摘要：进入二十一世纪以来,我国进入城镇化快速建设发展阶段,城市基础设施日趋完善。但是,近年来,很多的城市,包括一线城市在内,夏日里经历暴雨以后都引发了或多或少的次生灾害,这些次生灾害基本上都与城市地下综合管廊建设不完善有关系。例如,一种情况是,当暴雨季节来临,暴雨过后,城市的道路上会出现很多的积水,雨水无法及时的将积水排出;另一种情况是自来水等水管管道经常会出现故障问题,导致城市路面出现大面积积水,再进行管道维修过程中需要对道路进行挖掘。这些都会严重影响道路的交通,最终严重影响着人们的日常生活和工作。所以,需要近一步提高城市地下综合管廊建设质量,探讨城市地下综合管廊建设管理模式及关键技术的优化及改进措施。目前来说,我国的城市地下综合管廊建设还处于初级的发展时期,政府有关部门应该近一步的建立健全相关的法律法规,规范相关的建设运营企业,完善融资渠道,鼓励先进的科学技和管理模式术运用到其中。只有这样,才能够保证城市地下综合管廊建设不断的发展,提高人们的生活质量,为我国城镇化建设的发展提供更优质的基础建设保障。
关键词：地下；综合管廊；工程要点
1地下综合管廊概述
传统意义上的地下综合管廊也叫共同沟或市政综合沟。它是城市管道的地下综合走廊,即通过在地下建造一个隧道空间,将给排水管道、燃气管道、供热管道、电力及通信管道等市政工程管线集中布置在指定区域,并设置专门的检修口、吊装口和监测系统,形成集约化、现代化管理的现代市政基础设施。
随着社会的不断发展,传统意义中的地下综合管廊与地铁、地下道路、地下商业区结合起来,形成了地下立体生活空间。我国目前正在兴建的雄安新区在规划设计中便采用了这种模式。
与直埋市政管线相比,地下综合管廊具有综合性、长效性、低成本性、环保性、可维护性、抗震防灾性、营运可靠性、高科技性的特点,但由于受政府体制等因素以及建设维护资金量的影响,一般地方依靠财政投入难以承受。
新城区的地下综合管廊建设受到外界的干扰少,因此其建设相对较容易。主要需要结合城市未来的发展,使管廊在建设时预留至少未来50年发展所需的空间。老城区由于管线杂乱,规划缺失,建筑物较多,地下综合管廊在施工中对周围环境影响较大,因此在建造地下管廊时的困难较多。需要根据实际情况探索出一条适合老区地下综合管廊建设的新路子。
2地下管廊发展现状
2.1建设前期规划不足
近年来,地下工程领域发展取得相当好的成绩,呈现出单一工程向多工程发展的趋势,但存在的一些问题日益突出:由于原地下工程都是各单位、各部门自行开发建设,各自为政,仅考虑自身使用价值,并没有把城市地下空间资源作为一个整体来全面统筹考虑,造成的后果是这些零星的地下工程将一个整体的地下空间资源分割,很难再开发利用,甚至给后续的地下工程建设带来设置障碍。同时造成很多既有项目的勘察、设计等基础资料缺失,甚至有些因为时间过久,很多城市根本没有这方面的资料,给后续地下工程项目带来很大困难。这就对城市地下综合管廊统一规划提出了要求,在管廊建设前期,需要对地下工程项目进行统计,统一整合安排,最大程度的节省地下空间,在前期项目建设时同时考虑后续项目建设,统筹考虑,节省工程造价,减少后续不必要的浪费与问题。
2.2管廊建设法规及规范待完善
地下管廊建设正处于迅速发展阶段,但目前管廊建设法规及规范严重滞后。目前关于管廊行业的设计规范仅有GB50838—2015城市地下综合管廊技术规范以及少数图集,GB50838—2015城市地下综合管廊技术规范及配套的定额准永久《城市综合管廊工程投资估算指标》主要适用明挖结构,对于埋深较深的管廊指导作用不强。管廊结构设计可依据《混凝土结构规范》与《给水排水工程管道结构设计规范》,规范中同一问题可能有不同准永久,并没有完全针对城市地下综合管廊这一行业,如果设计一味的按保守考虑,这样可能会造成不必要的浪费。此外,管廊建成投入使用的验收规范大都处于空白。
2.3管廊建设后期运营难
城市地下综合管廊费用主要包括管线入廊费和维护运营费,理想的运营方式是当管廊建设投入使用后,然后出租或转让给管线单位,由管线单位通过埋设管线来实现自身的管线经营收益,而使用管廊造成成本增加,最终由消费者承担该部分成本。但在实际操作过程中,原来的地下埋设管线方式更简单更省成本,管线单位前期往往不愿意承担该部分成本。并且综合管廊收益最大者是居民,具有准公共产品的属性,利益很难用具体的数值估计,因此很难向公众收费。
