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摘要:城市地下综合管廊是指在城市地下建设能够容纳两类和两类以上城市工程管线的相关配套构建物和附属设施。城市地下管廊包括了给水,排水,电信,电力燃气,热力,消防等。这些在经过统一的规划安排布局之后会被有机综合的铺设在同一条隧道中,从而实现政府对地下管线的集中管理和维护。城市地下综合管廊是城市生命线的汇总,也是实现城市发展运行的重要基础。在地下管廊的建设中由于不同生命线的作用不同,导致施工技术也各有不同。
关键词:城市;地下综合管廊工程;关键技术;
1城市综合管廊概述
城市综合管廊指的是建设在城市地下用来容纳两类及以上城市工程管线构筑物以及其附属设施,它包括用来满足人们的日常生活、生产所需的给水、雨水、污水、再生水、天然气、电力、通信等的市政公用管线,其中它不包括工业管线。综合管廊要进行统一规划、设计、施工以及维护工作,以此来满足管线的使用和运营维护所需,并同步建设消防、供电、照明、通风、排水、标识等的附属设施。
2城市综合管廊设计的优势
2.1实现市政管线统一管理
城市综合管廊内包含多个专业的管线,在城市的统一监督管理下,实现了管线的统一维护管理,大大提高了城市管线的管理效率和管理水平。
2.2提高了城市地下空间的利用率
随着城市化进程的不断推进,城市土地资源越来越紧张,城市的可利用空间越来越少。为了美化现代化城市的形象,城市逐渐将传统的电话线、电力线、通讯线等架空管线转移到地下,这也导致了城市地下管线越来越多,各类管线的规划设计越来越复杂,科学合理的进行城市综合管廊设计能够实现有序的布置城市各类管线,从而大大提高了城市地下空间的利用率。
2.3具有明显的经济效益
城市综合管廊的前期建设成本较高,然而其一旦建成,就能够节省大量的后期维护管理费用,其具有明显的经济效益。其经济效益主要表现在:(1)需要更新、补充管线时不需要反复开挖路面,有利于减少管线施工对城市交通的影响,同时避免了道路开挖对道路周边植被的破坏,节省了大量的维护、管理、修复费用。(2)地下的各类管线很容易受到地下水以及土壤中酸碱物质的腐蚀,而将各类管线放置于综合管廊内能够有效延长管线的使用寿命,很大程度上减少了管道的维护更新成本。(3)在传统管线埋设过程中难以把控管线的准确埋设位置以及高程,各类管线埋设需反复开挖路面,严重影响城市的交通运行,而城市综合管廊设计极大的方便了各类管线的增设、维修以及管理,避免了管道开挖破损的损失。
3综合管廊工程和关键技术研究
3.1对收容管的研究
纳入综合管廊的收容管线有给水管线,电力管线,通信管线,中水管线,燃气管线,供冷管线,压力污水管线,垃圾收集管线等,在这一方面的设计国内是一致的。给水管线,电力管线。通信管线经常维护,因此将他们纳入到综合管廊中经济合理。雨污水管线是重力流管线,纳入到综合管廊中就得考虑标高和纵向关系。鉴于对城市消防工作的考虑,燃气管道必须纳入到综合管廊中。燃气管道是易燃易爆的危险管道,综合管廊施工建设中要将燃气管道和高压电缆管道热力管道设施分,单独设置在一个舱室中。
3.2综合管廊的埋深标准
依照国内外在地下空间的开发经验来看,综合管廊和市政管线一样布设在0~15m的地下。日本在地下综合管廊覆盖厚度问题上有严格规定,覆盖厚度不得小于2.5m,管廊内空间高度不能小于2m,在相交叉的地下构造中局部高度不得小于1.5m。国内在这方面的标准是:覆盖厚度2.4m,净空间高是2.8m。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在综合古管廊要经过河流,永久性排渠道等时要从这些地方下方穿过。
3.3综合管廊横断面的设计标准
