摘要：城市管线维护过程中反复开挖道路路面出现“马路拉链”现象、短时强降水时出现的城市“内涝观海”、“路面蹋陷吃人”以及各类管线架空“空中蜘蛛网”现象是以往城市市政基础设施建设过程中经常出现的问题。这些乱象，不仅影响市民的生活舒适感、拉抵生活水平，也严重地影响市容市貌，拉低城市品位。
解决上述问题，最好的办法是将地上需求转变为地下功能，需要大力开发地下空间、大力发展综合管廊。“推广地下综合管廊”号称是城市建设的拐点和转折点，作为西方市政基础设施管理建设的成功经验，不仅集约了城市土地资源，而且对拉动地方经济，改善城市面貌，保障城市安全、提升城市品质、提高市民生活水平都起到无法预估的作用。
本文主要探讨城市地下综合管廊的主要施工方式及施工技术要点：内容包括城市地下综合管廊的主要施工方法、预制拼装施工技术的施工前准备、场地设置、施工流程、施工的基本原则，结合实际操作中发现的问题，对城市地下综合管廊预制拼接施工过程中的重点和难点进行标注，在施工实践中以不断地吸取经验教训，推动预制拼接施工技术的长足发展。
关键词：城市地下综合管廊 预制拼接 施工技术
城市地下综合管廊，号称城市建设的转折点。作为西方市政基础设施建设管理的成功经验，不仅集约化、科学化地管理了城市各类综合管线，提高了城市的硬件发展水平，且对拉动地方经济发展，改善城市面貌，保障城市居民的生命财产安全、提高城市居民生活质量、提高城市文化底蕴和建设品质都起到无法预估的作用。
近年来，国家日益重视城市地下综合管廊的发展，出台了一系列举措：如制定出台一系列相关法律法规、制定相关行业标准、产品标准、用工用料标准，国内众多城市采用探索有效的投融资方法，探索不同的建设模式、推举地下综合管廊综合试点城市等举措大力发展地下综合管廊。目前，城市地下综合管廊的主要发展方向是发展装配式综合管廊。所谓装配式综合管廊，即一种将薄钢板经过冷弯加工成型后为主体受力结构，在城市土层地下结构中腾出集约空间用于敷设通信、给排水、燃气等管线的公共空间结构。装配式综合管廊通常采用Q345、Q345NH的钢质板材，将1.6-12mm薄钢板板面压成波纹后，制成管节或板片以增加其刚度和管轴压力的抵抗强度，采用热浸镀锌处理（平均厚度≥84微米，<600g/m2>.现场施工时可增涂其它涂层。装配式钢制综合管廊是一种兼具钢、柔双面特征结构，而且能适应强度较大沉降变形、具备相应抗震能力的地下管道。在建成后能与周围的土体形成新的结构共同承力的作用，与传统地面管线铺设相比，具有工程造价低，工期短施工快，抗震抗变形能力强，环境干扰少、耐久性强、保用寿命长，信息化、自动化管理强度高，环保无污染等优势。
与传统圬工构造物相比，装配式综合管廊存在着以下方面的不同：一是地基处理方式不同。装配式钢制综合管廊属于无基础结构，基础主体采用砂砾或碎石换填压实即可，避免了圬土结构自重大及材料强度不能充分发挥的弊端；二是结构主体施工不同。装配式钢制综合管廊采用工厂集中化生产，施工现场采用螺栓快速拼接，施工速度快，比常规混凝土结构至少能节省五分之三的工期。圬工结构机械化程度相对较低，施工周期长，劳动强度大，集约集成化程度低、经济效益亦低于管廊；三是装配式钢制综合管廊受力均匀，抗拉抗弯强度高，搞震能力强。因该结构属于土、结相互作用的结构，既有刚性又有柔性，在圆周向具有很大刚度，在纵向具有一定的柔性，整道管涵结构是一个波纹伸缩节，不需设置沉降变形缝，可以适应地基的沉降与变形而不破坏，特别适合于地形复杂的区域及地震多发区；而圬工构造物属于刚性结构，涵长方向每间隔4至6米需要设置沉降变形缝，地基的沉降与变形会导致结构错台，严重的将对结构主体造成一定的损害以致于影响整个管廊作用的发挥。
