关键词：电力管廊；开挖施工；关键技术
前言
随着现代化城市建设的快速发展，地下各种管线数量越来越多，其设计施工也越来越复杂，并且城市电力管廊对于整个城市居民的生产生活方面都具有重要影响。以下就城市电力管廊的设计与施工进行探讨
1城市电力管廊的设计原则
城市电力管廊的设计原则主要表现为：
1.1荷载设计原则
城市电力管廊在进行结构设计中应考虑永久荷载、可变荷载、偶然荷载。第一、永久荷载包括围岩压力、土压力、结构自重、结构附加恒载、混凝土收缩和徐变的影响力、水压力。第二、可变荷载包括道路车辆荷载、铁路列车荷载、人群荷载、温度变化的影响力、冻胀力、施工荷载。第三、偶然荷载包括地震力。
1.2结构设计原则
城市电力管廊结构设计应满足使用年限不低于100年，管廊及配套建（构）筑物的安全等级不得低于二级，管廊主体的建筑防水等级不低于Ⅱ级，抗震设防类别应为重点设防类。结构设计应计算下列两类极限状态：第一、承载力极限状态：包括结构的承载力计算、结构整体稳定性验算（滑移、抗浮等）。第二、正常使用极限状态：对结构构件分别按作用效应的标准组合或长期效应的准永久组合进行验算，保证构件裂缝开展宽度。
2城市电力管廊设计要点的分析
2.1管线设计要点分析
结合城市电力管廊的规划设计，根据城市地下综合管廊的横断面布置、平面结构设计、网络规划要求等情况，全面考虑城市电力管廊的稳定性和安全性以及各种管线的兼容性，合理布置地下管线。其设计要点体现在：第一、给水管道与电力线路不能设置在同仓；燃气管道和热力管道不可以同沟室设置；热力管道不能和电缆线路布置在一起，封闭式电缆通道中不能有任何的易燃液体和气体。第二、城市电力管廊应满足现代化城市发展要求，并且最大限大的节约土地资源，城市电力管廊中的地下管线布置应符合规划设计要求；第三、对于地势平坦的城市道路区域，尽量避免在城市电力管廊中设计重力流管道。
2.2城市电力管廊的分析
依据地下管线、用地等设计条件，应结合城市道路设置、横断面布置、平面布设、地下管线设置等条件，合理设计城市电力管廊网络系统，优化城市电力管廊网络布局，确保城市电力管廊的联通度，实现最大化的城市电力管廊使用功能，并且保留城市电力管廊网络的扩展性，为日后的规划设计提供有力条件。
2.3电力管廊平面和横断面设计的分析
城市电力管廊平面和横断面设计需要结合城市电力管廊的沿线用地情况和道路条件，根据横断面布置、容纳管线等设计条件，对城市电力管廊设计最佳的布置形式和平面走向。当前，常见的城市电力管廊平面布置主要有道路单侧布置、两侧布置和中央布置三种形式。在设计城市电力管廊横断面时，应按照城市电力管廊的相容性、管理和维修、运行设置以及管线类型等要求，充分考虑到城市电力管廊的合理性和经济性，合理布置仓室管线，确定最佳的仓室布局、仓室尺寸、仓室数量和埋置深度。同时，按照城市电力管廊中各种管线的情况，又可分电缆沟、直线城市电力管廊、干线城市地下综合管廊三种，结合不同城市的规划设计要求，可选择最合适的断面形式，例如，马蹄形断面适合施工现场地质条件比较复杂，需采用暗挖法施工的城市电力管廊；圆形断面适合盾构、顶管等非开挖施工工程；矩形断面适合明开挖施工工程。
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3工程概况
某工程入廊管线包括DN200天然气管、DN300热力管、DN200～300给水管、10kV电力电缆和通信电缆（含广播电视）。最大开挖深度9m，平均开挖深度6m以下，属于深基坑开挖。
