城市地下综合管廊施工关键技术研究张秀华

城市地下综合管廊施工关键技术研究张秀华

张秀华

江苏省无锡市政设计研究院有限公司江苏无锡214000

摘要：城市地下综合管廊是城市基础设施建设中的重要项目，随着城市化不断发展，提高城市地下空间利用率成为城市建设的重要内容，建设地下综合管廊能够为城市空间整体的协调发展、城市基础设施的完善提供重要保障。因此，加快对城市地下综合管理施工关键技术的研究，进一步提高城市地下综合管廊的施工效率，是当前城市建设中的工作重点之一。本文主要通过对城市地下综合管廊工程的类型及优劣势分析，对城市地下综合管廊施工关键技术进行了分析探讨。

关键词：城市地下综合管廊；关键技术

引言

城市地下综合管廊就是对城市发展中各类地下管线集中在统一空间当中，如给排水、供热管道以及通信、电力等各种线路，并对其进行有效的规划及管理，实现对城市地下空间的合理分配，提升空间利用率，同时避免各类管线产生冲突对城市发展造成影响。因此，城市地下综合管廊是城市基础设施建设中的重要项目，是城市化进程中不可或缺的重要工作。目前，我国城市地下综合管廊施工中还存在一些不足，加强对其施工关键技术的研究对提高施工有效性，促进城市现代化发展具有重要的现实意义。

一、城市地下综合管廊

（一）城市地下综合管廊分类

对城市地下综合管廊分类主要可以从三个方面的分类标准进行细分。第一，按照管廊功能进行划分，可以将其分为干线、支线、缆线三种不同的地下综合管廊。一般来说，地下干线综合管廊的直径较大，能够实现较大的运输量，并且具有造价高、质量好以及距离地面较深的特点；地下支线综合管廊需要与地下干线综合管廊相连接，相对来说直径、运输量都小，并且其造价以及质量也相对较低，距地面位置较浅。第二，按照管廊施工方法可以分文明挖式和暗挖式两种。不同的施工方法需要考虑的问题不同，明挖式地下综合管廊受到水文地质条件的影响较大，暗挖式地下综合管廊需要考虑施工区域的特殊地段；第三，按照施工工艺可以划分为现浇式和预制拼装式两种，前者是根据施工进程推进，后者是需要提前预制，能够加快施工进度，降低施工造价。

（二）城市地下综合管廊工程优劣势分析

1.优势分析

地下综合管廊能够做到将各类管线在管廊内集中设置，最大限度的合理分配城市地下空间，将电线杆、线缆、高压塔等占据城市空间的近地设施放置在地下综合管廊内，节省城市空间。同时，在各类管线出现问题时，能够在不影响地面交通、不必进行反复开挖中解决，提高城市道路的利用率，降低城市道路维修养护费用。

除此之外，城市地下综合管廊是将各类设施管线集中于地下空间，有效的提高了管线的使用寿命，避免人为以及自然环境对管线的损坏，从而保证城市各类基础设施的效率大大提升。尤其是在发生灾害事故时，运用地下综合管廊能够杜绝高压塔、电线杆等可能造成伤害事故，具有较强的防灾抗灾能力。

2.劣势分析

城市地下综合管廊工程施工往往需要的资金量较大，这是由于城市各类管线的总量较大，在工程施工过程中，要实现将大量的管线并入地下综合管廊中，需要在地下进行规模庞大的混凝土构筑物建设。同时，地下综合管廊工程建设中，需要充分考虑各类管线的防水、防潮要求，这为当前工程施工也带来一定的难度。

二、城市地下综合管廊施工关键技术

目前，我国综合管廊工程的建设中，常用的施工方法有明挖法、浅埋暗挖法、盾构法和顶管法，这几种施工方法各具自己的特点。

（一）明挖现浇法

现阶段，我国在城市地下综合管廊施工中，最为常用的施工技术就是明挖现浇法。利用明挖现浇法作业，可以最大限度的扩大施工面积，并且将工程整体进行施工标段划分，还可以实现同步施工，大大缩短了工程施工需要的时间。同时，在地下综合管廊施工中运用明挖现浇法，所需要的成本不高，并且对施工技术水平的要求也相对较低。但是，需要注意的是，明挖现浇法施工需要阻断交通，对市民的出行影响较大。在实际施工中，适用于明挖现浇法施工的地下综合管廊一般处于地势平坦且周边较为空旷的地段。同时，在施工过程中需要根据施工现场实际环境条件，选择合适的开挖方式，开挖铺设管道，同时注意设置相应的排水设施，加强对施工现场的临时维护。一般来说，利用明挖现浇法进行施工需要开挖大量的土方，因此需要加强土方回填工程的要求。

