城市综合管廊建设中的创新排管技术研究——某隧道新建工程分段分批分散排管技术分析

城市综合管廊建设中的创新排管技术研究——某隧道新建工程分段分批分散排管技术分析

李杭

上海东冠通信建设有限公司 201612

摘要：随着城市化进程的加快，地下空间的开发利用日益复杂，传统排管技术在城市综合管廊建设中面临着诸多挑战。本研究以某隧道新建工程为例，深入分析了分段分批分散排管技术的应用。通过案例分析、技术比较和成本效益分析等方法，研究发现该技术在复杂地下环境中具有显著优势，包括提高施工灵活性、减少对交通和环境的影响，以及有效控制成本和工期。研究结果为城市综合管廊建设提供了新的思路和解决方案，对于提高城市地下空间利用效率和基础设施建设水平具有重要意义。

关键词：城市综合管廊；分段分批分散排管技术；隧道工程；地下空间利用；创新施工方法

引言：随着全球城市化进程加速，地下空间开发利用成为必然趋势。然而，地下管线的增加和复杂化给传统排管技术带来挑战，城市综合管廊建设中的技术创新成为研究热点。本研究聚焦某隧道新建工程中分段分批分散排管技术的应用，旨在探讨其在城市综合管廊建设中的前景，为类似项目提供参考，促进城市地下空间高效利用和基础设施建设水平提升。研究采用案例分析、技术比较和成本效益分析方法，通过深入分析该工程，比较新旧技术差异，评估经济效益，全面阐述该技术的优势和应用价值。

一、城市综合管廊建设现状及问题分析

1.1城市综合管廊的定义和功能

城市综合管廊是指在城市地下建造的用于容纳多种市政管线的公共隧道。它集中容纳了给水、排水、电力、通信、燃气等多种管线，实现了城市地下空间的集约化利用。综合管廊的主要功能包括保护管线、便于维护、提高城市景观等。

1.2国内外城市综合管廊建设现状

国际上，日本、法国等发达国家在综合管廊建设方面走在前列。国内近年来也在积极推进综合管廊建设，如北京、上海、广州等一线城市已经开展了多个试点项目。然而，与发达国家相比，我国的综合管廊建设仍存在技术、管理等方面的差距。

1.3传统排管技术面临的主要挑战

传统排管技术在现代城市建设中面临着多方面的挑战，主要体现在以下三个方面：

（1）地下空间拥挤问题日益突出。随着城市基础设施的不断完善，地下管线密度不断增加，包括给水、排水、电力、通信、燃气等各类管线纵横交错，使得新增管线的布设变得极为困难。这种空间拥挤不仅增加了新管线安装的技术难度，还容易造成管线之间的相互干扰，影响整体系统的稳定性和安全性。

（2）传统开挖施工方式对地面交通和周边环境的影响较大。开挖施工往往需要占用地面空间，导致道路封闭或部分封闭，严重影响城市交通的正常运行，增加交通拥堵。同时，施工过程中产生的噪音、扬尘等也会对周边居民的生活质量造成不利影响，引发环境问题和社会矛盾。

（3）复杂的地下环境显著增加了施工难度和成本。地下空间中存在的各种障碍物，如岩石、地下水、既有建筑物基础等，都会增加施工的复杂性。这不仅要求施工单位具备更高的技术能力，还会导致施工周期延长、材料消耗增加，从而推高整体项目成本。

二、分段分批分散排管技术介绍

2.1技术原理和特点

分段分批分散排管技术是一种创新的施工方法，其核心原理和特点可以从以下三个方面阐述：

（1）分段施工原理：该技术首先将整个管道路线划分为多个较短的段落，每个段落作为一个独立的施工单元进行处理。

（2）分批实施策略：在施工过程中，不同批次的管道安装工作交错进行，避免同时在整个路线上施工。

（3）分散布局方法：这种方法在原定路线周围寻找替代路径，将管道分散到不同的位置。

2.2 技术创新点分析

分段分批分散排管技术在城市综合管廊建设中展现出显著的创新性，其创新点主要体现在以下两个方面：

（1）与传统技术的区别

相比传统的连续施工方法，该技术在多个方面呈现出明显的差异和优势：

• 施工灵活性：传统方法通常采用线性施工，而新技术可以根据实际情况灵活调整施工顺序和方案。
• 环境适应性：新技术能更好地适应复杂的地下环境，可以根据不同区段的地质条件和障碍物分布制定针对性策略。
• 资源配置：相比传统方法的集中资源投入，新技术允许更合理的资源分配，提高整体效率。
• 风险管控：通过分段分批施工，可以将风险分散，便于及时发现和解决问题，降低整体项目风险。

