城市地下綜合管廊工程建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)分析

王超

（山東恒祥城市建設(shè)發(fā)展集團(tuán)有限公司，山東 淄博 255000）

1 引言

地下管廊是城市發(fā)展的關(guān)鍵，地下管廊的建設(shè)為城市能源輸送帶來(lái)了便捷，因此，城市地下管廊建設(shè)施工的重要性毋庸置疑。 在地下管廊建設(shè)期間，建設(shè)方的建設(shè)規(guī)劃是提升工程施工效率的關(guān)鍵[1]。 但是從施工現(xiàn)狀及當(dāng)前的工程研究中可以得知，目前大部分的建設(shè)方對(duì)地下綜合管廊的規(guī)劃仍然難以滿足施工要求，并且部分規(guī)劃缺乏合理性[2]。 此外，在綠色建設(shè)背景下，大量的規(guī)劃設(shè)計(jì)沒(méi)有考慮綠色施工理念，導(dǎo)致施工期間產(chǎn)生大量噪聲和粉塵污染[3]。為此研究認(rèn)為，在城市地下管廊工程建設(shè)中，建設(shè)單位需要改變建設(shè)思路，在提升施工效率的同時(shí)降低其環(huán)境污染。 鑒于此，研究重點(diǎn)分析了城市地下綜合管廊工程建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)，以及規(guī)劃融合綠色施工理念的方案。

2 城市地下綜合管廊工程概述

城市地下綜合管廊位于城市地下空間， 主要功能是通過(guò)修建地下管廊來(lái)滿足城市用水、用電、用氣的輸送需求。 根據(jù)地下管廊的應(yīng)用現(xiàn)狀可以將其分為干線、 支線以及纜線綜合管廊，如圖1 所示。

圖1 城市地下綜合管廊分類

圖1 中顯示， 干線綜合管廊的主要功能是滿足市政主干管線需求，因此，其建筑面積較大，在修建過(guò)程中要在內(nèi)部搭建工作通道，并且需要滿足通道內(nèi)部的照明和消防需求。 支線綜合管廊的主要功能是滿足市政支線管線需求， 同樣會(huì)占用較大的地下空間，在修建過(guò)程中要在內(nèi)部搭建工作通道，并且需要滿足通道內(nèi)部的照明和消防需求。 纜線綜合管廊的修建目的是為電力、通信等電纜提供走線空間，在修建過(guò)程中不需要修建工作通道，常選擇淺溝道鋪設(shè)纜線，并在溝道上方安裝可活動(dòng)蓋板。

3 地下綜合管廊工程施工問(wèn)題

雖然隨著城市建設(shè)的不斷進(jìn)行，地下綜合管廊施工經(jīng)驗(yàn)越來(lái)越豐富，但是仍然存在幾個(gè)較為明顯的問(wèn)題，如圖2 所示。

圖2 地下綜合管廊工程施工問(wèn)題

圖2 中顯示，目前綜合管廊工程施工中常見(jiàn)的問(wèn)題分為3類，分別是施工圖紙不規(guī)范、施工精細(xì)化程度不夠以及干線、支線防腐不到位。 在施工中，部分單位并未嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)繪制施工圖，圖紙?jiān)O(shè)計(jì)人員往往容易忽視金屬欄桿、爬梯等結(jié)構(gòu)，當(dāng)該部分結(jié)構(gòu)未與接地網(wǎng)連通時(shí)，便會(huì)導(dǎo)致管廊內(nèi)部點(diǎn)位連接出現(xiàn)問(wèn)題。 其次，若未明確金屬槽盒與導(dǎo)體的連接點(diǎn)，便會(huì)導(dǎo)致其施工出現(xiàn)紕漏。 此外，如果在施工中未做接地干線標(biāo)記，會(huì)導(dǎo)致建設(shè)施工前期出現(xiàn)耗時(shí)耗力的現(xiàn)象，延緩施工進(jìn)度。施工過(guò)程中的精細(xì)化程度不夠主要表現(xiàn)在工程質(zhì)量水平有待提高，在實(shí)際工程中發(fā)現(xiàn)，部分地下管廊施工中，有的接地連接板被隨意布置在施工場(chǎng)地，這種精細(xì)化程度不夠的施工問(wèn)題必然會(huì)增加工程工作量，降低施工效率。 最后，干線、支線防腐不到位主要表現(xiàn)在施工中沒(méi)有設(shè)置通風(fēng)口，使得綜合管廊相對(duì)濕度遠(yuǎn)超標(biāo)準(zhǔn)值。 此外，部分地下管廊施工過(guò)程中的防銹蝕工作不到位，會(huì)出現(xiàn)噴涂不均的現(xiàn)象，也會(huì)加快干線和支線腐蝕速度。

4 工程建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)

