管廊施工管理中的土建工程施工技術(shù)與方法

鐘華彬

中鐵貴州工程有限公司 貴州 貴陽 550003

隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市地下空間的利用日益重要。而管道網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與維護(hù)對城市正常運(yùn)行至關(guān)重要。管廊施工作為一種有效的解決方案，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中。在管廊施工管理中，土建工程施工技術(shù)與方法起著關(guān)鍵性的作用，它們直接影響著施工質(zhì)量、進(jìn)度和安全等方面。因此，深入了解土建工程施工技術(shù)與方法在管廊施工中的應(yīng)用具有重要意義。

1 管廊施工管理概述

1.1 管廊施工管理的定義與重要性

管廊施工管理是指在管廊工程施工過程中，對各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效組織、協(xié)調(diào)和監(jiān)控，以確保施工進(jìn)度和質(zhì)量達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的管理措施和方法。管廊作為一種重要的城市基礎(chǔ)設(shè)施，承擔(dān)著輸送和保護(hù)各類管線的功能，其施工管理直接關(guān)系到城市的運(yùn)行和建設(shè)發(fā)展。因此，管廊施工管理具有重要性，能夠提高施工效率，降低施工風(fēng)險(xiǎn)，保證工程質(zhì)量，推動(dòng)城市建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展[1]。

1.2 管廊施工管理的挑戰(zhàn)和需求

管廊施工管理面臨諸多挑戰(zhàn)和需求。首先，管廊施工通常需要穿越復(fù)雜地質(zhì)條件和城市交通網(wǎng)絡(luò)，施工難度較大，需要科學(xué)合理的規(guī)劃和施工方案。其次，管廊工程涉及多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域的協(xié)同施工，需要統(tǒng)一的管理體系和工作流程來保證各個(gè)專業(yè)之間的協(xié)調(diào)配合。此外，管廊施工期間需要進(jìn)行監(jiān)測和檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題，確保工程質(zhì)量和安全。因此，管廊施工管理需要具備科學(xué)的管理理念、優(yōu)秀的管理團(tuán)隊(duì)以及先進(jìn)的技術(shù)手段[2]。

1.3 土建工程施工技術(shù)與方法在管廊施工管理中的角色

土建工程施工技術(shù)與方法在管廊施工管理中起著重要的作用。首先，土建工程施工技術(shù)和方法可以提供合理的施工方案，針對不同地質(zhì)條件和工程要求進(jìn)行施工設(shè)計(jì)和施工工藝的選擇，保證施工的順利進(jìn)行。其次，土建工程施工技術(shù)和方法可以提供有效的施工控制手段，如施工進(jìn)度控制、質(zhì)量控制、成本控制等，幫助管理團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)。此外，土建工程施工技術(shù)和方法還可以為管廊施工管理提供經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，為以后類似工程提供參考和借鑒[3]。

2 管廊土建工程施工技術(shù)與方法的分類與分析

2.1 基坑開挖技術(shù)

基坑開挖是管廊土建工程施工中的重要環(huán)節(jié)，其目的是為了創(chuàng)造出適合進(jìn)行地下管道敷設(shè)和施工的空間?；娱_挖技術(shù)主要包括以下幾種分類和分析：

2.1.1 挖方法

挖方法是基坑開挖的常用方法之一，主要適用于較大規(guī)模的基坑。該方法通過機(jī)械設(shè)備（如挖掘機(jī)、推土機(jī)等）進(jìn)行土方開挖和運(yùn)輸，以快速高效地完成基坑的開挖。在挖方法中，關(guān)鍵是對土質(zhì)的分析和選擇合適的土方處理方式，如挖出的土方可作為填方料或清運(yùn)出場。

2.1.2 拋土法

拋土法是一種常見的基坑開挖技術(shù)，特別適用于狹窄空間或有限工地條件下的基坑開挖。該方法通過使用拋物線拋土機(jī)或壓力機(jī)器將土方拋離基坑，并直接運(yùn)輸?shù)竭m當(dāng)?shù)奈恢没蜓b車運(yùn)走。拋土法具有作業(yè)靈活、速度快、對周邊建筑物影響小的優(yōu)點(diǎn)，但需要確保拋離的土方不會(huì)對周邊環(huán)境造成污染或安全隱患。

