城市综合管廊施工安全与质量管理要点分析论文_张鹏文

城市综合管廊施工安全与质量管理要点分析论文_张鹏文

中国水电建设集团十五工程局有限公司 陕西西安 710065

摘要:就城市地下隧道空间的修建来说,城市综合管廊是目前较为普遍的一种选择,它有序的将电力、通信、燃气等各种城市工程管线予以集中,并分别设置不同的检修入口以及管控系统,进行实时统一的市政设施筹划与管理,是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。与传统的市政管线直埋式不同,城市综合管廊能够对城市地下的空间进行有效的利用,能够极大的保证市政设施的管理维护效率,并有效的提高城市综合承载力。从现状来说,我国城市综合管廊施工与国际先进水平还有一定的差距,尚存在着许多技术上的问题。因此,本文将结合城市综合管廊的起源发展与现状,对我国的城市综合管廊施工安全与质量管理方面的问题进行梳理与探讨,希望能对相关从业者给予一定的借鉴。

关键词:综合管廊;起源发展;安全质量;建议

一、城市综合管廊的起源与发展

城市综合管廊又称共同沟,或是共同管道,它在国外已有百余年的建设历史,在功能系统日趋完善的同时,其工程规模也逐渐扩大。在此,从城市综合管廊的起源与国际发展现状谈起。

早在1833年,法国巴黎从提高环境质量的角度考虑,为了解决地下管线的安设问题,开始建设地下管线的共同沟,这也是城市综合管廊所能追溯的最早源头。至今,在巴黎国内已有长度约达百余公里,功能完备的共同沟系统网络。

自巴黎以后,英国伦敦也于1861年在市区内兴建综合管廊,采取半圆形断面的构造,用以收纳瓦斯、电力、给排水等管线,并较早的建设了连接用户的供给管线。至今,伦敦市内的综合管廊已达二十余条,其综合管廊的建设均由伦敦市政府筹资,并归市政府所有,交由管线单位租用,并收取一定的费用。

而在其他诸如马德里、巴萨罗那、华盛顿、纽约、里昂等欧美城市都已经具备相当完善的城市综合管廊系统。

以上是关于欧美城市综合管廊发展建设的一些简单的阐述,然而由于时间久远和地域的限制,从参考借鉴的意义上来说并不大,所以可以将目光投向二十世纪。

在二十世纪三十年代左右,与我国相邻的日本开始建设城市综合管廊,并称之为共同沟或地下共同沟,至二十世纪末,日本的城市综合管廊长度已达三百余公里,并且仍在持续增长之中。

对于建设包括供排水、燃气、电力、通信等市政资源管线予以集中管控的城市综合管廊系统,已成为日本城市发展现代化、规范化、制度化、科学化的重要标准之一。

以上便是国际范围内城市综合管廊的起源与发展历史,以此为参考,来谈谈我国目前的城市综合管廊建设的现状。

二、城市综合管廊施工方法

城市地下综合管廊的主要施工方法大概分为:明挖现浇法、明挖预制法、浅埋暗挖法、预衬砌法和盾构法。

首先,明挖现浇法。在城市地下综合管廊施工中采用明挖现浇法,它会对地面与土层造成大面积的损害,这也就要求在施工过程之中必须进行临时的维护,并在排水设施方面有相应的配备。一般来说,这种施工方法大多应用于城市周边地区或是城区新建设的地方,也正因如此,工程造价相对低廉一些。

接着,明挖预制法。采用明挖预制法施工的城市地下综合管廊,在基坑的暴露时间上较短,因此也极大的缩短了施工的周期,但是由于采用预制法施工也存在问题,它需要提前进行管廊的预制,而在生产以及安装过程中需要规模较大的预制厂以及运输、吊运设备,这也决定了这种施工方法一般应用于城市周边、新城区或是现代化高新科技工业园的建设。因此,该项施工方法的工程造价相对较高。

再者,浅埋暗挖法。它与明挖现浇法的优势在于,它在城市地下综合管廊的施工过程之中,并不会对地面与土层造成损害,但这也要求在施工过程之中必须要对周围质地软弱的围岩进行提前支护。这种施工方法可以直接应用于城市中心城区或是商圈附近。而关于该项施工方法的施工造价,很大程度上与周边围岩的条件相联系。

再次,预衬砌法。这种施工方法的优势在于他能很好的控制地表的沉降问题,在施工过程之中依赖于对设备的使用,所以该项施工方法重点应用于软弱地层,这也意味着它的建设成本与上述的浅埋暗挖法差距不大。

