城市地下綜合管廊結構設計與施工分析

【摘要】城市地下綜合管廊是指通過電力、通訊、給水、熱水、制冷、中水、燃氣、垃圾真空管等兩種以上的管線集中設置到道路以下的同一地下空間而形成的一種現代化、集約化和科學化的城市基礎設施。它有效的解決了城市發展過程中的各種管線的維修和擴容而造成的“拉鏈路”和空中“蜘蛛網”的問題，非常高效的提高了城市的形象，對創建和諧的城市生態環境起到了很好的推進效果。

【關鍵詞】地下綜合管廊；結構設計；施工

1、地下綜合管廊規劃設計

首先需要明確地下綜合管廊規劃設計的總體原則及共同溝的概念。綜合管廊規劃設計的總體原則有，第一，是綜合化施工原則和長遠規劃原則，綜合化施工原則要求管廊內要盡可能的將更多的管線裝載在內，長遠規劃原則要求管廊內要留有一定的空間，當城市未來建設需要更多的管線時，防止重新施工浪費成本。第二，是附屬規劃原則，要求管廊的規劃既要與地下交通設施能夠有機的結合起來，又要考慮地面街道建設這方面的因素。第三是適應規劃原則，這就要求在對管廊的規劃中要對管道的綜合性能標準等相聯系，未雨綢繆，使管道在使用中能有合理的保障。其次隨著城市化的發展以及人民生活水平的提高，傳統的市政管道建設已經難以滿足生活的需求。總體說來，地下綜合管廊有以下幾點好處，第一是在進行綜合管廊建設時，能有效的利用國家的綜合財力。第二，在傳統是市政管道中，當需要新的管道建設時，便需要對道路進行重新開挖，在地下鋪設新的管道，這樣會妨礙地面交通，綜合管廊的產生能夠防止重復開挖現象的發生。第三，綜合管廊將供電、通訊、燃氣、排污等管道綜合布設，能夠滿足市政建設的需求。第四，可以在地面設置檢查井，可以對管道進行統一維護和維修。第五，在管廊內裝載生活管線，可以避免在地面進行高空作業，鋪設線路，極大的節約了成本。第六，在道路旁建設綜合管廊，有利于建設材料的運輸。

2、地下綜合管廊施工技術

2.1建筑結構設計

工程標準段為矩形箱室結構，箱體側壁、頂板、底板厚度一般地段為30cm。局部埋深較深地段把板厚40-50cm。標準斷面雙室結構中墻25cm厚。結構內斷面凈尺寸根據招容納管線情況要求設計。在特殊節點地段，共同溝斷面將局部放大，以滿足各類管線交叉對空間的需求。為適應地基變形，減少不均勻沉降和混凝土收縮裂縫，沿共同溝縱向每隔不大于20-30m的距離設置一道沉降縫。結構主要材料：主要結構采用C40防水混凝土，抗滲等級S8，基礎素混凝土墊層采用C15混凝土。共同溝結構承受的主要荷載有：結構及設備自重、管溝內部管線自重、土壓力、地下水壓力、地下水浮力、汽車活荷載以及其它地面附加荷載。

2.2明挖現澆法

目前明挖現澆混凝土綜合管廊方法是現場施工最經常采用的一種施工方法。使用該方法可以大面積的進行施工活動，把一個工程劃分成多個施工標段，這樣有利于快速進行施工。另外，此方法技術的難度較小，工程造價比較低廉，而且還能保障施工質量，它的缺點就是采取明挖現澆方法需要暫停交通。在現場地勢平坦，四周無別的其它需要保護的建筑物。在道路施工的時候，應該要開始挖掘鋪設管道，可使用大開挖進行施工，同時采取井點降水的措施。這個開挖技術方法具有施工簡便、無需保護結構的施工時間、施工周期較短、有利于較大程度進行機械化作業、工程造價較低的優勢；其劣勢就是對土方量的挖掘相對較大，對回填要求也很高。

2.3盾構法

盾構法是在盾構保護下構建軟土隧道的一種施工技術。這種技術的特殊之處在于地層挖掘、出土轉運、襯砌拼裝、接縫防水和盾尾空隙注漿充填等這些作業都要在盾構保護下進行施工工作，還應該即時清楚地下水物質，以免地面發生沉降現象，所以這種方法是工藝技術要求較高、綜合性很強的一種施工技術。使用盾構法進行現場施工包括幾個優勢：機械化程度高，施工組織簡單，方便管理；施工安全，周期短，工程結構質量良好；施工造成沉降低，比較方便控制；可以在含水地表作業，不需要進行降水；作業所用地場地較小；作業對周圍環境干擾低，特別符合貫穿那些構筑物之下的作業；工程投資比較容易控制。劣勢就是工程變化的適應性比較差；盾構施工設備費用比較高；隧道覆土淺時地表沉降不容易把握；在小曲線半徑隧道作業時有很大的難度。這些年來，伴隨管廊技術的快速發展，使用盾構作業的城市管廊活動日益增多。

2.4淺埋暗挖法

淺埋暗挖法是在距離地表附近的地下進行各種洞室暗挖的一種施工方法。其含有埋深淺，適應地層巖性差、含有地下水、周圍環境復雜等條件。在上述兩種方法不適宜的條件下，淺埋暗挖法彰顯其無比的優越性。淺埋暗挖法含有隨機靈活、道路以及地下管線和路面環境影響面小、拆遷占地面積小、不侵擾群眾正常生活的特點，適合已建好城市的改造。淺埋暗挖法采用新奧法的基本原理，第一次支護按照承擔全部基本荷載設計，第二次模筑襯砌當作安全儲備；第一次支護和第二次襯砌同時具有特殊荷載的能力。使用淺埋暗挖法設計和作業時候，要同時應用多種輔助方法，超前進行支護，改善加固圍巖，調動部分圍巖的自承能力；同時使用各種不同的開挖方法及時支護、封閉成環，確保其和圍巖共同作用形成聯合支護體系；在施工過程時候，應該應用監控量測、信息反饋和優化設計，確保不塌方、少沉降、安全施工等，同時形成含有多種方法的綜合配套技術。

2.5頂管法

頂管法施工是在盾構法作業之后而發展起來的一種地下管道施工技術，它不需要挖掘表面層，而且能夠穿透公路、鐵道、河流、地面和地下構筑物等。頂管作業依靠主頂油缸和管道間中間等的推動力，把工具管或者掘進機從工作井內穿透土層一直推到接收井內吊起來。另外，也就把緊隨工具管或掘進機后的管道鋪設到兩口井中間，以期確保非開挖敷設地下管廊的施工方法實現。頂管施工尤其能應用于大中型管徑的非開挖鋪設，含有經濟、高效和保護環境的全面效果。此技術的優勢是：不挖掘地面；不拆遷和破壞地面的建筑物；不損害環境；不影響管道的段差變形；并且省時、高效、安全和全面工程造價低廉。

結論：

隨著城市化的不斷發展，這就要求在城市地下綜合管廊建設過程中既考慮成本效益，又要做到實用便捷，因此對地下綜合管廊進行規劃設計具有現實意義，對綜合管廊的施工統籌安排，對施工過程進行合理控制，這樣才得以保證綜合管廊項目的順利實施。

參考文獻：

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