城市地下綜合管廊結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工解析

任子華 李林

0 引言

在當(dāng)前的時代背景之下，我國城市獲得了快速發(fā)展，城市對于土地資源需求量正在逐漸地加大，為了能夠更好開展各項基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，需要相關(guān)的工作人員結(jié)合現(xiàn)實的情況，營造出可以布置各類管線的綜合性管廊，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)城市現(xiàn)代化與集約化的目標(biāo)，同時可以提高基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)整體效果。城市地下綜合管廊結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中要明確工作要點，并且要結(jié)合現(xiàn)實需求出發(fā)，切實保障各大專業(yè)人員之間相互溝通、交流和聯(lián)系在一起，同時要降低對外部環(huán)境所造成的干擾和影響，促使城市地下綜合管廊發(fā)揮其重要作用。其中地下管廊主要包括了綜合管道、電纜管道以及市政管道。

1 城市地下管廊設(shè)計規(guī)劃應(yīng)注意的事項

在設(shè)計和規(guī)劃城市地下管廊結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)當(dāng)按照一定的原則進(jìn)行設(shè)計，并需要滿足相應(yīng)的條件。首先，地下管廊的施工必須是綜合化的，要確保管線排列的合理性，要做到空間的充分利用，從而滿足城市規(guī)劃建設(shè)的實際需求。其次，應(yīng)當(dāng)結(jié)合地面街道和建筑物的實際情況，使規(guī)劃設(shè)計更加科學(xué)合理。最后，在設(shè)計規(guī)劃時應(yīng)當(dāng)遵循適用性原則，要充分考慮管道要求，確保所設(shè)置的管道都能實現(xiàn)充分利用。為了提高工程的有效性，應(yīng)當(dāng)充分運用國家政策獲取支持，從而有效地降低對交通的影響，保障道路暢通。此外，對于供電和生活排水等方面的需求也要盡可能地滿足，同時還要及時對檢查井進(jìn)行維護(hù)和檢修。

2 城市綜合化管廊設(shè)計規(guī)劃的主要優(yōu)勢

在當(dāng)前的時代背景之下，應(yīng)當(dāng)針對城市綜合化管廊進(jìn)行合理以及科學(xué)設(shè)計規(guī)劃，其中，主要的優(yōu)勢表現(xiàn)在城市綜合化管廊設(shè)計規(guī)劃能夠有助于市政管線統(tǒng)一管理的實現(xiàn)、有助于提升城市地下空間利用率、以及有利于有效節(jié)約城市建設(shè)的成本等等。

2.1 有助于市政管線統(tǒng)一管理的實現(xiàn)

城市管廊體系中有很多專業(yè)性的管線，這些管線都直接關(guān)系到城市健康穩(wěn)定的生產(chǎn)和生活。其中，通過城市進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)督管理，可以提升管線養(yǎng)護(hù)管理的成效，切實保障城市管線實現(xiàn)安全穩(wěn)定運行，從而大大提升城市管線管理工作的效率和水平。

2.2 有助于提升城市地下空間利用率

隨著城市化水平的不斷提升，城市中可用的土地越來越少，土地資源日趨緊張。所以，為了使城市形象更加美觀，各種管線，如電話線、電線、通信線路以及架空線等都逐漸轉(zhuǎn)移到了地下，這樣的局面之下，就導(dǎo)致地下管線不斷增多，從而使管線的規(guī)劃設(shè)計變得愈加復(fù)雜，而通過科學(xué)合理的地下管廊的設(shè)計規(guī)劃，可以使地下管線實現(xiàn)有序分布，促進(jìn)了城市地下空間的充分利用。在這樣的狀況之下，能夠促使地下空間利用效率得到顯著地提升。

2.3 有利于有效節(jié)約城市建設(shè)的成本

建設(shè)城市綜合管廊時，需要在前期投入較多的資金成本，但建成之后則會大大縮減后期管廊維護(hù)和管理的成本，也在某種程度上提升了經(jīng)濟(jì)效益。具體而言，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）當(dāng)管線需要更新或者補充時不用重復(fù)開挖道路，既減少了管線施工所帶來的交通影響，也能避免道路開挖帶來的路面植被的破壞，減少了維護(hù)和管理的成本，也節(jié)約了大量的維修費用。（2）分散布置的地下管線容易受到地下水或土壤中酸堿物質(zhì)的腐蝕，而通過將各種管線布置在綜合管線庫中，則可以有效延長各類管線的使用周期，從而在一定程度上減少了管線維護(hù)和更新的成本。（3）在傳統(tǒng)的管線鋪設(shè)操作中，對于鋪設(shè)位置難以精準(zhǔn)把握，加上高程埋管線等需要重復(fù)開挖道路，會對城市交通造成嚴(yán)重影響。通過綜合化的管廊設(shè)計，可以實現(xiàn)各種管線的統(tǒng)一維護(hù)和管理，有效減少了管線反復(fù)開挖帶來的損失。

3 城市地下管廊建設(shè)的主要施工方法

在當(dāng)前的時代背景之下，為了促使城市地下管廊建設(shè)工作落實到位，這就需要采取合理以及有效的施工方式，其中，主要的方法包括了明挖現(xiàn)澆法、盾構(gòu)法、頂管法、明挖預(yù)制組合法、淺埋暗挖法等等。