最后,盾构法。这种施工方法其要点在于建立在盾构保护下对软土隧道进行修筑。该项施工方法有着较为明显的地层掘进、出土运输、衬砌拼装等特点,并且以上内容都建立在盾构结构的保护之下进行工作,在这个过程之中,需要随时对地下水进行排除。同时控制住地面沉降的问题,这也决定了,这项施工对技术上的要求较高,其综合性也较强。另外,盾构法的施工方法有着几个较为显著的优点,首先是施工组织较为简单,在管理方面较为容易;其次是机械化与技术水平较高;施工安全与施工速度有保障;工程结构优良,不会对周边居民环境造成太大的影响,适合穿越既有建筑物之下或近旁,在工程投资方面是容易控制的。而该项施工方法的缺点是,对于工程中变化的适应性并不强,高技术与高机械化也意味着施工设备较为昂贵,对于小曲线半径隧道施工难度较大。

三、我国城市综合管廊发展现状与施工安全质量问题

城市综合管廊一般分为干线与支线两种,是城市管线集约化、科学化和综合化的新兴先进基础设施,越来越受到政府管理部门决策层和城市管线部门的认同和接受。伴随我国快速崛起以及城市化发展的加速,相关政府部门一直在倡导土地资源的节约综合利用,综合管廊的建设模式恰恰符合当前这一基本国情,不仅如此,它还能有效改善城市环境,提高城市生活质量,满足城市居民的生活要求。这也是政府管理层所要追求和实现的公共管理目标,也更符合落实科学发展观的国家意志。

从现状来说,我国城市综合管廊起步较晚,之前仅有北京、上海、深圳等几个少数城市建成有综合管廊,大多数城市仍停留于一片空白的阶段,虽然近些年来,我国城市综合管廊建设方面有了一定的进步,但在功能性与系统性上与国际先进水平相比较仍有较大的差距,在实际的施工过程之中上存在着许多安全与质量方面的问题,现在对这些问题进行简单的探讨。

(一)深基坑施工的安全管理

深基坑施工是城市综合管廊施工的一个重难点,基坑施工的支护维护的可靠性与整体性,对整个工程的安全起到了至关重要的作用,也是工程安全所需重点把控的环节。所以,为了做好深基坑施工的安全管理工作,可以考虑从以下几个方面入手:

首先,在开工建设之前必须做好对施工环境与基坑的位置平衡,并调查相关的数据,从数据上分析对工程所能造成的影响,并做好报告分析工作,为基坑施工提供理论上的依据。另外,必须做好地基的加固工作与预降水工作,进而形成一个良好的固结效果,以减少对基坑的影响。

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其次,在挖掘作业前,需要依照设计要求与相关标准设立安全可靠的围挡支护措施,并随着挖掘工作深入进行实时的加固,确保围挡支护结构本身的质量,进而保证工程施工安全。

在基坑挖掘作业中,必须严格按照设计要求施工,采用层、段的分隔,对称挖掘的方式,严禁在挖掘过程中随意进行加固,或是出现超挖的现象,如果出现特殊情况,可以考虑以分段挖掘的方式进行作业,进而减少基坑无支撑的时长。在基坑挖掘工作见底之后,应立即进行垫层与结构地板的建设工作,并制订合理的方案做好基坑内的防水工作,一旦发现围护边界中有渗水、漏水的现象,应及时予以处理。此外,在这个工作之中,严禁在周边出现堆载过重的现象,并禁止大型机械设备或是大载量车辆在周边行驶。

(二)混凝土结构质量管控

从综合管廊工程的施工环境来说,对混凝土结构工程质量的管控相比较一般的市政建设工作难度要高出不少,同时,由于综合管廊工程的特性,这也决定了它必须对混凝土结构质量管理的工作加以重视。

首先,因为设计角度的问题,综合管廊在施工过程之中往往会出现施工缝过多的现象,那么对于如何保证防水体系的质量则是工程的重点。对于这个问题,必须由具有相当能力与专业素质的技术人员负责,以制度化、规范化、科学化、技巧化的手段进行防水施工的建设。在材料、技术、质量方面严格按照标准施工,并予以强调重视,使现场的施工人员能够铭记于心,避免因施工盲目而造成工程质量问题。

此外,对于工程中的每个环节都必须进行精细化的操作,并做到严格检查,对于不符合工程标准者,则不允进入下道施工环节,予以采取纠正措施,绝不可因姑息迁就而埋下工程隐患。此外,在混凝土作业之中,对于混凝土配比、运输、振捣、控温等工作都必须加以重视,必须防控混凝土出现裂纹。

(三)混凝土结构强度管控

首先要做的是,对检查与试验制度的完善健全,依照设计规范与标准做混凝土试块,并进行试验记录,将数据结果予以反馈。此外,必须加强对施工的管理,采取行之有效的措施,对混凝土配合比设计与生产环节中的质量问题进行严格把控。对于外加剂的使用也要进行严格的控制,在混凝土原材料试验无误、配合比控制合理、计量精准的情况下,对混凝土进行均匀的搅拌,按照材料的先后顺序进行上料,外加剂在符合规定的情况下进行掺和加入。