综合管廊现浇钢筋混凝土结构施工前，应进行模板及支架的设计，应根据结构形式、施工工艺、设备和材料供应情况进行设计，模板和支架的强度、刚度、稳定性应满足受力要求。模板支架施工完毕并检验合格后进行混凝土的浇筑。混凝土入模时应防止离析，连续浇筑时，每层浇筑高度应满足振捣密实的要求。预埋件、预留孔、预埋管及止水带等周边混凝土浇筑时，应辅助人工插捣。混凝土的施工质量验收应满足现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的相关规定。

（二）明挖预制拼装法

发达国家在进行城市地下综合管廊施工中，常用的一种技术就是明挖预制拼装法，这种技术是当前比较先进的一种施工技术。采用明挖预制拼装法需要规模较大的预制厂，对运输和起吊设备的吨位要求也较高，因此这种施工技术所需要的工程造价相对较高。但是这种施工方法具有的明显的优势就是整体性好、施工时间较短、施工效率较高。在寒冷期较长的地区，明挖预制拼装法具有较强的适用性。

（三）浅埋暗挖法

浅埋暗挖法顾名思义，就是在距离地表较近的浅层区进行地下硐室暗挖的一种技术。一般来说，这种方法在地下岩层岩性较差，存在地下水或者是地形环境不理想的地段应用。这是由于浅埋暗挖法具有较强的灵活性，对各种地质水文条件的适应性较强，同时采用浅埋暗挖法施工，能够有效降低对道路和地下管线的影响，因此在实际应用中的应用范围也比较广泛。需要注意的是，采用浅埋暗挖法施工时，需要充分考虑地下管廊的围岩情况，如果地下管廊围岩是软弱围岩，则需要进行超前支护。因此，浅埋暗挖法施工需要的资金较难控制，且施工难度较高，工期较长。

（四）盾构法

盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法，它是将盾构机械在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌，同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。盾构法由于机械化程度高，环境影响小，主要适用于穿越主城区或穿越江河海的综合管廊建设。由于其施工工艺复杂，需要有盾构机及配套设备，故而其造价较高。

盾构法主要是运用机械进行施工，相对来说需要的人力较少，因此工程施工人员组织较为容易。在施工过程中，主要是通过施工人员进行机械操作，施工安全系数较高，速度较快，并且不受外部环境的影响，为工程施工作业提供有效的盾构保护。需要注意的是，由于施工过程主要是人员操作机械施工，因此施工工艺较高，对施工人员的专业技能以及机械知识水平等方面的要求较高。通常情况下，盾构法在城市繁华地段的施工具有良好经济性，能够有效减少对周边环境以及交通的影响。盾构法同时也具有缺陷，如施工成本高、对工程变化的适应性较差，如果隧道覆土不够深，则会增加地表沉降的控制难度。

（五）顶管法

顶管法是隧道或地下管道穿越铁路、道路、河流或建筑物等各种障碍物时采用的一种暗挖式施工方法。在施工时，通过传力顶铁和导向轨道，用支承于基坑后座上的液压千斤顶将管压入土层中，同时挖除并运走管正面的泥土。当第一节管全部顶入土层后，接着将第二节管接在后面继续顶进，这样将一节节管子顶入，作好接口，建成涵管。顶管法特别适于修建穿过已成建筑物、交通线下面的涵管或河流、湖泊。顶管法地层适应性差，施工工艺复杂，不易长距离掘进，管径通常在2～3m左右，并且工程造价较高。根据其施工工艺，当管体尺寸较大且管体覆土厚度较小时，不适合采用顶管法。

参考文献

[1]谭忠盛,陈雪莹,王秀英,黄明利.城市地下综合管廊建设管理模式及关键技术[J].隧道建设,2016,36(10):1177-1189.

[2]王轶飞.浅谈城市地下综合管廊的设计及明挖法施工技术应用[J].工程质量,2016,34(S1):154-158.