市政工程綜合管廊建設在工程建設中的應用方式

　　綜合管廊是一種能夠將多種管道集中放置的市政工程基礎設施, 具體包括供水管道、電力管道、燃氣管道等等, 可充分利用地下空間。本文首先對市政工程綜合管廊的建設原則進行介紹, 然后對綜合管廊施工技術進行分析, 并結合工程實例, 對綜合管廊在市政工程建設中的應用方式進行詳細探究, 以期為類似工程提供借鑒。

　　《湖南工程學院學報(社會科學版)》以繁榮人文社會科學，促進學術交流，發現和培養人才，為兩個文明建設服務為辦刊宗旨。本刊讀者對象為高等院校師生、科研院所研究人員和管理工作者。

　　1 引言

　　隨著城市化進程的快速發展, 城市土地資源越來越緊張, 而城市建筑工程、公共設施日漸增多, 尤其是在各類管線施工中, 如果規劃設計不當, 就會出現反復開挖的問題, 不僅會影響城市正常交通, 而且還會影響各類管線的使用壽命。通過應用綜合管廊施工技術, 能夠有效解決上述問題, 保證各類管線安全運行。因此, 亟需對綜合管廊施工技術在市政工程項目中的應用進行詳細探究。

　　2 市政工程綜合管廊建設原則

　　2.1 綜合協調性建設原則

　　城市交通建設過程中, 對于各種基礎設施建設的要求如今越來越人性化。在城市地下綜合管廊中面對的服務群體是各有差異的。相互之間的要求也是各不相同, 很多管廊都必須進行獨立成網。在這里對于地下空間的分配工作更多的是梳理好管道與管道之間的聯系, 這也是為了更好地發揮出城市地下綜合管廊的規劃協調作用。

　　2.2 統一規劃特性建設原則

　　城市道路建設工作并非一朝一夕就能夠完成的, 其交通建設隨著人們生活的多樣化和高質化開始出現不同的交通運行方式。而城市地下綜合管廊在城市中是很常見實用的交通方式, 其具有良好的統一規劃特性, 在進行道路建設時, 應當將地下管廊的規劃設計也考慮其中, 綜合設計, 同步建設的背景下, 可以按照整體道路的級別以及主、支干線分向對城市地下管廊進行設計規劃。很多時候一條道路都會建設相對應的管廊, 當然不排除在特殊交通情況下可根據交通道路實況建設多條地下管廊。建設過程中, 管廊應當保留合適的空間范圍, 以此更好的保證人員的安裝工作和后期養護維修工作能夠順利進行。在建設交通道路時, 應當先布置管廊再建設道路。

　　2.3 前瞻性建設原則

　　城市道路建設需要大規模的資金人力物力投入, 特別是在建設城市地下管廊過程中, 相關人員應當進行完整的一次性施工投入, 杜絕后期分期建設施工。如果預測的遠景發展有所誤差, 就很有可能造成管廊容量過小或者太大, 這樣不僅浪費了成本還拖延了后期工作運維, 嚴重的可能影響工程管線的相連, 引發一系列的安全隱患及事故。

　　3 市政工程綜合管廊施工方法

　　3.1 明挖現澆施工技術

　　明挖現澆法基本采用基坑開挖與支護-管廊基礎處理-現澆管廊主體結構的施工工藝。該施工工藝造價較低, 且施工相對方便, 對工人的技術要求較低, 質量控制難度較小。缺點是可能需要大面積破壞路面結構, 且需在建設過程中全線采取臨時維護, 對排水措施要求較高, 基坑施工時安全隱患較大, 特別對于深基坑工程。

　　3.2 明挖預制拼裝施工技術

　　明挖預制拼裝法在發達國家較為常用, 是一種集約化生產、工業化安裝的施工方法, 相對較為先進。該方法以工廠化預制管片作為管廊結構主體, 預制管片標準化生產, 可充分保證預制件結構尺寸與質量;現場工業化拼裝能降低建設成本, 提高專業化水平, 且施工現場基本無需周轉材料;采用流水化作業, 提前預制構件, 能大大縮短施工周期。該施工方法工程造價相對較高, 要求有相當規模的預制構件廠及配套設備, 同時對施工技術要求相對較高。

　　3.3 盾構施工技術

　　在盾構法的應用中, 科采用全機械化施工方式, 其工作原理是將盾構機械安裝就位后, 用千斤頂在后部加壓頂進, 掌子面處采用刀盤裝置切削土體, 通過盾構機外保護罩和安裝好的預制管片支承四周圍巖防止坍塌, 采用專用出土機械設備運輸土體, 頂進同時拼裝預制管片, 形成管廊主體結構的一種施工方法。盾構法自動化程度高、施工速度快、對交通與環境的影響小。缺點是需要有兩個工作井, 對兩端工作面要求高, 且工程造價比較高。日本于1989年在日比谷采用直徑為7.5m的泥水式盾構機建成了一條綜合管廊。2009年8月, 天津市海河綜合管廊建成, 該管廊收容了橫跨海河上空的各類管線。

