綜合管廊工程在市政工程建設中的技術研究

劉長榮

中鐵十六局集團地鐵工程有限公司

1 工程概況

該工程主要是在北京市通州運河核心區的北側修建環形隧道，竣工之后，機動車將從地下行駛，可使地面交通得到凈化，是建造運河核心區復合型地下空間的重要項目之一。本工程線路位于永順鎮新建村，在支路的出口處連接新華北路、通燕高速和北關大道，本工程新建的綜合管廊長約10.3km，為環網狀布置，目前工程已經完工投入使用。

2 城市綜合管廊設計原則

在設計城市綜合管廊時，必須要遵循以下原則。

2.1 整體協調性原則

為了確保該工程的成功建設，避免地下管道與其他服務性工程之間產生沖突，需要結合實際規劃地下空間，合理安排管道的鋪設位置，因此，在城市綜合管廊的建設過程中應確保其整體的協調性，從全局出發，統籌考慮和安排。

2.2 整體規劃原則

城市綜合管廊與城市道路兩者之間存在著緊密的聯系，在施工時兩者應相互協調，要盡量使建筑設計和規劃保持同步。規劃和調整地下綜合管廊時以道路設計為基準，同時考慮到后期的使用情況，盡量預留一部分空間，使工作人員在維修和保養時更加便捷。在城市建設中要遵循“先管廊后道路”的設計原則。

2.3 增強發展意識原則

鑒于我國目前對城市綜合管廊的分期建設存在著一些不合理之處，建議采用一次性投資的建設方式。在施工時，若出現現實與預估結果不一致的現象，則城市綜合管廊的建設勢必會受到巨大的影響，不僅可能會導致財力和人力的浪費，而且可能會使城市出現停水停電和道路擁擠等異常狀況，對城市的運轉帶來惡劣的影響。

3 城市綜合管廊的布局

在規劃城市綜合管廊的布局時，應注意以下方面。

（1）綜合管廊建設工程開始前，應根據現有發展狀況劃分功能區，相關負責人首先要及時與負責地下交通和商業街以及防護設施的工作人員溝通，再開展綜合管廊建設工作。

（2）通常會選擇城區核心位置或交通頻繁的區域作為城市綜合管廊的位置。但是該位置的選擇也不是一成不變的，道路、鐵路和河流的交叉匯集口也可作為綜合管廊的位置，值得注意的是，在埋設管道時要優先考慮需求量大的區域，同時確保管線無交叉現象。

（3）施工過程中要防止對建筑物造成影響，使管線長度足夠短，以滿足道路規劃的要求，此外綜合管廊工程施工還需設置控制中心，這樣才能及時、有效地監測和管理綜合管廊，位置可選擇在公共建筑附近，保證工程的順利實施和應用。

4 城市綜合管廊技術

4.1 “明挖現澆”技術

通常情況下，施工時選取“明挖現澆”技術。該方法具有覆蓋面積廣、施工效率高、技術較簡便的特點，適用于平坦道路。在面積較大的工程被劃分成多個施工段的情況下，此方法可實現同步施工，具有加快施工進度、縮短工程時間的優點。但是，由于該項目的涉及面較廣，所以會影響到人們的出行和交通運輸。建設過程中需開挖鋪設管道，采用大型挖掘設備，并以井點降水為輔助手段，以加快工程進度、減少投資[1]。

4.2 盾構法

盾構法是在城市綜合管廊工程中應用的一種施工軟土隧道的方法，機械化程度高，施工方便，有利于施工人員管理，同時盾構法安全性較高，施工進度快，施工過程中沉降控制容易。由于地層掘進、挖掘運輸及接縫防滲是盾構法的三大特點，所以操作人員必須具有很強的綜合能力和對該項技術的專業操作能力。目前，盾構法也隨著管廊工程的快速發展而得到了施工人員的普遍使用，該方法覆蓋范圍小、影響小，但是靈活性較低，沉降現象難控制，操作成本高，因此施工時若使用該方法其工程造價會非常高。

4.3 淺埋暗挖法

淺埋暗挖法適用于地下淺層操作，由于它具有埋深較淺的特點，因此對于地層巖性較差和地形環境十分復雜的區域來說，淺埋暗挖法比“明挖現澆”和盾構法更加適合，而且可確保操作的順利性和施工的完整性。由于城區人流量大、交通較為頻繁，在該區域施工時不可避免地會對居民生活造成影響，而此方法靈活性高，具有多種施工形式，覆蓋范圍小，影響也小，可完美解決城市施工產生的問題[2]。在城市綜合管廊建設中應用淺埋暗挖法可以采用多種輔助工法，利用多種形式的挖掘方法，并保障支護的有效性，使其和附近的圍巖起到聯合支護體系的作用。

5 綜合管廊在市政工程建設中的應用

5.1 管廊功能設置

該項目工程的核心是設計管廊的功能，這對工程管理建設的品質具有較大影響。但是，不同的工程對所建造管廊的要求也不同，使管廊的整體建設發生了新的改變。根據城市化地下管線建設工作開展的需要，對相應的管廊建設歸納總結之后，主要有以下幾點：一是建設防火管道時注意其功能的設計；二是在設計安全出口時注意其功能化設置；三是加強管理管廊的安全性和智能化建設；四是加強管廊通風性能的檢測和管理工作，以完善管廊整體功能。