2.1.3 鉆爆法

鉆爆法是基坑開挖的一種常見方法，在遇到堅(jiān)硬地質(zhì)層或需進(jìn)行巖石開挖時(shí)常被采用。該方法使用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，并通過注入炸藥進(jìn)行爆破，從而實(shí)現(xiàn)土方的開挖和破碎。在使用鉆爆法時(shí)，施工管理人員需要確保施工過程中的安全控制措施得到嚴(yán)格執(zhí)行，以防止爆炸事故的發(fā)生。

2.1.4 土壤凍結(jié)法

土壤凍結(jié)法適用于遇到水土層或液態(tài)土壤較為困難的基坑開挖。該方法通過在基坑周圍鋪設(shè)冷卻管道，通過冷卻介質(zhì)使土壤溫度降低，使其凍結(jié)成固體狀態(tài)，然后進(jìn)行開挖。土壤凍結(jié)法對土壤穩(wěn)定性和施工環(huán)境要求較高，但可以有效地控制水位和土壤變形，提供良好的開挖條件。

2.2 地基處理技術(shù)

地基處理是管廊土建工程中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，旨在改善或加固地基的承載能力和穩(wěn)定性，以滿足管道敷設(shè)和管廊施工的需求。

2.2.1 增加地基承載力的處理技術(shù)

地基處理技術(shù)的目的是增強(qiáng)地基的承載能力，以應(yīng)對管廊施工和使用過程中所帶來的荷載。使用振動(dòng)器、碾壓機(jī)等機(jī)械設(shè)備施加壓力和振動(dòng)作用于土層，從而提高土層的密實(shí)度和承載能力。通過注入水泥漿或其他材料到土層中，形成柱狀或墩狀的加固體，進(jìn)一步增加土層的密實(shí)度和承載能力。另外，通過添加石灰或其他化學(xué)物質(zhì)到土層中，引發(fā)化學(xué)反應(yīng)并產(chǎn)生膠結(jié)效果，提升土層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。這些地基處理技術(shù)的應(yīng)用可以有效地改善土層的工程性能，確保管廊工程的安全和可靠性。

2.2.2 土壤改良的處理技術(shù)

一種常見的方法是利用鉆機(jī)或挖掘機(jī)，在較深處進(jìn)行土體加固。這包括注入水泥漿或灌漿材料等，從而改善土壤的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。另一種方法是通過移除較差的土壤，使用優(yōu)質(zhì)土壤或其他填料代替，以提高地基的承載能力和穩(wěn)定性。此外，在地下挖掘豎井或孔洞，并在其中灌注水泥漿或其他材料形成立柱狀支撐，也可以增加土壤的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。這些地基處理技術(shù)的應(yīng)用可以有效地改善土壤的工程性能，確保地基在管廊施工和使用過程中的穩(wěn)定和可靠性。

2.2.3 地基防水和隔離的處理技術(shù)

一種常見的方法是設(shè)置防水屏障，如擋墻、擋水板、防滲墻等，以防止地下水流入管廊并影響施工和使用。此外，通過設(shè)置排水管道和排水井等設(shè)施，可以快速排除地下水，減少對地基和土壤的不良影響。還可以在地下進(jìn)行隔離帶的挖掘，并在其周圍填充防滲材料，以防止地下水和土壤對管廊造成侵蝕或損害。這些地基處理技術(shù)的應(yīng)用可以有效地解決地下水問題，確保管廊的防水和隔離性能，從而保證施工和使用的安全性和可靠性。

2.3 結(jié)構(gòu)施工方法

2.3.1 預(yù)制構(gòu)件安裝法

預(yù)制構(gòu)件安裝法是一種常見的結(jié)構(gòu)施工方法，適用于管廊主體結(jié)構(gòu)的組裝和安裝。該方法將預(yù)先制作好的構(gòu)件（如墻板、梁柱等）運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場，通過吊裝、定位和連接等方式進(jìn)行安裝。預(yù)制構(gòu)件安裝法具有施工周期短、質(zhì)量可控、效率高的優(yōu)點(diǎn)，可以減少現(xiàn)場施工工期和對周邊環(huán)境的影響。