3.1 明挖現(xiàn)澆法

在城市地下管廊的施工過程中，較為常見的一種施工方法是明挖現(xiàn)澆法。采用該方法可以進(jìn)行大范圍的施工作業(yè)，并且將施工路段分為不同的區(qū)域，可以有效地提升施工速度和效率。同時，該方法的施工難度比較低，且所需的經(jīng)濟(jì)成本也比較少，對施工質(zhì)量也比較有保障。在地勢比較平坦的地方施工時，道路開挖以鋪設(shè)管道，且可以采用井點進(jìn)行降水。開挖的方式也比較簡單方便，無需使用維護(hù)結(jié)構(gòu)，因而施工的速度比較快，成本也比較低。但該方法也有不足之處，在施工時需要完全中斷交通，車輛無法行駛。另外，道路開挖時土方開發(fā)工作量比較大，需要投入大量的人力成本，且對于道路回填而言，其標(biāo)準(zhǔn)也相當(dāng)嚴(yán)格。

3.2 盾構(gòu)法

盾構(gòu)法就是在盾構(gòu)的保護(hù)下對軟土隧道進(jìn)行施工和修筑，該方法能夠為各種不同的施工環(huán)節(jié)以及施工內(nèi)容提供保護(hù)措施，比如施工過程中的出土運輸、地層掘進(jìn)、接縫防水以及注漿填充等。同時，由于對盾構(gòu)法的充分利用，既可以依據(jù)地層狀況合理排放地下水，也可以達(dá)到對地面沉降程度的合理調(diào)控，所以，針對盾構(gòu)法的實際應(yīng)用來講，其技術(shù)條件和標(biāo)準(zhǔn)都是相當(dāng)高的。在采用盾構(gòu)法的過程中，由于需要大量使用設(shè)備，因此機(jī)械化程度比較高，所以其施工過程比較簡單，相關(guān)的監(jiān)督管理工作也較為容易。盾構(gòu)法有助于施工安全以及施工速度的提升，對于工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量的提高也有積極作用。在城市地下管廊的施工過程中，盾構(gòu)法比較容易控制，同時，用該方法施工時所需的場地面積也比較小，不會對周邊環(huán)境造成較大的破壞，其投資成本也比較小，所以這種方法被廣泛應(yīng)用開來。但是，盾構(gòu)法也有缺點，因為工程施工過程中工況是動態(tài)變化的，而盾構(gòu)法無法及時適應(yīng)這種變化，并且盾構(gòu)法所用到的機(jī)械設(shè)備的成本都相當(dāng)高。

3.3 頂管法

城市地下管廊的建設(shè)過程中，可以采用頂管法來進(jìn)行施工，該方法在使用時不需要開挖面層，同時能夠穿越部分建筑和道路，便于管線的設(shè)置。在運用頂管法施工時，主要是借助主頂油缸和相應(yīng)的推力作用，使工具管能穿越工作井的內(nèi)部，最終被吊起。此外，掘進(jìn)機(jī)的工作原理也是如此。當(dāng)工具管和掘進(jìn)機(jī)被埋設(shè)以后，就必須采用這種方法來推動開挖工作的實現(xiàn)。頂管法比較適合應(yīng)用于大中型管件的開挖和鋪設(shè)工作中，能夠有效提升經(jīng)濟(jì)效益，降低成本，同時還具備較好的施工效果。此外，在使用頂管法時，無需開挖地面，也不會對建筑物造成破壞，所以不會對周圍環(huán)境產(chǎn)生明顯的干擾和破壞，具有一定的安全性。

3.4 明挖預(yù)制組合法

明挖預(yù)制組合法是比較先進(jìn)的一種施工方法，已經(jīng)在部分發(fā)達(dá)國家和地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。該方法在應(yīng)用的過程中會使用一些運輸設(shè)備和起吊設(shè)備等來確保其施工技術(shù)的先進(jìn)性，因而其施工成本比較高。該方法所用到的預(yù)制構(gòu)件有帶底座的拱涵、混凝土多弧涵管等，通過預(yù)制件的使用，可以有效提升施工質(zhì)量，并且可以提升施工效率，同時也有助于資源的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù)。

3.5 淺埋暗挖法

在城市地下管廊的施工過程中，當(dāng)需要在距地表比較近的地下開展暗挖施工時，就需要采取淺埋暗挖的辦法。該方法更加有利于建筑施工現(xiàn)場附近的環(huán)境保護(hù)要求，同時由于該種方式的靈活性也比較強，因此可以運用于不同的變化形式中。在實際的建設(shè)過程中，還必須采用其他的一些輔助技術(shù)，才能實現(xiàn)超前保護(hù)，以便調(diào)整對周邊巖體的承載力。需要注意的是，還必須采取不同的方式來實施支撐和封閉管理，以便同附近的巖體聯(lián)合組成同一種支撐系統(tǒng)，從而達(dá)到對信息的有效反饋，從而減少沉降現(xiàn)象的發(fā)生，提升安全性。

4 結(jié)語

綜上所述，在當(dāng)前的時代背景之下，城市化進(jìn)程日益加快，更加需要進(jìn)一步加強城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作，其中地下綜合管廊屬于地下基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中重要內(nèi)容之一。為了切實保障所采用設(shè)計方案具備合理性及科學(xué)性，這就需要結(jié)合城市地下綜合管廊結(jié)構(gòu)特點以及建設(shè)要求，明確各大方面的要點，對于各項參數(shù)進(jìn)行明確，這樣才能夠提高城市地下綜合管廊結(jié)構(gòu)設(shè)計有效性和科學(xué)性。