5.2 給排水設計

給排水設計在建設管廊的過程中具有十分重要的地位。明確相對應的給排水施工操作即可掌握該工程建設的控制要點。因為綜合管廊的建設位地點是距離地面3～5m 之間的地方，因此排水工作是重中之重。在該管廊建設項目中，若要使整體性能達到標準需重點落實各個區域內的排水措施，檢測其是否符合設計要求、是否具有良好的排水性能。

5.3 管廊管線敷設設計

該綜合管廊建設工程最重要的部分是線路的鋪設，是管廊建設中最為關鍵的一個環節，關系著施工是否能夠順利開展，市政管道建設工作能否達到設計標準。只有達到標準時才能在施工過程中收集并整理管廊建設的要點，使之得到落實，最終使管廊建設具有可依照的科學基礎，推動綜合管廊建設的發展。因此，要結合實際條件和操作要求以及地下空間等多種因素保障管線合理鋪設。圖1為管廊鋪設現場。

圖1 管廊鋪設現場

5.4 管廊標識系統設計

在對管廊施工的過程中，其相對應的標識體系也具有十分重要的作用，只有明確建設管理中各個部分的控制標識，才能保證管廊的建造過程順利實施。為了確保管廊施工順利開展，主要在于對管廊操作時查看其標識是否存在不小心被觸動的風險，對此要嚴格按照標準要求和設計宗旨設計控制標識，以免對市政工程建設中的管廊設計工作造成無法挽救的損失。

6 綜合管廊在市政工程中的應用優勢

（1）有利于提高市政管線的規范性。我國傳統的管線敷設工作常采取管線直埋的方法，其特點在于施工便捷、技術難點較少，但也存在明顯的局限性，即對周邊環境的干擾作用較強，易導致人們的出行受到影響，交通運輸成本也隨之增加。并且隨著城市的發展，市政工程的建設規模逐步擴大，管線類型豐富、總量較多，對管理方法提出較高的要求。在綜合管廊的工程模式下，可整合多類專業的管線，以便更為高效地開展地下管線的相關管理工作。

（2）有利于提高經濟效益。較之于傳統的管線直埋方式，雖然綜合管廊的前期建設成本較高，但建成后的運行穩定性較佳，后期為之投入的維護費用較少。關于綜合管廊的綜合效益優勢主要可從如下三方面分析：①新管道施工中幾乎不涉及路面開挖作業，因此對城市現狀道路運行狀況的影響微乎其微，綜合管廊現場的各項建設工作可以有條不紊地開展，施工期間的管理工作量較小、難度較低，可省去大量成本；②在管線直埋的方式下，雨水和土壤對管線的侵蝕作用較強，嚴重影響管道的耐久性；采用綜合管廊的模式后可以實現對管線的全面防護，管線的受損概率減小，為之投入的維護成本較低；③在管線直埋的方案中，施工缺乏可控性，即管線的填埋位置和高度容易由于控制不當而出現偏差，導致各類管線間存在交叉問題，同時填埋過程中反復開挖上方的路面，對路面交通帶來影響。

7 綜合管廊建設應注意的幾個問題

在設計綜合管廊時，需要注意以下幾點。

（1）為了使人們在遇到緊急情況時可以迅速完成撤離，在設計逃生孔時，其內徑的直徑至少為800mm，個數至少為2 個，同時要把投料口和通風口也考慮在內，結合以上兩者來完成逃生口的設計。

（2）投料口的大小要根據人員和機械裝置來確定，要確保其設計的尺寸不僅可使人員自由通過，還要確保施工的相關設備也能自由通過，且以最小允許量即可。除此之外，投料口最大間距不宜超過400m，自然通風方式的通風口最大間距不宜超過200m。

（3）在設計逃生孔時，若選用明挖的方式要確保每個間距至多為200m，否則其間距的具體數值要結合地形、埋深、通風以及消防措施等因素來考慮。

（4）確保逃生孔位置處可外連爬梯，設計一個允許所有人員可從里面打開而僅允許專業人員從外面打開的蓋板，確保逃生孔的安全性。

（5）對綜合管廊的外漏部位實施嚴格的防水測試，確保其防水性能可達到城市防洪災的標準；尤其要重點審查管廊和其他管線相連接的地方，確保接縫具有良好的防水、防差異沉降性能[3-4]。

（6）要結合所選用的管線類型和數量多少來確定標準斷面的內凈高，干線部分至少為2.1m，支線部分至少為1.9m，交叉部分至少為1.4m，如果發現某處凈高達不到最小標準時，連接時可選用排管方式。互不干擾的工程管線可以設在綜合管廊中的同一艙內，若工程管線兩兩互相干擾，則應當分別設在不同的空間內。

8 結束語

總之，若要提高市政工程建設的管理能力，在對項目開展施工時，要嚴格按照相關技術標準和設計要求操作，重點審查綜合管廊設計是否符合要求，確保市政工程建設管理的整體能力可通過綜合管廊設計得到充分的發揮。