城市地下綜合管廊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工分析

戴東波

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，各種基礎(chǔ)設(shè)施日益增多。為了美化城市，充分利用有限的城市空間，許多城市將地上線路改建為地下線路，但線路數(shù)量日益增加，地下管網(wǎng)結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜。這給城市地下綜合管廊的建設(shè)帶來了巨大的問題。本文簡(jiǎn)要介紹了城市地下綜合管廊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)和施工工藝，希望提供給相關(guān)專業(yè)人士一些參考。

關(guān)鍵詞：城市;地下綜合管廊;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

引言

城市地下綜合管廊是公用事業(yè)、供熱、給排水、電力、天然氣等各種管線的綜合體。兩條或多條管線在城市地下空間集中、交叉，合理的結(jié)構(gòu)可因科學(xué)的設(shè)計(jì)而形成。我國(guó)近幾年對(duì)地下綜合管廊的結(jié)構(gòu)做了系統(tǒng)的研究，并已采取明確措施解決存在的技術(shù)問題，促進(jìn)城市地下綜合管廊的健康發(fā)展。在目前環(huán)境下，很多地下綜合管廊都是因地制宜地成組建設(shè)，政府部門在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)必須兼顧實(shí)際，不能隨波逐流。

一、城市地下綜合管廊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（一）布局規(guī)劃設(shè)計(jì)

城市地下管廊的布局應(yīng)與城市功能區(qū)劃、路網(wǎng)布局和建設(shè)用地相一致，避免相互影響。綜合管廊的規(guī)劃設(shè)計(jì)，需要設(shè)計(jì)師根據(jù)城市管線現(xiàn)狀進(jìn)行綜合分析，確保地下管廊整體合理。在場(chǎng)地交通繁忙或地下管線數(shù)量過多的情況下，設(shè)計(jì)人員必須認(rèn)真結(jié)合實(shí)際情況，確保管線有序、科學(xué)布置，保證地下管廊施工質(zhì)量，千方百計(jì)以滿足實(shí)際需要為前提，滿足城市生產(chǎn)生活發(fā)展需要。

（二）城市地下綜合管廊的斷面設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)斷面時(shí)，設(shè)計(jì)者必須清楚地知道將納入管廊的管道的規(guī)模、類型和施工方式，充分考慮具體要求及預(yù)留空間的需要，在綜合分析后對(duì)適合安裝工作和后期維護(hù)工作的內(nèi)容進(jìn)行高質(zhì)量的設(shè)計(jì)。一般情況下，管廊兩側(cè)的觀景通道寬度超過1.0m，內(nèi)部?jī)舾叱^2.4m。另外，110kV及以上電力電纜不能與通信電纜同側(cè)設(shè)計(jì)敷設(shè);電力管道不得與供熱管道敷設(shè)在同一隔間內(nèi);在一側(cè)規(guī)劃供熱管道和給水管道時(shí)，應(yīng)將供水管道規(guī)劃在供熱管道上方。此外，設(shè)計(jì)者還應(yīng)考慮地下綜合管廊的排水結(jié)構(gòu)，避免管道積水帶來的負(fù)面影響。管廊內(nèi)可設(shè)計(jì)排水管，利用管廊結(jié)構(gòu)收集雨水。

（三）地下綜合管廊的豎向設(shè)計(jì)

對(duì)于地下管廊的具體埋深，設(shè)計(jì)者應(yīng)綜合分析管廊斷面的影響，包括涵洞與綜合管線相交的現(xiàn)狀，以及地層的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，地層的結(jié)構(gòu)抗浮要求。設(shè)計(jì)者必須確保所設(shè)計(jì)管道的埋深與路面荷載要求一致，正常情況下，覆土深度為1.5-2.5m。設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析，包括地質(zhì)、地下水位、沿線交叉點(diǎn)和地面，確定最終土層厚度參數(shù)。

二、城市地下綜合管廊施工技術(shù)

（一）明挖現(xiàn)澆施工技術(shù)

明挖現(xiàn)澆施工技術(shù)已在各地廣泛普及，并帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益。這種施工技術(shù)適用于建筑面積較大的項(xiàng)目。大面積項(xiàng)目可以分為多個(gè)小部分，在保證施工質(zhì)量的前提下，整個(gè)工程可以按照預(yù)定的工期和建設(shè)成本完成，提高了整體經(jīng)濟(jì)效益。但是它也存在一些不足，例如：施工期間需暫停運(yùn)輸、施工場(chǎng)地應(yīng)平整、對(duì)周邊距離近的建筑有較大擾動(dòng)、施工時(shí)需要進(jìn)行大型土方工程。總的來說，它具有整體性和防水性能較好、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、節(jié)約成本的優(yōu)點(diǎn)，是城市地下綜合管廊建設(shè)最常用的技術(shù)之一。