2.3.2 現(xiàn)澆施工法

現(xiàn)澆施工法是另一種常用的結(jié)構(gòu)施工方法，適用于混凝土結(jié)構(gòu)的施工。該方法通過在現(xiàn)場搭建模板，將混凝土進(jìn)行澆筑、振搗和養(yǎng)護(hù)等工序，實(shí)現(xiàn)管廊結(jié)構(gòu)的形成?，F(xiàn)澆施工法要求施工過程中嚴(yán)格控制混凝土的配合比和施工質(zhì)量，以確保結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性。

2.3.3 隧道掘進(jìn)法

隧道掘進(jìn)法是一種用于地下管廊施工的特殊結(jié)構(gòu)施工方法。該方法通過盾構(gòu)機(jī)、頂管機(jī)或鉆爆等設(shè)備進(jìn)行地下隧道的開挖和推進(jìn)，然后在隧道內(nèi)進(jìn)行管道敷設(shè)和結(jié)構(gòu)加固。隧道掘進(jìn)法適用于長距離、曲線或復(fù)雜地質(zhì)條件下的管廊施工，具有施工速度快、對環(huán)境影響小的優(yōu)點(diǎn)。

2.3.4 鋼結(jié)構(gòu)施工法

鋼結(jié)構(gòu)施工法適用于需要較大跨度或高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)的管廊工程。該方法通過預(yù)制或現(xiàn)場焊接鋼構(gòu)件，進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的組裝和安裝。鋼結(jié)構(gòu)施工法具有重量輕、強(qiáng)度高、施工周期短的優(yōu)點(diǎn)，可以減少結(jié)構(gòu)的自重和對地基的荷載。

2.4 防水與防腐技術(shù)

2.4.1 防水技術(shù)

為了防止地下水的滲透和水分進(jìn)入管廊，可以在管廊外墻或地板中設(shè)置防滲隔離層，如防滲膜、防水涂料等。這些防滲隔離層可以有效地阻止地下水的滲透，并保持管廊的干燥環(huán)境。此外，安裝排水設(shè)施也是很重要的一步，比如排水溝、雨水收集系統(tǒng)等，可以將管廊周圍的積水快速排出，減少對管廊結(jié)構(gòu)的水壓力和腐蝕作用。另外，通過設(shè)置降水井、提升泵等設(shè)備來控制地下水位，可以有效地防止地下水對管廊的滲透和水壓力的影響。這些措施的應(yīng)用可以確保管廊的防水性能，保護(hù)管廊結(jié)構(gòu)免受水分侵蝕和損害。

2.4.2 防腐技術(shù)

為了減少管廊的腐蝕作用，可以在管廊表面涂覆特殊的防腐涂料或涂層，形成一層保護(hù)膜，以阻礙化學(xué)物質(zhì)和濕氣的侵入。另一種方法是采用電流原理進(jìn)行防腐處理，例如陰極保護(hù)或陰極保護(hù)電位控制，通過形成電化學(xué)保護(hù)層來減緩金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕速度。根據(jù)具體工程要求，也可以選擇耐腐蝕材料，如不銹鋼、玻璃鋼等，以提高管廊結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性能。這些防腐措施的應(yīng)用可以有效地保護(hù)管廊免受腐蝕，并延長其使用壽命。

2.5 施工監(jiān)控與質(zhì)量保證

2.5.1 施工監(jiān)控

施工監(jiān)控的目標(biāo)是確保施工質(zhì)量和安全，主要通過對施工過程中各項(xiàng)工作進(jìn)行監(jiān)測、檢測和控制來實(shí)現(xiàn)。其中，安裝監(jiān)測儀器如位移計(jì)、應(yīng)變計(jì)、測水儀等，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測管廊結(jié)構(gòu)的變形、應(yīng)力、滲漏等情況。同時(shí)，建立嚴(yán)格的施工程序和質(zhì)量管理體系，層層把關(guān)和進(jìn)行質(zhì)量檢查，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正施工中存在的問題。此外，制定施工安全方案，明確施工過程中的安全標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程，并加強(qiáng)安全培訓(xùn)和監(jiān)督，以確保施工人員具備良好的安全意識和操作技能。通過這些措施的應(yīng)用，可以有效地控制施工質(zhì)量和安全風(fēng)險(xiǎn)，保障管廊項(xiàng)目的順利進(jìn)行和可靠運(yùn)行。

