)也促進(jìn)了城市環(huán)境的美觀。這種建設(shè)在地下的設(shè)備擁有很多的優(yōu)點(diǎn)，它可以全方面的體現(xiàn)出一個(gè)城市建設(shè)的水平，優(yōu)點(diǎn)主要包括：1.解決了接線問題，通過這種方式對(duì)于今后的檢修管道，避免了道路的重復(fù)挖掘，2.促進(jìn)了城市資源的高效利用，解決了更多的土地使用問題，緩解了交通壓力。3.便于全方面的綜合管理，政府可以利用許多先進(jìn)的監(jiān)測(cè)設(shè)備，發(fā)現(xiàn)管道中存在的問題，從而極大提高了管線使用的安全性。

二、地下綜合管廊施工的方法

1.明挖現(xiàn)澆法

明挖現(xiàn)澆法在當(dāng)前的建設(shè)中是比較常用的手段之一。它主要通過大型機(jī)械設(shè)備挖鑿基坑，然后在邊坡安裝鋼筋，保障建設(shè)過程中的牢固性和安全性。然后在地基里鋪設(shè)一定的防水材料。防水建設(shè)完成后，要對(duì)底板、側(cè)墻、頂板進(jìn)行加固，完成一系列措施之后進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)通過之后就可以進(jìn)行進(jìn)一步的管道建設(shè)。這種辦法的優(yōu)勢(shì)在于運(yùn)用時(shí)操作相對(duì)比較簡(jiǎn)單，而且成本較低，建設(shè)時(shí)間較短。但同時(shí)這種建設(shè)方式也存在一定的短板，例如有較大的挖掘量，建設(shè)時(shí)需要進(jìn)行道路封鎖，嚴(yán)重影響交通出行并且建設(shè)時(shí)還需要滿足地勢(shì)開闊，且沒有其他建筑設(shè)施影響。

2.盾構(gòu)法

這種方法也被人稱為礦挖法，在建設(shè)中它具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，首先這種方法主要依靠盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行施工具有高度的自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)，操作起來也較為簡(jiǎn)便。同時(shí)這種方法是在地下采取暗挖施工，不會(huì)對(duì)地面交通造成影響以及這種施工方法所需要的施工人員較少，但這種方法也存在一定的不足，因?yàn)闄C(jī)械化施工，靈活性較差。同時(shí)大量運(yùn)用機(jī)械化設(shè)備，會(huì)使建設(shè)成本比較高。不僅如此，這對(duì)于技術(shù)人員的水平要求比較高。

3.淺埋暗挖法

采用淺埋暗挖法一般運(yùn)用在土層比較淺的工程中，因?yàn)榻ㄔO(shè)用地主要存在地質(zhì)松散穩(wěn)定性較差的因素。所以在建設(shè)中他更能適應(yīng)不穩(wěn)定的環(huán)境，同時(shí)這一種方式的建設(shè)成本比較低，對(duì)于交通和居民的正常生活影響也比較小。在運(yùn)用這一種方法進(jìn)行建設(shè)時(shí)，需要注意地層的影響，通過技術(shù)手段對(duì)地層進(jìn)行加固工作。只有保障支護(hù)工作的質(zhì)量，才能夠順利的展開下一步工作。

4.防水施工方法

對(duì)于防水工程來說，一般采用的都是密封法。主要是將防水材料通過外貼式或中埋式是進(jìn)行防水，另外也有一些工程運(yùn)用水泥防護(hù)或鋼筋密封，這種方式的防水效果更加明顯。在結(jié)構(gòu)縫周圍需要進(jìn)行泡沫棒的加固，才能保障防水效果的穩(wěn)定性。在進(jìn)行實(shí)際建設(shè)時(shí)，需要根據(jù)地質(zhì)情況選取合適的材料。

三、BIM 技術(shù)在城市地下綜合管廊施工中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，為城市地下管廊的建設(shè)也提供了更高效的辦法。在如今建設(shè)中，主要采取BIM技術(shù)， BIM技術(shù)就是在工程建設(shè)中對(duì)于管廊的設(shè)計(jì)管理等各種信息進(jìn)行采集然后整合。同時(shí)建立起相關(guān)的模型進(jìn)行預(yù)覽，從而促進(jìn)工程科學(xué)有效的進(jìn)行。該技術(shù)可分為以下幾種類型：

1.VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

通過VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，對(duì)于實(shí)際情況進(jìn)行模擬演算，這種方式可以讓技術(shù)人員在真實(shí)的環(huán)境中進(jìn)行相關(guān)的操作和設(shè)計(jì)。將這一技術(shù)運(yùn)用到管廊建設(shè)中，可以對(duì)設(shè)計(jì)的施工方案進(jìn)行演示，在這個(gè)過程中，還可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，有效的減少了傳統(tǒng)工程建設(shè)中所需要的資金和時(shí)間投入。