现行城市地下综合管廊施工方法主要有四种：一是明挖法。利用预先做好的支护结构条件从地面开始往下开挖地下基坑，在基坑内部施工做完结构后再恢复原状。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆明挖法施工简单，主体结构有质量，但施工时对周边的交通、居民生活及绿化环境等有影响。二是浅埋暗挖法。即在离地表较近的土体内部开挖各类地下洞室。此法适用于软岩地层中的土体开挖，此法适合于地形多变、地层岩性差，地下水集聚的复杂的施工环境，工程造价高，但拆迁少、施工时对地面的道路交通车辆通行及周围居民的生产、生活环境影响较小，特别适用于城市人口聚集中心、人口集中的城镇区域及一些距地表埋深很深的结构，三是顶管法。顶管法是非开挖型的暗挖式施工方法，在管廊穿越铁路、交通线下的涵管或河流、湖泊或建筑物等特殊情况时采用的施工方法。其原理为借助设备顶力和导向轨道抵消与土壤的摩擦力将管线压入土层当中，挖除管正方土方，将管子逐步嵌入土方结构作接口建成涵管。其优点为对地面建筑破坏较小，省时高效。四是盾构法。即在利用盾构外壳和管片支撑四周围岩防止坍塌的前提下，同时通过千斤顶加压顶进混凝土管片，用切削装置将土挖出再运出洞外形成隧道的一种施工法。该法对操作者而言劳动强度低，对周围的环境影响较小，但造价较高。而地下综合管廊预制拼装可综合各种施工方法避其缺点，扬其优点，以实现效益的最大化。
城市地下综合管廊预制拼装技术主要是在强度，防腐，结构三方面提升综合实力。首先在预制拼装施工技术场地设置上看：标准的预制拼装施工首先要根据施工的实际情况在生产过程中选择预制场地，场地的布置要有严格的标准、满足对劳动操作者职业健康保护及环境保护的要求，严格按照作业指导书的要求设置。在城市综合管廊预制拼装施工流程上：按照基坑及临时支撑的施工及阶段预制、首节段固定、节段试拼、节段胶接施工、临时预应力施工、永久预应力施工、间隙灌浆、现浇段施工、防水施工、覆土回填的流程进行。
城市地下综合管廊预制拼装施工要注意以下几点：一是要遵循现实可用和长远规划相结合的原则。适当规划，提前设想，着眼当下储备未来，充分预估城市不断增长的市场容量，超前预留未来城市发展对管线空间的需要。对城市地十综合管廊建成后将发挥的作用，政府要设置时间节点，对各个不同阶段需要的市场容量及建设进度有明确的规划并保持适度的弹性，坚持变与不变相结合，总体方向确定及小边细节随时调整的原则。二是要遵循附属性原则。城市地下综合管廊施工要与地铁等地下设施的改造相结合，避免施工过程中在工期和施工场地等方面发生冲突。三是要遵循适应性原则。尊重城市原来的布局，不与原本的设施产生过大的冲突，同时降低改造成本。四是要遵循公共沟内管线布置相交避让的原则。压力管避让重力管，可弯曲的管线避让不可弯曲的管线，中小管线避让大管线，支路管线避让主干管线。道路边缘管线按电线、燃气、给水、热力、雨水等的顺序排列，确保管线排列的科学性。
二是注重预制拼装施工材料的品质。在施工过程中，主要原材料钢筋、水泥、骨料、外加剂、掺和料等都要保证质量。如：钢筋需采用抗拉强度不低于HRB400的三级螺纹钢筋或热轧冷轧带肋钢筋。施工使用的水泥，需采用硅酸盐水泥。采购预制构件时认真审核厂商营业资质及产品本身，保证每个构件都通过国家检验标准。运输过程中保证构件无破损。安装和施工必须严谨细致，确保安全符合实际规划。
三是加强施工过程中可变因素的管控。受制于技术上还有欠缺，如预制构建的形状、材料、型号、品质等还存在着较大的差异等，当前城市地下综合管廊预制拼装方法还没有进入到大面积、大规模应用阶段，因此，在接下来的实践中，应努力吸取经验教训、制定标准化的材质及施工技术标准，同时力求创新，不断提升城市管廊预制拼装施工技术水平。
四是充分预估投入与产出的问题。城市地下综合管廊建设投资巨大，管理成本高昂，在当前投融资成本高昂的情况下，动工之前要有明晰的资金投入来源。同时，由于城市综合管廊的收费定价政策模糊，不管是采用PPP模式还是采用BOT模式，都要确保投入运营之后要能产生稳定的现金流，因此，要做好充分的市场预估，做好资金计划。
参考文献
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论文作者:彭继斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/19
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