城市地下綜合管廊工程作為城市發(fā)展和居民日常生活中重要的公共基礎(chǔ)設(shè)施工程， 其施工關(guān)鍵技術(shù)是提升工程質(zhì)量的關(guān)鍵。 為了進(jìn)一步明確城市地下綜合管廊工程的發(fā)展方向，研究分析了當(dāng)前城市地下綜合管廊工程中的關(guān)鍵技術(shù)， 以期借此提出改進(jìn)策略。 首先，研究認(rèn)為城市地下綜合管廊工程施工共有4 個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，分別是機(jī)電施工、結(jié)構(gòu)半預(yù)制、基坑支護(hù)以及消防技術(shù)，如圖3 所示。

圖3 城市地下綜合管廊工程施工關(guān)鍵技術(shù)

圖3 中顯示，機(jī)電施工分為兩個(gè)要點(diǎn)，分別是大口徑管道安裝和投料口、通風(fēng)口設(shè)置。 在大口徑管道安裝過(guò)程中，需要在管廊中設(shè)置卸料口，每個(gè)卸料口支架間隔200 m，卸料口的設(shè)置需要滿足水、氣運(yùn)輸?shù)裙艿赖男枨螅话銓⑵湓O(shè)置為3～6 m。但是這種傳統(tǒng)的施工方法會(huì)導(dǎo)致城市地下綜合管廊工程在后續(xù)施工中難度加大， 并且會(huì)增加管道的安裝難度。 因此研究認(rèn)為，在大口徑管道安裝過(guò)程中，需要注意管道進(jìn)入城市地下綜合管廊工程的方式以及管道在城市地下綜合管廊工程的運(yùn)輸方式，并在安裝過(guò)程中優(yōu)化拼裝方法。 在投料口和通風(fēng)口設(shè)置中，一般情況下會(huì)與卸料口設(shè)置同樣的間距，即200 m 一個(gè)投料口。 為了確保管線能夠被運(yùn)輸?shù)焦芾龋瑫?huì)將投料口設(shè)置成傾斜狀。此外，為了避免小動(dòng)物通過(guò)通風(fēng)口進(jìn)入管廊，一般建議設(shè)置不銹鋼網(wǎng)，并且在布置通風(fēng)口時(shí)，還需要分析管廊起火、起煙的影響因素，設(shè)置自動(dòng)化控制系統(tǒng)，并規(guī)避掉相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。

管廊結(jié)構(gòu)的半預(yù)制施工是多種技術(shù)的融合， 在施工中利用多種技術(shù)進(jìn)行有效施工。 在管廊結(jié)構(gòu)的半預(yù)制施工中，共分為3 種結(jié)構(gòu)，其中，蓋板+倒U 槽的施工需要建設(shè)方先現(xiàn)澆管廊底板， 在工廠中制作完全匹配的倒U 槽結(jié)構(gòu)并運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)，此后通過(guò)澆筑實(shí)現(xiàn)綜合管廊的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接。 這種半預(yù)制施工的方式能夠顯著提升施工效率， 并且減少施工中的成本消耗。 在雙層墻體結(jié)構(gòu)的施工中，施工方需要設(shè)置疊合底板，并同時(shí)設(shè)置雙層疊合墻體，此后采用澆筑的方式搭建管廊底板，然后安裝疊合頂板，并對(duì)城市地下綜合管廊的其他結(jié)構(gòu)和部位進(jìn)行澆筑。 相較于其余半預(yù)制施工方案，雙層墻體結(jié)構(gòu)下的管廊更為封閉，且減少了施工過(guò)程中的工作量，同時(shí)具備較低的成本和較高的施工效率。

城市地下綜合管廊工程的基坑支護(hù)技術(shù)是管廊施工的重要技術(shù)， 基坑支護(hù)能夠?yàn)楹罄m(xù)施工的開(kāi)展及施工安全性提供保障。 目前，常用的基坑支護(hù)技術(shù)主要為土釘墻支護(hù)，在特殊環(huán)境下，施工方還會(huì)采用雙排樁等特殊技術(shù)類型。 土釘墻支護(hù)主要是通過(guò)構(gòu)建混凝土面板實(shí)現(xiàn)混凝土+ 土釘?shù)幕旌鲜綋跬粒軌蛴行M足基坑邊坡穩(wěn)定的需求。 一般來(lái)講，土釘墻支護(hù)能夠?qū)档偷叵滤贿_(dá)規(guī)范要求后的基坑邊坡進(jìn)行支護(hù)。此外，常用的基坑支護(hù)還包括無(wú)支護(hù)放坡開(kāi)挖，該技術(shù)一般被應(yīng)用于施工場(chǎng)地較大的環(huán)境中，并且基坑土質(zhì)良好、施工環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較低， 能夠有效保證無(wú)地下水且基坑邊坡土質(zhì)良好情況下的邊坡穩(wěn)定。 雙排樁支護(hù)技術(shù)由兩排鋼筋混凝土樁組成，該技術(shù)能夠通過(guò)調(diào)整兩排鋼筋混凝土樁的距離和排列方式進(jìn)行基坑支護(hù)的自由調(diào)整。 雙排樁支護(hù)技術(shù)具備較好的擋水能力，但是會(huì)受到基坑變形的影響。 針對(duì)以上情況，目前在特殊情況下還常采用SMW 支護(hù)技術(shù)，該技術(shù)能夠有效實(shí)現(xiàn)擋水功能，并且承載力大，不容易受到基坑變形的影響。

