城市地下综合管廊施工技术研究与应用论文_周金田

城市地下综合管廊施工技术研究与应用论文_周金田

中国水利水电第四工程局有限公司 宁夏银川 750002

摘要:近年来,城市地下综合管廊施工技术得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述,分析了地下综合管廊类型。在探讨地下综合管廊设计的基础上,结合相关实践经验,分别从多个角度与方面就城市地下综合管廊的施工方法展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。

关键词:地下综合管廊;施工技术;研究;应用

1前言

作为一项实际要求较高的实践性工作,城市地下综合管廊施工的特殊性不言而喻。该项课题的研究,将会更好地提升对综合管廊施工技术的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化该项施工工作的最终整体效果。

2地下综合管廊的主要构成概述

地下综合管廊主要由以下几个方面构成,第一是管廊本体,管廊的主要材料是由现浇或预制的钢筋混凝土构成,主要是用来装载城市生活中的各种管线。第二是各类管线,生活中使用的各种管线是综合管廊的核心,有电力、电信、天然气、供水、污水、供热等几方面组成,但是由于雨水、污水等管道由于采用重力流输送方式会增大建设成本,所以目前的管廊内不包括污水及雨水管道。第三是监控系统,如果在管廊内,湿度及氧气浓度、非法入侵等,都会给地下管廊造成安全隐患,因此使用监控系统系统及地面控制中心能够有效的对灾难进行防治。第四是通风系统,当在地下对管道进行施工时,为了施工人员的健康以及保证管道的使用质量,通常会使用通风系统。

3地下综合管廊设计

3.1综合管廊布置方案

综合管廊布置方案是否合理直接影响工程的经济效益和社会效益。在供水、排水、供热等管道与供电及通讯需分开布置的前提下,经分析比较采用各分管廊布置的方案比较合理。

3.2对不良地基的处理

综合管廊一般长几千米甚至更长,沿线常常遇到复杂地形和杂填土,特别是沿海城市的软弱地基。由于沿线勘探孔间距不可能太小,很难准确地控制地基的变化,当然完全用钻孔来控制地基变化也不现实。可采用以下措施:①施工期间加强验槽是非常重要的。杂填土层不厚时,可以将其全部挖除,增加垫层的厚度,如杂填土范围较广而且厚度较大,则可根据施工条件及建筑材料的供应情况,采用碾压、夯实、换土垫层等方法处理。局部出现的枯井、冲沟、坑塘等不良地质条件的影响也不可忽视,否则地基局部变形过大,易造成变形缝处止水带破坏致使管廊渗漏。(变形缝的调解作用是非常有限的。)②沿海城市软弱地基的特点是承载力低、变形大,处理不当管廊易产生裂缝及变形缝处止水带破坏,致使管廊渗漏,针对这种情况结合填方采用堆载预压或CFG桩进行地基处理,将地基变形控制在允许的范围内。

3.3变形缝的设置位置

对现浇钢筋混凝土综合管廊沿线每隔不大于30米设一道贯通全截面的变形缝,并且必须避开各种检查井、安装口和固定墩的位置,设在两个活动支墩的中间,变形缝处设橡胶或塑料止水带。

3.4主干线与分支线连接部位

综合管廊的主干线与分支线连接部位,分支线管廊底板下,由于施工主干线而受扰动的地基要进行人工处理,以免支线管廊下局部地基变形过大,导致管廊产生较大的不均匀沉降出现大于0.2mm裂缝而发生渗漏现象,影响正常使用。

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4城市地下综合管廊的施工方法

4.1明挖现浇法

明挖现浇混凝土综合管廊施工为最常用的施工方法。采用這种施工方法可以大面积作业,将整个工程分割为多个施工标段,以便于加快施工进度。同时这种施工方法技术难度较低,工程造价相对较低,施工质量能够得以保证,缺点是采取此种方法需中断交通。在场地地势平坦,周围没有其它需进行保护的建筑物,在道路施工过程中,需要进行开挖铺设管道,可以采用大开挖施工,并采用(深层)井点降水措施。此开挖方案优点是施工方便,不需要围护结构作业,施工周期短,便于机械化大规模作业,费用较低;方案缺点是土方量开挖较大,对回填要求较高。

