市政工程綜合管廊設(shè)計與施工要點探討

陳奇

杭州蕭山錢江世紀(jì)城開發(fā)建設(shè)有限責(zé)任公司 浙江杭州 311215

1 市政綜合管廊建設(shè)過程中的特點

第一，城市內(nèi)部的管廊呈現(xiàn)出集中化的趨勢，對于不同的管道來說，集中化趨勢便于相應(yīng)部門對管道進(jìn)行統(tǒng)一的管理，從而加強(qiáng)了工作的效率，并提升了城市相關(guān)部門對這些管道的監(jiān)督。如果管道在出現(xiàn)問題時，也要盡可能降低由于管道分布所引起的混亂，從而更好地為人民提供管道服務(wù)。集中化和統(tǒng)一化，也便于工人對出現(xiàn)事故的管道進(jìn)行及時的維護(hù)，幫助國家節(jié)約維修費用，降低成本。第二，管道的建設(shè)應(yīng)當(dāng)與國家的發(fā)展相結(jié)合，特別是城市化的進(jìn)程逐步加快，市政管廊應(yīng)當(dāng)符合時代發(fā)展要求，與人民的實際需求相匹配，城市中許多高層建筑逐步增多，許多開發(fā)商對地皮的需求也日益的增加，如果管道不能符合城市的需求就會阻礙城市建設(shè)。特別是一些建筑對周圍建設(shè)環(huán)境的要求較高，管廊的分布必須要繞過這些重要建筑以便城市布局，增加的線路會大大提高財政部投入的資金，最終影響我國整體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。我們必須要結(jié)合城市的發(fā)展建設(shè)對市政的綜合管廊進(jìn)行合理分布，特別是對一些管道要實現(xiàn)集中化處理，從而讓城市更好的發(fā)展[1]。

2 綜合管廊設(shè)計要點

2.1 綜合管廊橫斷面設(shè)計

綜合管廊斷面類型比較多，例如，圓形以及矩形和馬蹄形等，在選取當(dāng)中一般需要按照地形地貌和埋深等地質(zhì)因素和施工方法進(jìn)行選取，在一些淺層底層中，挖掘方式一般使用矩形，斷面按照實際需求實施單跨以及多跨，單層、多層等斷面的設(shè)置，這樣就能夠為空間風(fēng)格和管線布置奠定良好的基礎(chǔ)，綜合管廊一般設(shè)置為矩形結(jié)構(gòu)，大于6-8m時，采用暗挖的施工方法將其做成拱形或者馬蹄形結(jié)構(gòu)，對鐵路和江河若是需要穿越，通常采用明挖方式比較困難，這就需要采用圓形盾構(gòu)隧道的方法，對于圓形斷面實施有效分隔處理，將相關(guān)管線做好敷設(shè)，矩形斷面有著很多優(yōu)點，主要體現(xiàn)在使用效率比較高，以及保養(yǎng)維護(hù)比較便利，施工建設(shè)成本也較低，空間結(jié)構(gòu)風(fēng)格良好，能夠很好的滿足管線敷設(shè)，在盾構(gòu)法施工中，可以嘗試矩形盾構(gòu)軌道的應(yīng)用。

2.2 綜合管廊交叉節(jié)點設(shè)計

在綜合管廊設(shè)計中，交叉節(jié)點的處理是非常重要的環(huán)節(jié)，尤其是在道路交叉口相應(yīng)的距離進(jìn)行進(jìn)出線井的設(shè)計，對于管線銜接位置的處理需要重視，主要就是綜合管廊相交的節(jié)點，管廊監(jiān)控中心進(jìn)出線節(jié)點，等管線的網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)的銜接

2.3 綜合管廊結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計

綜合管廊的合理布設(shè)對于城市建設(shè)可持續(xù)發(fā)展有著很大的影響，管廊當(dāng)中所包含的內(nèi)容主要就是供水管線和電力、通信線路。因此，綜合管廊設(shè)計中比較重要的就是有著良好的抗震性，防止在遇到一些地震災(zāi)害時對于城市功能運轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響，使得出現(xiàn)大面積的水電運行不良。在對于抗震減災(zāi)設(shè)計當(dāng)中，需要使用結(jié)構(gòu)構(gòu)造的方式將綜合管廊抗震能力有效提升[2]。