（二）明挖預(yù)制拼裝的施工技術(shù)

明挖預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)是一種相對(duì)先進(jìn)的建筑技術(shù)，在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)普及。這種施工技術(shù)需要大量的預(yù)制和大型起重設(shè)備，成本較高。它需要較高的施工技術(shù)、專業(yè)知識(shí)和技能，以及相關(guān)人員的經(jīng)驗(yàn)，是一個(gè)復(fù)雜度比較高的施工技術(shù)。與明挖現(xiàn)澆施工技術(shù)相比，明挖預(yù)制拼裝能夠保證較高的混凝土質(zhì)量，減少施工時(shí)間，并且節(jié)能環(huán)保。

（三）盾構(gòu)法施工技術(shù)

這種施工技術(shù)可以在盾構(gòu)機(jī)的保護(hù)下在軟土中建造管廊。在正常情況下，挖掘、挖掘和運(yùn)輸?shù)茸鳂I(yè)應(yīng)在盾構(gòu)的影響下進(jìn)行。同時(shí)，相關(guān)人員還必須對(duì)當(dāng)?shù)氐牡乩怼h(huán)境、土壤和水質(zhì)進(jìn)行分析研究，以防止地基沉陷。基于此，盾構(gòu)的設(shè)計(jì)有著較高的技術(shù)要求。該技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：整個(gè)工程機(jī)械化程度較高，施工質(zhì)量安全可靠;施工組織簡(jiǎn)單有序，利于管理;施工過程較快，施工現(xiàn)場(chǎng)較安全，建筑結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，管廊使用質(zhì)量好;沉降的可能性很小，不需要對(duì)降水進(jìn)行大規(guī)模處理。同時(shí)，它也有以下缺點(diǎn)：成本高;土層覆蓋較淺的項(xiàng)目，降水不方便;對(duì)于略有曲線的管廊工程，施工過程較為復(fù)雜。

（四）淺埋暗挖施工技術(shù)

這種方法主要適用于土方工程和淺層土施工，會(huì)造成地下水困難、淺層土弱等問題。但其設(shè)計(jì)也有很多優(yōu)點(diǎn)，施工對(duì)地下管線和道路影響較小，適用于已建建筑物需要改造的場(chǎng)所。同時(shí)，為避免倒塌，相關(guān)人員必須在施工過程中建立科學(xué)合理的監(jiān)控體系，對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行跟蹤分析處理。也可以與其他建筑技術(shù)進(jìn)行合理對(duì)比，保證城市地下綜合管廊的施工質(zhì)量。

（五）管線支架施工技術(shù)

傳統(tǒng)的管廊通常采用集成的支撐管理系統(tǒng)，在結(jié)構(gòu)的施工過程中必須有專業(yè)的人員安裝預(yù)埋件并根據(jù)項(xiàng)目計(jì)劃確定支撐管道的位置。支撐系統(tǒng)的所有電線和管道支撐材料必須符合國(guó)家質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng)目中有電線和管道分支時(shí)，相關(guān)人員必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，力爭(zhēng)“高效、高產(chǎn)”地完成整個(gè)管廊的施工。

結(jié)語

在現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展過程中，綜合管廊是時(shí)代的必然產(chǎn)物。在現(xiàn)代城市，綜合管廊的建設(shè)體現(xiàn)了市政管線的科學(xué)化、集約化以及市政工程控制的標(biāo)準(zhǔn)化。現(xiàn)階段，我國(guó)正在大力推動(dòng)發(fā)展城市化，是城市現(xiàn)代化的高峰期。由于城市規(guī)模的快速擴(kuò)張，城市對(duì)地下管線的需求也越來越高，傳統(tǒng)的管道將很難滿足其發(fā)展的需要。可見，城市綜合管廊是城市發(fā)展的必然趨勢(shì)，但我國(guó)綜合管廊研究時(shí)間較短，研究成果尚不完善，實(shí)踐范圍尚未擴(kuò)大。行業(yè)人員繼續(xù)需要不懈努力來研究與開發(fā)城市地下綜合管廊，幫助我國(guó)城市的現(xiàn)代化建設(shè)更好更快地發(fā)展。

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