2.5.2 質(zhì)量保證

為了確保管廊土建工程的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求和相關(guān)規(guī)范，需要采取一系列的控制措施。首先，進(jìn)行材料的抽樣檢測、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和現(xiàn)場檢查，以確保材料的質(zhì)量和性能符合要求。其次，按照設(shè)計(jì)要求和施工方案，嚴(yán)格控制施工過程中的各項(xiàng)工藝參數(shù)和施工工序，以確保施工質(zhì)量的穩(wěn)定和一致性。最后，對完成的管廊土建工程進(jìn)行全面的質(zhì)量驗(yàn)收，包括結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度測試、防水防腐的檢測和設(shè)備的調(diào)試等，以確保工程質(zhì)量達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。通過這些質(zhì)量保證措施的實(shí)施，可以有效地控制和管理管廊土建工程的質(zhì)量，確保其安全可靠的運(yùn)行。

3 案例研究

3.1 選擇具體案例進(jìn)行分析

本研究選擇了某城市地鐵線路的管廊土建工程作為案例進(jìn)行分析。

3.2 描述案例背景和要求

該城市地鐵線路的管廊土建工程是為了滿足城市交通發(fā)展需求而進(jìn)行的重要工程。在該工程中，需要滿足以下主要要求：首先，管廊結(jié)構(gòu)必須具備良好的穩(wěn)定性，能夠承受地下水壓力和外部荷載，并具備較高的抗震性能。其次，由于地鐵環(huán)境濕度較大，對管廊結(jié)構(gòu)的防水和防腐要求較高，以確保其長期耐久性。同時(shí)，施工進(jìn)度也是一個(gè)重要考慮因素，工程需要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成，以便與其他地鐵工程的進(jìn)度相銜接。以上要求的滿足將確保地鐵線路的安全運(yùn)營和可靠性。

3.3 分析土建工程施工技術(shù)與方法的應(yīng)用與效果

針對上述要求，工程采用了以下土建工程施工技術(shù)與方法：

基于地質(zhì)條件和設(shè)計(jì)要求，采用了盾構(gòu)法進(jìn)行隧道的掘進(jìn)，同時(shí)采用預(yù)制構(gòu)件安裝法進(jìn)行管廊結(jié)構(gòu)的組裝和安裝。這些方法能夠保證工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和施工進(jìn)度。在管廊結(jié)構(gòu)表面采用了特殊的防水涂料，并結(jié)合電氣防腐技術(shù)進(jìn)行管廊結(jié)構(gòu)的保護(hù)。這些技術(shù)的應(yīng)用確保了地鐵線路的可靠運(yùn)行和長期耐久性。

經(jīng)過實(shí)際施工的驗(yàn)證，這些土建工程施工技術(shù)與方法在該案例中取得了良好的效果。結(jié)構(gòu)施工方法的應(yīng)用保證了管廊的穩(wěn)定性和施工進(jìn)度的達(dá)到，而防水防腐技術(shù)則有效保護(hù)了管廊結(jié)構(gòu)免受水侵和腐蝕的影響。

3.4 討論案例中遇到的問題和解決方案

在這個(gè)案例中，施工過程中也出現(xiàn)了一些問題。由于所在城市的地下土質(zhì)具有多樣性，給施工帶來了挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對這個(gè)問題，我們采用了先進(jìn)的地質(zhì)勘探技術(shù)，對地質(zhì)條件進(jìn)行了詳細(xì)分析，并相應(yīng)地調(diào)整了施工方案，以適應(yīng)不同的地質(zhì)條件。

考慮到地鐵線路建設(shè)的緊迫性，我們必須重視施工進(jìn)度。為了應(yīng)對這一問題，我們制定了合理的施工隊(duì)伍和資源安排，并加強(qiáng)了施工管理和監(jiān)控，以確保施工進(jìn)展順利。通過團(tuán)隊(duì)的共同努力和有效的解決方案，我們成功應(yīng)對了這些問題，從而確保了工程的順利進(jìn)行。