在这个工序之下所完成的混凝土模板应有足够的强度与稳定性,其支撑结构必须安装在足够坚实的地基上,并保证能有足够的接触面积,这样才能保证浇灌混凝土的工作之中不会发生下沉的问题。在大体积现浇混凝土施工过程中,应事先设计合理完善的浇筑方案,以此来避免施工缝的出现,对混凝土早期的养护工作也要予以重视,防止出现收缩开裂。混凝土浇灌结束后可以在一定时间内进行洒水养护,并要求相关人员进行负责,在混凝土的强度未达到设计要求之前,严禁任何人员在上走动。

(四)混凝土结构外形管控

首先,对于结构物所出现的蜂窝、麻面、孔洞等现象,不仅外观质量不过关,更会造成一些隐性的工程质量问题,因此必须对混凝土结构的外形进行管控。对于混凝土的模板要做到去积水,清洗干净,保持模板的严密合缝。在模板的使用之前必须进行修补,将不平缺漏处进行处理,做到平整严密才可以投入使用。

(五)防水管理设计

城市综合管廊建设中应注意防水等级是否满足工程设计年限要求。目前,部分管廊防水设计,不切实际,盲目照抄,预制拼装及预制顶推的接缝防水设计依据不足,与管廊年限的结构设计寿命不匹配。

面对我国城市管廊防水设计问题,相关部门应提高认识,制定措施,基于已建成管廊的渗漏水情况,建议提高管廊的防水等级,保证相应的年限寿命。新建管廊项目应按照国家统一防水设计与施工标准要求,坚持良好的防水设计等级,开发新材料或新技术满足防水寿命。

(六)延伸问题

在管廊的主体结构施工之前应对施工图纸进行复核,对各种市政资源管线进行预埋与预留孔,并充分考虑不同管线的不同规格,避免多埋多留、漏埋漏留的情况出现,在该项工作进行之前应对其是否符合图纸要求进行再一次的审核,检查无误后方可进行施工。

四、环境监测工作以及设施保护的建设

(一)环境监测工作

从工程实例来说,在挖掘工作中因支护结构的位移而致使附近地层的位移,由此便会引起周边建筑物的沉降与侧移,于此同时,施工降水过程也会对周边建筑物造成一定的负面影响,所以必须对基坑周边进行水平与沉降的实施监测。

在这项工作之中,必须对监测范围内的建筑、管线、地层的沉降位移进行控制保护,并指定专人与监控范围内的建筑单位有关负责人进行及时的沟通与联系,实现资料的实时共享,并保持积极的配合,使监测工作的各项数据真实而可靠。在这个过程中,一旦发现任何单位沉降、位移的监测超过警戒数值时,必须在第一时间停止挖掘工作,并采取相关的控制措施,以保证问题不会扩大为前提,继而查明原因,对施工方案进行优化,并对应急措施进行完善,待所有问题处理完毕后,方可继续进行挖掘施工。

在该项工作中,强调的是过程环节、施工参数的严格调控,对于深基坑工程变形的控制尤为重要,一定要保证基坑挖掘变形、变大不会对周边建筑物产生大的负面影响。

(二)设施保护加固工作

首先,为了保证在施工过程中各种市政资源管线的安全,必须对地质条件与管线的状况进行详细的调查研究,并根据调查的结果,结合工程的实际情况制定详尽的安全保护措施以及应急预案,从而确保工程整体的完好运行。

在施工之前,查阅相关资料,并对施工范围内的周边环境进行考察,弄清楚周边建筑物及管线的位置、埋深以及目前运行的情况等,然后就实际情况提出不同的方案,最后由工程建设主管单位与有关部门进行商讨,制定对市政资源管线的加固保护、部署周边的拆迁工作以及方案,并等待审批的结果,最后按照最终的审批方案进行实施,务必保证目前管线的完好运行,并做好实时的监测管理与加固保护的工作,一旦出现任何故障问题,可以在第一时间进行抢修,确保周边居民的生活不受到任何影响。

结束语

城市地下综合管廊是符合现代化城市建设科学化、制度化的一种市政公用设施建设方案,在充分了解其起源、发展与现状的情况下,可以对国际发达的城市地下综合管廊的设计进行充分借鉴,并结合我国城市的实际情况予以应用。在城市地下综合管廊的施工建设过程之中,必须充分考虑工程安全与质量问题,对施工方案与施工方法进行不断优化,保证城市综合廊建设工作又好又快实施。并且我们也有充分的理由相信随着综合管廊项目实施的决策支持以及理论体系的不断完善,综合管廊必将会在我国高速发展,为我国城市现代化建设奠定良好的基础。

参考文献

[1]周良峥.城市地下综合管廊防水的设计与施工方法的探讨[J].江西建材,2017(22):106+111.

[2]朱允君.浅谈市政管廊施工中常见的质量管理要点[J].现代国企研究,2017(16):181.

[3]李飞.BIM技术在地下综合管廊施工阶段的应用[D].长春工程学院,2017.

[4]谭忠盛,陈雪莹,王秀英,黄明利.城市地下综合管廊建设管理模式及关键技术[J].隧道建设,2016,36(10):1177-1189.

论文作者:张鹏文

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期

论文发表时间:2018/10/19

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