3.1基坑开挖
基坑土方采用分段分层开挖到底。一般地段放坡开挖，放坡系数根据实际情况确定，定为1∶0.75，明排法排水（排水沟、集水井潜水泵降排水）。本工程均采用放坡开挖，遵循“开挖与支护相结合，先挖后支护、分层开挖、严禁超挖”的原则。分层纵向开挖，分块挖土，严格控制放坡开挖的坡度，不得超挖。做到随挖随防护，每向下开挖2～3m，修整边坡，对新暴露出的坡面做土钉墙喷护。上层土钉注浆体及喷混凝土面层达设计强度70%后方可进行下层土方开挖和土钉施工。下层土方开挖严禁碰撞上层土钉墙结构。为避免对坑底土的较大扰动，挖至距基坑底30cm位置，剩余土体采用人工挖除。基坑开挖到底后立即施工砼垫层，严禁长时间暴露。
3.2基坑临边防护
施工现场临时围挡采用砖砌立柱式围挡，围挡高2m。由于施工场地紧施工道路，需设置栏杆。立柱方钢连接确保牢固。在围挡外设定警示标志，防止无关人员及外来车辆闯入。便道与基坑间栏杆高1.5m，防止人员及杂物坠落。
3.3地基处理
地基承载力（或复合地基承载力）特征值要求不低于120kPa。基础垫层采用的1∶1碎石沙，要求分层压实，密实度不低于95%。当地基为岩层时，可取消碎石沙垫层。地基为换填土地基，换填材料为1∶1碎石砂，碎石分层回填，分层压实，密实度不低于95%。
3.4基坑验收
3.4.1验槽内容。不同建筑物对地基的要求不同，基础形式不同，验槽的内容也不同，主要有以下几点：根据设计图纸检查基槽的开挖平面位置、尺寸、槽底深度、坡比；检查是否与设计图纸或变更相符；仔细观察槽壁、槽底土质类型、均匀程度和有关异常土质是否存在，核对基坑土质及地下水情况是否与勘察报告相符；检查基槽之中是否有旧建筑物基础、古井、古墓、洞穴、地下掩埋物及地下人防工程等。检查基槽边坡外缘与附近建筑物的距离，基坑开挖对建筑物稳定是否有影响；检查核实分析钎探资料，对存在的异常点位进行复核检查。做基础承载力触探试验，若承载力不达标按设计要求进行砂砾石换填处理。
3.4.2以下几种情况无法验槽：基槽底面与设计标高相差太大；基槽底面坡度较大，高差悬殊；槽底有明显的机械车辙痕迹，槽底土扰动明显；槽底有明显的机械开挖、未加人工清除的沟槽、铲齿痕迹；现场没有详勘阶段的岩土工程勘察报告或基础施工图和结构总说明。
3.4.3以下几种情况应当推迟验槽：设计所使用承载力和持力层与勘察报告所提供不符；场地内有软弱下卧层而设计方未说明相应的原因；场地为不均匀场地，勘察方需要进行地基处理而设计方未进行处理。
3.4.5素混凝土垫层施工
基坑地基处理完成后进行素混凝土垫层施工，垫层采用C20素混凝土，垫层厚0.1m。
结束语
综上所述，城市电力管廊已然成为评价城市工程系统性、综合性、科学性的重要标尺。并且城市电力管廊可以实现城市基础设施的综合化、集约化和现代化，因此对其设计与施工进行分析具有重要意义。
参考文献：
［1］喻卓尔，徐得力.城市综合管廊工程重要节点设计研究［J］.住房与房地产，2017（3）：255.
［2］杨琨.浅谈城市综合管廊的设计［J］.城市道路与防洪，2016（5）：236～239.
［3］王东升.城市地下综合管廊规划设计与施工探讨［J］.科技风，2016（20）：69
论文作者:曹雪飞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/17
标签：城市论文; 电力论文; 管线论文; 荷载论文; 基坑论文; 地下论文; 横断面论文; 《电力设备》2018年第19期论文;