2.3D打印技術(shù)

通過3D打印技術(shù)，可以將地下管廊設(shè)計(jì)的模型以及地下情況進(jìn)行打印，有利于相關(guān)技術(shù)人員對(duì)于設(shè)計(jì)進(jìn)行合理的修改完善，同時(shí)這也有利于減少成本，便于施工的進(jìn)行。還能極大地促進(jìn)建設(shè)工程的進(jìn)度，減少建設(shè)用料，從而節(jié)約資源是建設(shè)更加環(huán)保。

3.協(xié)同管理技術(shù)

通過信息技術(shù)，搭建起全新的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，可以使工作者各項(xiàng)任務(wù)同時(shí)進(jìn)行。對(duì)于檔案設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行整合和管理，對(duì)于變動(dòng)的內(nèi)容進(jìn)行及時(shí)的通知，這樣就可以使得參與城市地下綜合管廊建設(shè)的單位和負(fù)責(zé)人可以通過平臺(tái)及時(shí)的溝通交流，從而促進(jìn)雙方的合作。在促進(jìn)各個(gè)部門溝通交流的同時(shí)，也極大地促進(jìn)了管廊工作的效率。

四、城市地下綜合管廊施工的要求

在進(jìn)行地下城市管廊建設(shè)時(shí)，需要加強(qiáng)對(duì)于設(shè)計(jì)的要求。要保障設(shè)計(jì)的圖紙確實(shí)可行，在地下綜合管廊設(shè)計(jì)時(shí)，必須要與城市未來的發(fā)展相結(jié)合，為以后的管線留出一定的空間。不僅如此，還需要考慮工程的使用壽命以及成本等多種問題。因此這就需要相關(guān)人員對(duì)于設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃，同時(shí)需要各種人員進(jìn)行復(fù)查，對(duì)于不合理的地方進(jìn)行及時(shí)的修改。從而保障工程建設(shè)時(shí)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。除此之外在施工時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管，對(duì)于材料的選取和設(shè)備的維修需要有專人檢查。在施工過程中，對(duì)于各項(xiàng)規(guī)定以及設(shè)備的使用，一定要進(jìn)行嚴(yán)格的培訓(xùn)。提高建設(shè)人員的安全意識(shí)和責(zé)任意識(shí)，在建設(shè)中還需要注意防水、土層等一系列細(xì)節(jié)問題。

1.結(jié)構(gòu)形式

地下綜合管廊大體可以分為雙艙和單艙兩種類型，除此之外也存在兩個(gè)艙以上的結(jié)構(gòu)。在地下綜合管廊開發(fā)之前，需要先對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行探測(cè)，在確保安全可行之后再進(jìn)行施工。當(dāng)前工程主要采用預(yù)制板拼裝和混凝土裝訂等多種形式，不同類型的結(jié)構(gòu)會(huì)采取不同的防水措施和安全保障。根據(jù)工程建設(shè)的規(guī)模來看，管廊主要存在跨度大，橫度小等主要特征。在進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)防水保護(hù)時(shí)，需要對(duì)縱向進(jìn)行特殊處理，才能確保管廊防水效果真正有效。同時(shí)對(duì)于穿墻管道需要分為進(jìn)料口和出料口，這也可以劃分為管廊的結(jié)構(gòu)形式。

2.防水設(shè)防等級(jí)

城市居民的日常生活離不開地下綜合管廊的運(yùn)作，他在城市中往往發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。他為城市的能源、通信、電力輸送起到至關(guān)重要的作用。除此之外，地下管廊還具有一定的排水功能，它有效地解決了城市積水問題。地下管廊在正式施工之前需要對(duì)多種元素進(jìn)行綜合考慮并進(jìn)行一定的防水保護(hù)，對(duì)于當(dāng)?shù)氐叵碌乃沫h(huán)境，土層疏松度以及降水量都需要進(jìn)行綜合考慮。地下綜合管廊的防水必須確實(shí)起到作用，在起到防水作用的同時(shí)，還需要有較高的安全性和使用壽命。

3.地下綜合管廊防水設(shè)計(jì)建議

城市地下綜合管廊的使用年限必須要滿足城市化發(fā)展的需求，同時(shí)還要達(dá)到國家對(duì)此的規(guī)定，因此地下綜合管廊的防水需要經(jīng)過科學(xué)的設(shè)計(jì)，同時(shí)防水材料也必須達(dá)到安全性高，壽命長等一系列優(yōu)點(diǎn)，不僅如此，一些輔助工程建設(shè)的材料也需要具備良好的防水效果。在進(jìn)行防水設(shè)計(jì)的過程中，需要對(duì)于管廊的主體位置進(jìn)行防護(hù)。而對(duì)于主體位置需要采用柔性比較好的材料，同時(shí)材料還需要具有良好的耐久性和抗腐蝕性，這樣才能確保工程中的防水效果達(dá)到最佳。而對(duì)于一些特殊位置可以采用復(fù)合型材料，復(fù)合型材料能夠更全面的保護(hù)設(shè)備不受到損害，這樣不僅保證其機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性，還能對(duì)特殊部位起到更好的保護(hù)作用，從而提高它的使用壽命。但是在實(shí)際建設(shè)中，設(shè)計(jì)師還需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行考察分析，選擇合適的材料和設(shè)計(jì)方案。而在其他方面需要對(duì)于側(cè)墻和頂板做好粘連工作。在施工過程中，地下綜合管廊的側(cè)墻和頂板需要做好滿粘結(jié)工作。