3.5 總結(jié)案例研究結(jié)果

通過對某城市地鐵線路管廊土建工程的案例研究，我們可以得出如下結(jié)論：在選擇結(jié)構(gòu)施工方法時(shí)，需要考慮其對工程穩(wěn)定性和施工進(jìn)度的影響。在本案例中，盾構(gòu)法和預(yù)制構(gòu)件安裝法的應(yīng)用確保了管廊結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和施工進(jìn)度的順利進(jìn)行。同時(shí)，防水防腐技術(shù)的應(yīng)用對管廊結(jié)構(gòu)的長期耐久性起到了關(guān)鍵作用。采用防水涂料和電氣防腐技術(shù)有效保護(hù)了管廊結(jié)構(gòu)免受水侵和腐蝕的損害。然而，在實(shí)際施工過程中也面臨一些問題。其中，地質(zhì)條件的復(fù)雜性給施工帶來了挑戰(zhàn)，需要采取額外措施以適應(yīng)不同的地質(zhì)條件。同時(shí)，施工進(jìn)度的壓力要求團(tuán)隊(duì)高效協(xié)作和精細(xì)管理，以確保工程按時(shí)完成。

團(tuán)隊(duì)為了解決上述問題，采用了先進(jìn)的地質(zhì)勘探技術(shù)，對地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)分析，并相應(yīng)地調(diào)整施工方案。此外，合理安排施工隊(duì)伍和資源，并加強(qiáng)施工管理和監(jiān)控，有效應(yīng)對了施工進(jìn)度的壓力。

通過對本案例的研究可以得出以下結(jié)論：在地鐵線路管廊土建工程中，合理選擇和應(yīng)用土建工程施工技術(shù)與方法，并結(jié)合有效的防水防腐措施，是確保工程質(zhì)量和安全的關(guān)鍵。此外，在工程實(shí)施過程中，團(tuán)隊(duì)需要靈活應(yīng)對可能遇到的問題，并采取適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案來保證工程順利進(jìn)行。通過以上措施的綜合應(yīng)用，可以提高工程的質(zhì)量和安全性，確保地鐵線路管廊土建工程的成功實(shí)施。

4 管廊施工管理中的挑戰(zhàn)與未來發(fā)展方向

管廊土建工程通常在地下進(jìn)行，面對復(fù)雜的地質(zhì)條件、地下水位起伏以及密集的地下設(shè)施。這些因素增加了施工的難度和風(fēng)險(xiǎn)，要求施工團(tuán)隊(duì)具備更高的技術(shù)能力和管理水平。此外，管廊土建工程往往位于城市繁忙地區(qū)，施工進(jìn)度緊張，需要確保工期的準(zhǔn)確性和可靠性。同時(shí)，管廊結(jié)構(gòu)的質(zhì)量要求也非常高，必須嚴(yán)格控制每個(gè)施工節(jié)點(diǎn)，以確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和耐久性。管廊施工涉及多個(gè)工種和單位的合作，安全管理和協(xié)調(diào)成為重要的挑戰(zhàn)。為了保證施工過程中的安全，必須制定全面的安全標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程，并對相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)和監(jiān)督。

通過引入先進(jìn)的施工技術(shù)和設(shè)備，如無人機(jī)、機(jī)器人等，可以提高施工效率和質(zhì)量控制水平。同時(shí)，利用信息化技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析，可以監(jiān)控和管理施工過程，提高工程進(jìn)度和質(zhì)量的可控性。在設(shè)計(jì)和施工過程中注重環(huán)保和資源節(jié)約，采用綠色建筑材料和節(jié)能技術(shù)，以減少對環(huán)境的影響。此外，加強(qiáng)與國際社會(huì)的交流與合作，吸取其他國家和地區(qū)在管廊施工管理方面的經(jīng)驗(yàn)，共同推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展。

5 結(jié)語

綜上所述，土建工程施工技術(shù)與方法在管廊施工管理中具有重要作用。通過科學(xué)合理的施工方案和控制手段，可以有效地解決管廊施工過程中的各種挑戰(zhàn)和需求。土建工程施工技術(shù)和方法的應(yīng)用可以提高施工效率、降低風(fēng)險(xiǎn)，并保證工程質(zhì)量和安全。