　　3.4 淺埋暗挖施工技術

　　淺埋暗挖法對工程的適應性強, 幾乎可通用于所有地質類型, 是最常用的一種暗挖施工方法。施工時噪聲較小, 對環境干擾小, 目前在城市地下隧道施工中的應用已較為成熟。但是, 淺埋暗挖施工技術也有一定的應用缺陷, 主要是施工難度較大, 施工過程控制要求高, 同時工期比較長, 投資管理難度較大。

　　3.5 預襯砌 (預切槽) 施工技術

　　預襯砌法的工作原理是在開挖管廊主體結構工作面之前, 沿管廊結構斷面外沿周邊用一種機械切刀連續切割出一條窄槽, 同時注入混凝土, 從而形成一個整體性較好的混凝土殼體, 起到預先支護作用的目的。預襯砌法具有很好的控制地層變形的能力, 在一些特殊環境的施工中具有很大的優勢。綜合管廊施工方法很多, 各種施工技術也已較為成熟, 但各種方法也各有優缺點, 其經濟性和社會效益差別也很大。

　　4 市政工程綜合管廊施工實例

　　4.1 工程情況

　　某市政道路工程沿線地貌變化較大, 特別是淤泥層的厚度變化尤為明顯, 厚度的范圍為2.2~48.1m, 屬于不均勻地基。本工程綜合管廊全長合計約為3900m, 截面為矩形雙倉形式, 其中西側為電力倉, 標準段內凈寬高尺寸為180cm×250cm, 東側為綜合倉, 標準段內凈寬高尺寸為310cm×250cm, 總凈寬高尺寸為520cm×250cm。位于西側非機動車道下, 綜合管廊頂面距路面約1.1~1.3m, 為鋼筋混凝土結構, 采用現澆施工, 混凝土為C40防水混凝土, 抗滲等級P8, 遇橋涵處采用頂管的下穿方式, 需合理布置各個節點, 包括通風口、人員出入口、管線出入口等。

　　4.2 準備工作

　　由項目技術負責人組織施工員熟悉綜合管廊的相關圖紙并進行技術交底, 施工員對現場各施工班組及機械操作手進行安全技術交底, 確保在施工過程中符合設計規范要求。

　　4.3 場地整平

　　現場使用挖掘機對施工場地進行整平, 范圍為綜合管廊位置再往外擴2m, 使場地達到平順要求。

　　4.4 測量放樣

　　施工前項目部需將測量儀器送往有資質單位進行檢測、校核, 對勘測院提供的導線點、水準點進行復測, 復測成果需報監理部審批, 審批合格后方可使用。

　　4.5 基坑支護及開挖

　　導向裝置→打鋼板柱→基坑開挖1m→第一道圍檁→基坑開挖至管底→第二道圍檁→基坑開挖至基底。

　　4.6 地基處理

　　地基處理結構為換填1m碎石砂 (碎石:砂=7:3) , C15素混凝土0.15m, 基坑左側設置集水坑及縱向排水盲溝。

　　4.7 綜合管廊底面防水處理

　　在混凝土墊層施工完成后, 在綜合管廊底板與混凝土墊層的中間位置, 應該從上至下鋪設防水卷材以及隔離層, 最后再鋪設混凝土作為保護層。

　　4.8 綜合管廊鋼筋混凝土澆筑

　　在鋼筋混凝土澆筑施工中, 需注意分兩次進行澆筑, 第一次先澆筑底板及底板以上50cm的墻身部分, 第二次將剩余的墻身部分及頂板一起澆筑, 需要注意, 對于第一次和第二次的施工縫位置, 可以采用鋼板止水帶作為連接。

　　4.9 墻身及頂板防水處理

　　側墻防水層為1.2mm厚聚氯乙烯防水卷材和20mm厚1:2.5水泥砂漿保護層。頂板防水層為1.5mm厚聚氯乙烯防水卷材、隔離層和70mm厚細石混凝土保護層內配準8@100雙向。

　　4.1 0 基坑回填

　　綜合管廊兩側設計圖紙要求采用黏性土進行分層回填, 回填的壓實度必須滿足設計圖紙要求。開始進行回填施工前, 需在監理人員的見證下對現場的回填料取樣并送往有資質的檢測單位進行擊實試驗, 以確定最佳含水率和最大干密度, 每施工回填完一層, 需立即采用小型沖擊夯機夯實, 每層壓實不少于三遍。

　　5 結語

　　綜上所述, 本文主要結合工程實例, 對綜合管廊施工技術在市政工程項目建設中的應用要點進行了詳細探究。在具體的施工過程中, 應該優化管線網絡設計方案, 加強管線敷設控制, 避免出現管線交叉的問題, 這樣才能夠提升綜合管廊施工質量。

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