在城市地下綜合管廊工程中， 消防技術(shù)是確保管廊長(zhǎng)期工作和安全的關(guān)鍵技術(shù)。 近年來(lái)，為了提升城市地下綜合管廊的安全性，城市地下綜合管廊工程中的消防系統(tǒng)不斷擴(kuò)展。 目前，常采用氣溶膠自動(dòng)滅火裝置保護(hù)城市地下綜合管廊，并且城市地下綜合管廊的保護(hù)中可以規(guī)劃出不同的防火分區(qū)，同時(shí)結(jié)合相關(guān)輔助滅火設(shè)施實(shí)現(xiàn)管廊的自動(dòng)、手動(dòng)滅火。 在管廊消防系統(tǒng)的自動(dòng)滅火設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)嘗試區(qū)域集中報(bào)警的方式，在控制中心設(shè)置聯(lián)機(jī)設(shè)施，即將各個(gè)分區(qū)與主機(jī)聯(lián)動(dòng)。 在各個(gè)區(qū)域的防火中，需要布置完善的報(bào)警裝置、滅火控制器，并設(shè)置相應(yīng)的控制模塊，用以實(shí)現(xiàn)通風(fēng)口和配電箱的開(kāi)關(guān)控制。 在消防系統(tǒng)的手動(dòng)滅火設(shè)計(jì)中， 將手動(dòng)報(bào)警按鈕設(shè)置到自然通風(fēng)口，同時(shí)安裝消防用電話插孔，以確保消防報(bào)警信息的順利傳達(dá)。 此外，在城市地下綜合管廊自動(dòng)消防系統(tǒng)建設(shè)中，需要配置探測(cè)器檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。

5 思考與建議

研究分析了我國(guó)城市地下綜合管廊工程存在的相關(guān)問(wèn)題以及施工的關(guān)鍵技術(shù)，認(rèn)為目前施工建設(shè)過(guò)程中，建設(shè)方對(duì)施工標(biāo)準(zhǔn)不明確是導(dǎo)致城市地下綜合管廊施工效率較低和質(zhì)量不佳的主要原因。 鑒于此，本文提出幾點(diǎn)建議。

首先，需要完善城市地下綜合管廊施工的標(biāo)準(zhǔn)體系，目前我國(guó)城市地下綜合管廊的施工標(biāo)準(zhǔn)不多，并且各個(gè)地區(qū)的施工要求也并不完全一致， 一方面是不同地區(qū)的環(huán)境特點(diǎn)所造成，另一方面是地區(qū)對(duì)城市地下綜合管廊施工的不重視造成的。因此， 應(yīng)當(dāng)盡快建立更為完善的城市地下綜合管廊施工標(biāo)準(zhǔn)體系，并完善法律法規(guī)，以此督促建設(shè)方完善內(nèi)部管理體系，進(jìn)而提升城市地下綜合管廊的施工效率和質(zhì)量。

其次，建設(shè)方在管廊施工中應(yīng)當(dāng)合理規(guī)劃、合理組織。 城市地下綜合管廊的建設(shè)需要同時(shí)保證地上建設(shè)不被影響，為此， 建設(shè)方需要在施工規(guī)劃中充分考慮綠色理念和城市發(fā)展理念，合理利用城市地下空間。

最后，目前的施工關(guān)鍵技術(shù)仍然存在難以避免的問(wèn)題，需要設(shè)計(jì)方和建設(shè)方共同加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新， 提高城市地下綜合管廊工程建設(shè)水平和后期運(yùn)營(yíng)中的自動(dòng)化控制水平， 合理運(yùn)用信息技術(shù)，進(jìn)而加快城市基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化、智慧化發(fā)展速度。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述， 城市地下綜合管廊工程有效利用了城市地下空間，且建成后有效避免了重復(fù)開(kāi)挖，是我國(guó)現(xiàn)代化城市發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，因此，需要重視當(dāng)前施工中存在的相關(guān)問(wèn)題，并切實(shí)做好地下綜合管廊工程建設(shè)的各項(xiàng)工作，不斷優(yōu)化當(dāng)前的建設(shè)規(guī)劃和施工。此外，從當(dāng)前的施工關(guān)鍵技術(shù)中可以得知，在管廊內(nèi)部管道的安裝中仍然存在較大難度，為此，需要施工建設(shè)方提出整體優(yōu)化策略，充分利用信息化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)安裝、澆筑的自動(dòng)化管理，提升施工建設(shè)的精確度和效率，為城市地下綜合管廊工程建設(shè)創(chuàng)造更高的效益。