（2）技术优势

该技术的创新优势主要体现在以下几个方面：

• 降低单一区域的集中施工压力：通过将施工活动分散到不同区域和时间段，有效减轻了对特定区域的集中施工压力，降低了对地下环境的扰动。
• 提高施工灵活性：能够根据实际情况随时调整施工计划，更好地应对突发情况和环境变化。
• 减少对交通和其他市政设施的影响：分批施工和夜间作业等策略可以显著减少对日常交通和市政运转的干扰。
• 优化资源利用：通过合理安排施工顺序和时间，可以实现人力、设备和材料的高效利用。
• 提高施工质量：分段施工允许针对每个段落进行更精细的质量控制，有利于提高整体工程质量。
• 增强项目管理效果：分段分批的特性使得项目管理更加精确和高效，便于进度控制和成本管理。

三、案例分析：某隧道新建工程

3.1项目背景

项目概况：本案例聚焦于某隧道新建工程项目，该项目是某市重点基础设施建设之一，旨在改善该市区的交通条件，促进区域经济发展。

3.2项目特点和难点：

（1）工期紧张：项目需要在不到9个月的时间内完成，这对于复杂的地下工程来说是一个巨大的挑战。

（2）交通繁忙：施工区域位于该市区核心地带，日常交通流量大，对施工组织提出了严格要求。

（3）多专业交叉施工：项目涉及土木、电力、通信等多个专业，需要精密的协调和管理。

（4）地下环境复杂：特别是在该大道路段，地下综合管线密集，包括给水、排水、电力、通信等各类管线，增加了施工难度。

3.2技术实施过程

（1）分段规划

根据地下管线分布图和地质勘察报告，将整个路线划分为5个主要施工段，每段长度约500米。这种划分便于精细化管理和资源分配。针对每个段落，制定专门的施工方案，综合考虑了地下管线密度、土质条件、地表建筑、交通流量、周边环境敏感性、季节性因素以及设备可达性等关键因素。

（2）分批实施

将整个项目分为3个主要施工批次，每批次包含1-2个施工段。主要采用夜间施工和周末施工，最大限度减少对日常交通的影响。每个批次之间留有1-2周的缓冲期，用于调整和优化后续施工计划。

（3）分散布局

在该大道路段，原计划的直线布管方案因地下管线过于密集而无法实施。通过3D建模技术，在原定路线周围5-10米范围内寻找可行的替代路径。最终确定了"S"形布局方案，成功避开了主要的地下障碍物和已有管线密集区。

3.3技术实施效果

（1）工期控制

通过分段分批施工，项目整体进度得到了有效控制。工期的有效控制降低了施工成本，减少了临时设施的使用时间。

（2）成本控制

采用分段分批分散排管技术，为公司带来了43.7万元的直接经济收益。

四、技术局限性和潜在风险

尽管分段分批分散排管技术在城市综合管廊建设中展现出显著优势，但它也存在一些局限性和潜在风险，需要在实际应用中充分考虑和应对：

4.1适用条件限制： a) 项目规模：该技术可能更适合中等规模的项目，对于小型项目可能会增加不必要的复杂性，而对于特大型项目则可能难以实现有效管理。b) 地质条件：在地质条件极其复杂或不稳定的地区，分段施工可能增加地质风险。c) 城市布局：在一些历史城区或超高密度城市区域，可能缺乏实施分散布局的空间。 d) 项目紧急程度：对于需要快速完成的应急项目，这种方法可能无法满足时间要求。

4.2施工协调难度增加：a) 管理复杂性：分段分批施工需要更精细的项目管理，对管理团队的要求更高。 b) 资源调配：不同段落和批次之间的资源调配需要精确协调，可能增加管理成本。 c) 信息沟通：多个施工队伍同时工作，增加了信息传递和沟通的难度。 d) 质量控制：分散施工可能导致质量标准不一致，需要更严格的质量监控体系。

4.3潜在的技术风险： a) 管线连接问题：如果各段之间的衔接规划不当，可能导致管线连接困难或质量问题。 b) 系统整体性：分散布局可能影响管廊系统的整体性能，需要在设计阶段进行全面考虑。 c) 后期维护难度：非常规的布局可能增加未来维护和扩展的难度。 d) 施工进度风险：如果某一段落或批次出现问题，可能影响整个项目的进度。 e) 成本控制风险：虽然总体上可能节省成本，但如果管理不当，分段分批也可能导致成本上升。

4.4其他潜在风险： a) 技术适应性：施工团队可能需要时间适应新的施工方法，初期可能影响效率。 b) 法规合规性：在一些地区，这种新型施工方法可能需要额外的审批或认证。 c) 公众接受度：分散施工可能引起公众对项目持续时间的误解，需要加强沟通。

五、结束语

分段分批分散排管技术作为一种创新的施工方法，在某隧道新建工程中展现出了显著的优势。它能够有效应对复杂地下环境的挑战，减少施工对城市日常运转的影响，同时实现成本控制和工期优化。这种技术为城市综合管廊建设提供了新的思路和解决方案，对于提高城市地下空间利用效率和基础设施建设水平具有重要意义。未来需要进一步完善技术标准，加强人才培养，并探索与其他先进技术的结合，以适应不同城市和项目的需求。同时，还需要深入研究该技术的长期效果和潜在风险，为更广泛的应用奠定基础。

参考文献

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