综合管廊横断面设计类型有矩形,直墙拱形的,圆形的,马蹄形等。断面的选择也是要依照施工地的深度,土质特征,和施工方法确定。在土质松软的,埋深浅的地层中,施工采用挖掘式时,管廊横截面采用矩形类型。在施工中采用单跨式,多跨式,单层,多层的方式对空间布局,从而利于工程施工中进行分隔和管辖布置。综合管理横截面是以矩形为主。覆土厚度在6~8m时要采用挖式施工,横断面类型也采用马蹄型或者是拱形。多采用矩形横断面设计是因为这种施工建设成本低,利用率高,便于保养和维护,在管道铺设中施工方便。
3.4在综合管廊设计中对于交叉节点的设计
3.4.1明挖现浇法
目前明挖现浇混凝土综合管廊方法是现场施工最经常采用的一种施工方法。使用该方法可以大面积的进行施工活动,把一个工程划分成多个施工标段,这样有利于快速进行施工。另外,此方法技术的难度较小,工程造价比较低廉,而且还能保障施工质量,它的缺点就是采取明挖现浇方法需要暂停交通。在现场地势平坦,四周无别的其它需要保护的建筑物。在道路施工的时候,应该要开始挖掘铺设管道,可使用大开挖进行施工,同时采取井点降水的措施。这个开挖技术方法具有施工简便、无需保护结构的施工时间、施工周期较短、有利于较大程度进行机械化作业、工程造价较低的优势;其劣势就是对土方量的挖掘相对较大,对回填要求也很高。
3.4.2明挖预制拼装法
明挖预制拼装法是现行的一种比较领先的施工技术,此种发法在发达国家比较常见。使用此施工技术必须要求有很大规模的预制厂和大吨位的运输和起吊设施,另外施工技术要求很高,工程造价的成本也比较大。这种方法和现浇法相比较,预制混凝土涵管装配化施工更具有质量保证、缩短工期、降低成本、节能环保等较为明显的优点。
3.4.3盾构法
盾构法是在盾构保护下构建软土隧道的一种施工技术。这种技术的特殊之处在于地层挖掘、出土转运、衬砌拼装、接缝防水和盾尾空隙注浆充填等这些作业都要在盾构保护下进行施工工作,还应该即时清楚地下水物质,以免地面发生沉降现象,所以这种方法是工艺技术要求较高、综合性很强的一种施工技术。使用盾构法进行现场施工包括几个优势:机械化程度高,施工组织简单,方便管理;施工安全,周期短,工程结构质量良好;施工造成沉降低,比较方便控制;可以在含水地表作业,不需要进行降水;作业所用地场地较小;作业对周围环境干扰低,特别符合贯穿那些构筑物之下的作业;工程投资比较容易控制。劣势就是工程变化的适应性比较差;盾构施工设备费用比较高;隧道覆土浅时地表沉降不容易把握;在小曲线半径隧道作业时有很大的难度。这些年来,伴随管廊技术的快速发展,使用盾构作业的城市管廊活动日益增多。
3.4.4浅埋暗挖法
浅埋暗挖法是在距离地表附近的地下进行各种洞室暗挖的一种施工方法。其含有埋深浅,适应地层岩性差、含有地下水、周围环境复杂等条件。在上述两种方法不适宜的条件下,浅埋暗挖法彰显其无比的优越性。浅埋暗挖法含有随机灵活、道路以及地下管线和路面环境影响面小、拆迁占地面积小、不侵扰群众正常生活的特点,适合已建好城市的改造。浅埋暗挖法采用新奥法的基本原理,第一次支护按照承担全部基本荷载设计,第二次模筑衬砌当做安全储备;第一次支护和第二次衬砌同时具有特殊荷载的能力。使用浅埋暗挖法设计和作业时候,要同时应用多种辅助方法,超前进行支护,改善加固围岩,调动部分围岩的自承能力;同时使用各种不同的开挖方法及时支护、封闭成环,确保其和围岩共同作用形成联合支护体系;在施工过程时候,应该应用监控量测、信息反馈和优化设计,确保不塌方、少沉降、安全施工等,同时形成含有多种方法的综合配套技术。
4结束语
城市地下综合管廊建设是城市发展建设的重要生命线,因此,要加强对管廊工程项目建设中技术的研究和开发,并且对城市地下管廊科学管理,实现其健康持续发展。
参考文献
[1]彭凯.城市地下综合管廊工程防水技术应用微探.水利水电将建设,2017:185.
[2]张意.城市地下综合管廊工程防水技术应用探讨.建材与装饰,2016:40.
论文作者:张倩丽
论文发表刊物:《防护工程》2017年第5期
论文发表时间:2017/7/11
标签:管线论文; 城市论文; 地下论文; 作业论文; 盾构论文; 方法论文; 管道论文; 《防护工程》2017年第5期论文;