市政工程管廊和管網施工技術要點分析

陸文斌

中國雄安集團基礎建設有限公司，河北 保定 071700

電力、給排水、燃氣等管線交錯復雜，各類管道和管網數量和功能眾多，使地下施工環境較為復雜，且管廊和管網施工時對周邊環境和道路交通也會有一定的影響，因此必須采取合理的設計和施工方式對地下空間進行統一規劃和開發，對城市地下空間進行集約化的利用，并改進施工方式，降低對城市原本狀態的破壞性。在開展市政管廊和管網工程時，需嚴格按照各自的施工技術流程，掌握對應的施工技術要點規范完成各項施工內容，并要考慮二者之間的聯系，掌握綜合管廊施工技術要點，以最大化利用地下空間。

1 市政工程管廊和管網施工技術

1.1 明挖現澆施工技術

明挖現澆施工由于技術操作方便，可以進行大規模作業，建設時間相對較短，成本也相對較低，在當前很多市政管廊施工中得以廣泛應用。該技術施工時從地表開始，逐層開挖，邊開挖邊采用錨固、鋼筋網片等方式支護，考慮到地下水位的影響需通過設置排水溝渠等方式進行降水處理，待開挖完成后鋪設防水材料，再按照混凝土施工流程從底板、側墻到頂板依次進行鋼筋模板施工，待質量驗收合格后，配制混凝土砂漿現場澆筑、養護，待強度達到設計要求后拆模，進行相關支架與管道的建設。

1.2 明挖預制拼裝技術

明挖預制拼裝技術在國外特別受歡迎，也是當前我國非常提倡的一種先進的施工技術。通過預制的方式減少了現場作業量，降低了勞動密集程度，同時可以有效壓縮施工時間，施工質量的可控性強，施工效率也較高。但是，該施工技術需要大規模的預制廠和大噸位的運輸及起吊設備作支撐，因此施工成本相對較高，施工技術水平要求也非常高，同時必須控制構件生產加工精度和現場安裝拼接質量，特別是構件的連接處要考慮防滲性和強度要求。此外，還要考慮預制場的選址，以便于構件運輸，與現場環節建立良好的聯系，降低成本。

1.3 盾構法

以盾構法為代表的施工技術展現了機械自動化的優勢。盾構機作為機械信息化等技術下的產物，顯著提高了施工速度，刀盤開挖速度快，對于難以開挖的巖土層也較為適用，且盾構外殼和管片可支撐四周圍巖，使其安全性較高。此外，由于盾構法的開挖、支護、運土等過程全部可以自動化作業，所需施工人員數量少，且不受氣候條件影響，也不影響地面交通、設施及周圍居民和環境，環保效果明顯，但是其機械設備成本高，機械化施工變通性較差，后期需要進行注漿和長期的沉降監測。

1.4 淺埋暗挖法

淺埋暗挖法主要用于土層開挖較淺的管廊工程，以及明挖法和盾構法不適用的工程項目，特別是軟弱地質、存在地下水的地區。淺埋暗挖法具有占地面積小、造成的影響小等特點，因此經常被用于城市中心或是舊城區改造工程中，可最大限度地降低對周邊居民的干擾。此外，在使用淺埋暗挖法時，必須進行預加固和預支護工作，以防開挖時塌方，降低地層因素如地下水等造成的安全風險。

1.5 頂管法

頂管法目前常用于市政工程中，可將其作為市政管網施工的代表性技術進行研究。頂管法的施工方式主要是利用掘進機、千斤頂、導軌等設備，構建工作坑，接受井施工作業面，只需進行少量的開挖工作，在足夠的推力作用下，沿著設計管線即可將工具管從工作井內穿過土層推到接收井內，然后進行后續安裝、糾正、對接等工序，破壞性和不利影響更低。利用該方法能夠穿越交通道路、水源地帶、既有地面、地下建筑及設施等障礙物，具有較高的經濟性、適用性和實用性，尤其在軟土或富水軟土層的施工效率更高，對于大中型管徑和長距離管線工程也非常適用。

2 市政工程管廊和管網施工技術要點

2.1 管廊主體結構施工

（1）施工準備。①測量放線。在掌握工程資料和設計圖紙的情況下，找出準確的控制點，計算各控制點的坐標及施工標高，借助經緯儀、全站儀等高精度的測量工具完成測量放線工作，用白石灰撒出開挖邊線，做開挖標記，打控制樁，為后續施工作業提供依據。②基坑開挖。為了保護既有的地下管線和設施，開挖前需明確其具體位置，注意避開，并做好必要的保護工作，若無法避免需商議改線；根據地質條件設計好開挖坡度，若開挖深度大于3m，還要每3m設置1m寬平臺，并提前做好基坑放水排水工作，設置排水坡及截水溝；通道基礎采用機械開挖，接近設計標高的10～20cm處改為人工操作，以確保坑底平整，深度達到設計要求；開挖過程中要做好邊坡防護，噴射水泥砂漿形成護面，提高邊坡的穩定性，若開挖時遇到地下水，應及時采取降水措施，避免坑底積水或被浸泡。