4.2明挖预制拼装法

明挖预制拼装法是一种较为先进的施工方法,在发达国家较常用。采用这种施工方法要求有较大规模的预制厂和大吨位的运输及起吊设备,同时施工技术要求较高,工程造价相对较高。主要的预制构件有带管座共同沟综合管廊、带底座钢筋混凝土拱涵、带底座钢筋混凝土多弧涵管、带底座多弧缆线沟等。预制拼装法与现浇法相比,预制混凝土涵管装配化施工更具质量保证、缩短工期、降低成本、节能环保等较为显著的优势。

4.3盾构法

盾构法是在盾构保护下修筑软土隧道的一类施工方法。这类方法的特点是地层掘进、出土运输、衬砌拼装、接缝防水和盾尾间隙注浆充填等作业都在盾构保护下进行,并需随时排除地下水和控制地面沉降,因而是工艺技术要求高、综合性强的一类施工方法。用盾构法进行施工具有以下优点:机械化水平高,施工组织简单,易于管理;施工安全.速度快,工程结构质量优良;施工对周边环境干扰小,特别适合穿越既有建、构筑物之下或近旁;工程投资易于控制。缺点主要是工程变化的适应性稍差;盾构施工设备费用较高;隧道覆土浅时地表沉降不易控制;施工小曲线半径隧道时难度较大。

5对于地下综合管廊防水的一些看法

目前地下综合管廊主要为现浇,但是未来的发展方向必定为预制,预制结构将对管廊防水带来新的挑战。一方面预制结构对于橡胶的使用年限方面要求更加苛刻,且对变形缝如何设置止水带有了更高要求。普通现浇结构设置一道橡胶止水带,对于橡胶损坏后的防水将无能为力,如果采取预制结构,可以考虑在变形缝位置设置两道可活动止水带,如发生损坏可进行更换,如果最终成型将会解决一系列地下防水难题。另一方面,要着重于材料研究,解决材料自身瓶颈问题,特别是橡胶老化问题,是否可以用新型材料去替代橡胶,成为我们以后重点思考问题。目前大多数地下结构采用卷材防水,但是卷材防水缺陷很多,一方面卷材寿命有限,另一方面出现漏水点极难判断漏水位置,因为水在卷材内部会流动,三是目前我国施工队伍素质参差不齐,防水施工往往达不到规范要求,不可避免出现部分漏水现象。为了改善卷材防水缺陷,很多机构开始着眼于高性能的防水涂料,比较有代表性的是一种聚脲的防水涂料,聚脲是由异氰酸酯组分与氨基化合物组分反应生成的一种弹性体物质。聚脲涂层柔韧有余、刚性十足、色彩丰富,它致密、连续、无接缝,完全隔绝空气中水分和氧气的渗入,防腐和防护性能无与伦比。它同时具有耐磨、防水、抗冲击、抗疲劳、耐老化、耐高温、耐核辐射等多种功能,因此应用领域十分广泛。地下综合管廊为百年工程,防水方面一味采用存在诸多问题的旧设计将会产生严重后果,应当与时俱进采取新的方法来突破瓶颈。应加快各种防水材料开发,降低新型材料成本。

6结束语

综上所述,加强对城市地下综合管廊施工技术研究与应用的研究分析,对于其良好效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的过程中,应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。

参考文献:

[1] 曹二星.试论城市地下综合管廊工程的总体规划[J].《建材世界.2016(10):60-62.

[2] 孙利勇.浅谈城市地下综合管廊结构设计及施工[J].科技风.2017(01):115-116.

[3] 王邦.城市地下综合管廊结构设计与施工[J].价值工程.2016(09):88-89.

论文作者:周金田

论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期

论文发表时间:2017/7/20

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