關于城市地下綜合管廊的施工技術研究

姚守龍 王志鶴

中冶焦耐（大連）工程技術有限公司

關于城市地下綜合管廊的施工技術研究

姚守龍 王志鶴

中冶焦耐（大連）工程技術有限公司

21世紀城市地下綜合管廊的建設已經成為衡量一座城市現(xiàn)代化水平的標志之一。本文從城市地下綜合管廊的5種施工方法入手，并提出地下綜合管廊的技術發(fā)展方向，以期給社會和相關從業(yè)人員一定的參考價值。

城市；地下綜合管廊；施工技術

1 引言

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(xiàn)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(fā)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(chuàng)建和諧的城市生態(tài)環(huán)境起到了很好的推進效果。

2 地下綜合管廊的施工方法

2.1 明挖現(xiàn)澆法

目前明挖現(xiàn)澆混凝土綜合管廊方法是現(xiàn)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(xiàn)澆方法需要暫停交通。在現(xiàn)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(yè)、工程造價較低的優(yōu)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。

2.2 明挖預制拼裝法

明挖預制拼裝法是現(xiàn)行的一種比較領先的施工技術，此種發(fā)法在發(fā)達國家比較常見。使用此施工技術必須要求有很大規(guī)模的預制廠和大噸位的運輸和起吊設施，另外施工技術要求很高，工程造價的成本也比較大。這種方法和現(xiàn)澆法相比較，預制混凝土涵管裝配化施工更具有質量保證、縮短工期、降低成本、節(jié)能環(huán)保等較為明顯的優(yōu)點。

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(yè)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(fā)生沉降現(xiàn)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(xiàn)場施工包括幾個優(yōu)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(yè)，不需要進行降水；作業(yè)所用地場地較小；作業(yè)對周圍環(huán)境干擾低，特別符合貫穿那些構筑物之下的作業(yè)；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(yè)時有很大的難度。這些年來，伴隨管廊技術的快速發(fā)展，使用盾構作業(yè)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(huán)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(yōu)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(huán)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，第二次模筑襯砌當做安全儲備；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(yè)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(huán)，確保其和圍巖共同作用形成聯(lián)合支護體系；在施工過程時候，應該應用監(jiān)控量測、信息反饋和優(yōu)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[1]。

表1 各種截面適用的施工技術[2]

2.5 頂管法

頂管法施工是在盾構法作業(yè)之后而發(fā)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(yè)依靠主頂油缸和管道間中繼間等的推動力，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(xiàn)。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(huán)境的全面效果。此技術的優(yōu)勢是：不挖掘地面；不拆遷和破壞地面的建筑物；不損害環(huán)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。

3 地下綜合管廊的技術發(fā)展方向

3.1 預制拼裝的標準化及模塊化

綜合管廊預制拼裝技術是現(xiàn)代國際上發(fā)展綜合管廊的趨勢之一，這有利于很大程度上降低作業(yè)成本，提高質量，節(jié)省工期。綜合管廊的標準化和模塊化是推行預制拼裝技術的重要前提手段之一。預制拼裝施工成本的程度依據(jù)建設管廊的規(guī)模長度，而標準化使預制拼裝模板等設備的使用范圍不再局限在某一個工程，從而減少攤銷成本，有效加快了預制拼裝技術的推廣應用。

3.2 綜合管廊與地下空間建設相結合

城市地下綜合管廊的施工過程中會遇到不同類型的地下作業(yè)空間，實際施工中經常會發(fā)生綜合管廊與已建或規(guī)劃地下空間、軌道交通產生矛盾，但是解決矛盾的難度、成本以及風險一般很高。所以要在前期規(guī)劃進行入手，將綜合管廊與地下空間建設放在一起進行考慮，這不僅有效避免后期出現(xiàn)的各種矛盾，還大幅度的降低綜合管廊的投資成本。

3.3 綜合管廊與海綿城市建設技術相結合

從當今的政策方針來看，對于具備條件的排水管道推薦歸入綜合管廊，新版的《城市綜合管廊工程技術規(guī)范》新添加了排水管道入廊的技術規(guī)定。把綜合管廊的設計和海綿城市技術措施融合在一起，既能達到綜合管廊的總體效果，又能提高排水防澇的現(xiàn)實標準，有效的提升現(xiàn)有城市在應對洪澇災害方面的能力。

[1]許海巖.蘇亞鵬.李修巖.城市地下綜合管廊的技術研究與應用[J].安裝(專題報道)，2015.

[2]本刊編輯部.城市地下綜合管廊設計與施工[J].建筑機械化,2016(9).