（2）混凝土施工。①鋼筋安裝。在加工廠按圖統一加工制作，批量生產，運至現場分類堆碼存放，并做好標識，根據放出的底層鋼筋位置開始鋼筋工程，綁扎固定牢固，驗收合格后，按照主體結構現澆混凝土的工藝標準安裝頂板和側板，對內模板進行加固處理，使清水模板、方木與內側模板構成一個堅固的模板結構，確保模板安裝精度合格，緊固和漏漿處理到位后方可澆筑混凝土。②混凝土分層澆筑。從混凝土最底層開始一層層連續進行，保證振搗操作可以全面覆蓋，控制好插入式振動器振搗布設位置和移動方式、距離，避免漏振或過振。澆筑完成后，根據天氣條件和混凝土特性進行養護，做好養護監測和記錄。

2.2 管網施工

（1）溝槽開挖。①了解當下需建設的管網設計情況，掌握工程實況，并結合地面、地下情況調查資料、溝槽開挖尺寸、深度等參數要求制定合理的施工方案，明確具體的開挖方式、支護方式，以確保開挖安全順利進行，預防塌方等安全事故發生。一般可采用人工配合機械的方法進行開挖，先機械開挖至接近設計深度的200～300mm處，為了避免超挖、欠挖等問題出現，也為了避免槽底原狀地基被擾動，改用人工挖掘，可以保證深度精確達標。②開挖過程中要始終維護現場及人員的安全，人工開挖時不得位于已完成的溝槽邊緣，另外要加強土體監測，做好排水、支護及其他安全措施，特別是遇到雨天時，要及時排水，避免溝槽遭水浸泡，防止溝槽兩側土體位移，若無法避免積水，則要在雨停后，繼續排水，并用天然級配沙礫石或石灰土回填。③開挖完成后，若地基承載能力較差，需采取墊層、換填等方式進行地基加固處理，再組織相關人員檢驗溝槽開挖質量、地基的承載能力。

（2）管道地基施工。若采用砂石基礎，待驗槽完畢，槽底清理干凈，地下水時降水措施設置，砂、砂石等材料質檢、交接、進場后，按線路由一端向另一端分段均勻鋪設，并以細紗填補表面空隙，灑水保濕并夯實，若分層施工，則下層鋪設并夯實平整后再繼續上層，直到達到設計標高，且整體平整、密實，驗收合格。但目前地基施工多為現澆法，更符合當下的市政管網施工標準要求。采用立模的方式搭建模板，插入式方式振搗，控制好振搗時間和振搗棒插入位置，全面均勻振搗，待表面無氣泡開始泛漿后停止，進行抹平處理，做好養護。

（3）管道安裝。地下管道主要用于通風、排水、供水、采暖等。①施工時要考慮其布局的協調性，根據安裝、檢修、運轉的要求合理規劃位置，可以借助BIM技術進行碰撞檢測，以優化設計，并可借助施工模擬協助施工管理，結合廊道的類型、數量、布局情況優化施工方案，做好施工組織設計。②確認管道安裝作業面檢查合格、安裝施工準備充分后正式開始安裝工作，主要是要注意接口位置，一是要保證其嚴密性，避免管口錯位，管道高低不平，或是對接不緊密出現縫隙，導致管道堵塞或是使用過程中出現滲漏；二是要檢查好管道質量，避免使用質量有瑕疵的管材，并清理干凈管道內部；三是要保證接口處的強度，防止接口處開裂。此外待管道安裝固定后，需要用水泥砂漿進行抹帶處理，控制好砂漿的強度、和易性等指標。

（4）其他施工要點。①檢查井與截門井砌筑施工。要嚴格使用砌筑材料，規范進行砌筑操作，保證管井收口表面平整，防止出現縫隙等質量問題。②閉水試驗。非金屬管道要充實浸泡24h后進行，封堵所有的管口、氣孔等可出水位置，將試驗管段灌滿水，進行滲水觀測，記錄試驗水位及時間，計算滲水量。若管道氣密性不滿足要求，要根據實際情況進行處理；若試驗合格，要沿管廊的頂部以及四周進行回填施工；若是地下水地區的管廊，則在養護后立即回填，由頂部到四周依次回填覆蓋。當填筑材料質檢和試驗合格后，管底基礎至管頂以上0.5m范圍內由人工回填，超出部分機械分層回填，每層不超過30cm，從管道兩側同時回填并夯實，確保每層回填夯實質量合格，且不影響已安裝好的管道。

3 結束語

隨著城市的不斷發展，新增管網和市政管網改造項目不斷增多，管廊建設進程也不斷加快，將各水電燃氣等線路集中在綜合管廊內，可以有效提高城市空間利用率，且混凝土構建而成的綜合管廊防腐蝕、抗災能力更強，提高地下管網的防護能力，因此當前各城市都在積極推廣綜合管廊建設方式，并持續不斷地改進管廊和管網施工技術，通過各種合理的技術創新完善市政管廊和管網工程。在掌握其施工技術要點的情況下進行嚴格規范施工，可以提高城市管廊和管網質量，推進我國城市的現代化發展進程。