3 城市地下綜合管廊建設(shè)施工方法及其應(yīng)用

3.1 明挖現(xiàn)澆法

采用支護(hù)結(jié)構(gòu)支擋，在地表實施基坑開挖，在基坑當(dāng)中進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工，這種方法施工便捷以及造價比較低等，在城市管網(wǎng)建設(shè)較為適用。明挖現(xiàn)澆法是一種使用最為普遍的施工方法，能夠在大面積范圍內(nèi)進(jìn)行施工，且能對工程進(jìn)行多標(biāo)段劃分同時進(jìn)行施工，從而提高整體的施工效率。但也存在嚴(yán)重的不足，由于明挖基坑會形成大面積的工區(qū)，中斷城市交通線路，影響居民出行。基本施工步驟：PET防水卷材鋪設(shè)→底板鋼筋綁扎→底板澆筑→澆筑混凝土。

3.2 明挖預(yù)制拼裝法

明挖預(yù)制拼裝法是一種當(dāng)前較為先進(jìn)的方法，施工的要求比較高，必須具備較大規(guī)模的預(yù)制場和大噸位的運輸和起吊裝置。此種施工方法有顯著的特點，如施工速度快，能夠縮短工期、施工質(zhì)量易于把控、模具重復(fù)利用率高，對于管廊工程施工量大的情況下總工程造價低，且有助于環(huán)境保護(hù)。預(yù)制拼裝的基本施工步驟：節(jié)段預(yù)制和基坑及臨時支撐施工→首節(jié)段固定→節(jié)段試拼→節(jié)段膠結(jié)施工→臨時預(yù)應(yīng)力施工→永久預(yù)應(yīng)力施工→間隙澆灌→現(xiàn)澆段施工→防水施工→覆土回填。

3.3 盾構(gòu)法

盾構(gòu)法主要就是采用盾構(gòu)機(jī)在地下進(jìn)行不斷推進(jìn)，采用盾構(gòu)外殼以及管片來對四周圍巖進(jìn)行支撐，避免隧道內(nèi)部出現(xiàn)坍塌，并且，開挖面采用刀盤實施土體的開挖，采用出土機(jī)械設(shè)備將其運輸?shù)綎|外，依靠推進(jìn)油缸在后部進(jìn)行加壓推進(jìn)，同時拼裝預(yù)制混凝土管片，從而形成隧道施工機(jī)械化操作。在城市地下綜合管廊施工中盾構(gòu)法應(yīng)用非常普遍，適用在軟土地基當(dāng)中，有著良好的防護(hù)性。整個施工過程完全依靠自動化機(jī)械，機(jī)械化程度高，涉及的人力資源少，利于組織管理和提升工程進(jìn)度，降低了施工難度，借助盾構(gòu)外殼和管片的支撐作用，提高了施工安全系數(shù)。但機(jī)械化操作對施工工藝的要求較高，需要綜合能力強(qiáng)的施工單位來進(jìn)行施工。但靈活應(yīng)對工程變化的能力較弱，在一些特殊環(huán)境下施工時的難度大[3]。

3.4 頂管法

頂管法是一種暗挖式施工方法，在管廊穿越鐵路、道路、河流和建筑物等障礙物時，常采用此種方法。施工原理是通過傳力頂鐵和導(dǎo)向軌道，用支撐與基坑后座上的液壓千斤頂將管線壓入土層中，同時挖除并運走管正面的泥土。此種方法適用于軟土地段和富水軟土地段。不需要明挖土方，對地面造成的影響較小。只需一套簡單的工藝設(shè)備，過程簡單、操作難度低，能夠有效縮短工期和降低工程造價，提高工作效率。但也具有缺陷，只適應(yīng)于中型管道施工，管線變向能力差，糾偏難度大。

3.5 淺埋暗挖法

淺埋暗挖法較之于明挖法和盾構(gòu)法，在一些特定的環(huán)境下具有巨大的使用優(yōu)勢，是一種應(yīng)用于離地表較近的地下進(jìn)行各類地下洞室暗挖的一種技術(shù)。此種方法適用于底層巖性較差、地形環(huán)境差以及存在地下水的地段。淺埋暗挖法相對于其他幾種施工方法，具有顯著的特點，使用靈活多變，能夠適用于多樣的地形，且對周圍事物的影響較小。

4 結(jié)語

總之，在市政綜合管廊建設(shè)以及運營發(fā)展當(dāng)中，需要按照現(xiàn)階段管廊建設(shè)發(fā)展目標(biāo)，對相關(guān)資源有效的融合，從而可以為社會的發(fā)展和生產(chǎn)力的進(jìn)步提供有效支持。