4.綜合管廊和地下空間相互聯(lián)系

在進(jìn)行管廊施工的過程中會(huì)出現(xiàn)許多的狀況，這些不同的情況都會(huì)給予施工進(jìn)度造成一定的影響。通常對(duì)于干擾工作正常進(jìn)行的主要原因是地下空間的限制，正是由于地下空間環(huán)境的不同，則而增加了不同施工的成本。因此在施工前期設(shè)計(jì)者必須進(jìn)行好合理的規(guī)劃，以及考察地下空間的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而減少由于地下空間環(huán)境的限制而額外增加的成本和施工問題。當(dāng)前國家也開始將地下綜合管廊的建設(shè)與一些排水相結(jié)合，因此設(shè)計(jì)者還需要考慮將管廊技術(shù)與海綿城市進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，通過兩者的融合，可以提高城市的建設(shè)發(fā)展水平，在完成原有管廊設(shè)計(jì)目的的同時(shí)，還達(dá)到了很好的減洪排澇效果。因此這種一舉兩得的方案，也得到了國家的大力支持，但同時(shí)對(duì)于管廊設(shè)計(jì)者也提出了較高的要求，需要他們?cè)谶_(dá)到原有目的的同時(shí)保證城市排水的效果，因此也可以看出管廊的設(shè)計(jì)方面需要多個(gè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行共同合作，才能更好的完成管廊工程的建設(shè)。

五、地下綜合管廊防水材料的選擇

1.合成高分子類材料

一般的防水材料對(duì)于管廊結(jié)構(gòu)中不能起到很好的防水效果，而且還容易出現(xiàn)損壞，一旦出現(xiàn)損壞現(xiàn)象導(dǎo)致管廊結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)大量滲水會(huì)帶來極大的問題。因此通過技術(shù)人員的不斷研究，研發(fā)出了全新的防水技術(shù)，它不僅擁有更強(qiáng)的防水效果，同時(shí)不僅能抗擊自然的效果還能抗擊微生物的腐蝕，對(duì)于地下管廊工程來說十分分有幫助，它不僅在防水方面起到重要的作用，同時(shí)還能提高管廊工程的穩(wěn)定性。而這其中白粘防水具有可焊接等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，其中最大的特點(diǎn)就是耐高溫，抗老化能力強(qiáng)以及優(yōu)良的防水效果。所以在地下管廊工程中可以選擇這類防水材料提高管廊的防水效果，從而保障管廊能夠正常的工作。

2.高聚物改性瀝青

防水材料還主要分為白粘聚合物和SBS。這其中SBS的防水材料應(yīng)用廣泛，在施工時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)，也可以根據(jù)不同的情況選擇防水材料。在地下情況比較復(fù)雜的市中心，由于受到綠化帶植物根系的影響，可以在防水材料上增加一定的化學(xué)用品，在保護(hù)綠色植物正常生長的同時(shí)更好的達(dá)到防水效果。而在一些沿海地區(qū)才可以選擇堿性比較好的材料，不僅能夠提高抗腐蝕效果，還能增加工程的穩(wěn)定性，同時(shí)這種復(fù)合型材料具有較強(qiáng)的實(shí)用性而且防水效果十分明顯，因此設(shè)計(jì)者可以根據(jù)實(shí)際情況的不同，而選擇不同的防水材料，從而使工程效果達(dá)到最佳。

結(jié)束語

綜上所述，這項(xiàng)工程的建設(shè)，需要的設(shè)計(jì)者在建筑方面的技能性比較強(qiáng)，同時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理的分析和建設(shè)。在建設(shè)的過程中，必須嚴(yán)格按照規(guī)范步驟進(jìn)行，保障建設(shè)成果與設(shè)計(jì)圖紙保持一致。同時(shí)還要加強(qiáng)施工人員的責(zé)任意識(shí)，對(duì)于機(jī)械設(shè)備和材料進(jìn)行更高層次的監(jiān)管。從多方面考慮才能保障工程開展的高效性，安全性和穩(wěn)定性，從而全面促進(jìn)城市地下綜合管廊技術(shù)的實(shí)施，以促進(jìn)城市現(xiàn)代化發(fā)展。

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