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3地下综合管廊的工程要点
3.1地下管廊的设计要点
地下综合管廊的设计应遵循安全、经济、可持续的原则,在地下综合管廊设计之前需事先建立管线系统的网络规划,在城市地下综合管廊设计时,前期必须做好各个专业的调查研究工作,设计全过程必须坚持专业化的原则,从多角度多专业综合考虑管廊的设计,同时要预留地下综合管廊的扩展接口,为以后的接驳提供条件。
城市地下综合管廊的平纵断面走向需结合城市地下综合管廊沿线的规划用地情况、预估征地拆迁情况、工程地质情况及道路条件确定。目前在确定城市地下综合管廊平面布置时通常优先考虑将地下综合管廊布置在道路下方,较为常用的布置方式有:在道路中央布置(位于路中绿化带下方)、在道路两侧布置以及道路单侧布置(位于路侧绿化带下方)。地下综合管廊的横断面形式与施工方法有直接关系,设计时需要结合管廊内管线的布置情况,并综合考虑管廊内管线是否兼容、管线的后期管理和维修以及设置的管线类型等要求,并结合施工风险及经济合理性来选择最佳的横断面尺寸、仓室布局。常见的横断面形式为矩形、圆形、马
3.2地下综合管廊的施工要点
3.2.1重视施工前期准备工作
施工前应备齐工程所需的相关图集、规范、施工标准、施工心法等资料。通过图纸审核、图纸会审及技术交底等措施使各方参建人员能够对工程有全方位的细致理解。当施工准备作业就绪后,应该通过施工项目的主要负责人进行专业会审,然后将施工市核结果进行备案整理。
3.2.2合理选择施工工法
目前我国的地下综合管廊施工采用的施工方法有:明挖法、盾构法、矿山法、顶管法及明挖预制拼装法。根据实际工程情况,选取合理的施工方法能够直接影响工程的造价、安全、工期及维护。
3.2.3严格控制施工质量
在管理制度及施工工序上要严抓质量,建立完善的质量管理制度,保证施工材料与设备的质量,严格控制施工工序,对施工现场进行监督和管理,同时要做好工程监理工作。
重视测量控制。在施工中应注意在关键点、关键位置加密布置监测点或者加强监控量测频率,保证放线的精度,保证工程变形出现异常时能及时发现并采取措施。
当采用明挖法施工时,要尤其重视深基坑施工安全。在富水地区要严格要求围护结构的施工质量。在开挖过程中要严格按照要求先撑后挖,分层分段对称开挖,严禁超挖。
重视混凝土的施工质量。由于综合管廊结构工程施工的主要作业面位于地面以下,受地下水、作业场地、原有市政管线等因素的影响,混凝土的质量控制相比较于一般市政工程显得更加有难度,同时综合管廊工程具有隐蔽性,更要重点把控混凝土结构质量。
做好附属结构预埋预留施工质量控制。综合管廊主体结构施工中要仔细核对图纸,确定各种工程管线预埋及预留孔,要根据设计管线的实际数量、管径及位置等预留预埋,每次浇注混凝土前认真检查预留孔道和预埋件数量位置是否符合图纸要求,检查无误后方能浇注混凝土。
3.2.4建立完备的应急处理措施
综合管廊多在已建成的城区施工,施工风险较大,无论采用何种施工工法均不可避免地对施工周边的建构筑物及地下管道产生影响。在施工前制订严密可行的应急处理措施。应急预案不仅包含程序、制度上的应急步骤,更要包含对工程自身风险的预估及应急预案、对工程周边环境风险的预估及应急处理预案。在综合管廊施工前,进行风险预估并制定完备可行的应急处理措施具有不可忽视的必要性,也是综合管廊施工过程的要点之一。
3.3地下综合管廊防水要点
地下综合管廊防水设计应考虑多方面因素,如:水文地质状况、施工方法、气候条件、结构特点和使用条件等。一般情况下,地下综合管廊的防水等级标准应为二级。地下综合管廊的防水设计应以防为主,以排为辅,并遵循“防、排、截、堵相结合,因地制宜,经济合理”的设计原则。设计时要坚持以防为主、多道设防、刚柔相济的设计理念。以混凝土结构自防水为基础,以接缝(施工缝、变形缝等)防水为重点,在必要位置设置防水加强层进行防水。
明挖法多采用防水混凝土+全外包防水层做法。喷锚暗挖法防水常用做法是除采用防水混凝土外,尚应在初支与二衬间预铺防水卷材、防水涂料或塑料防水板形成衬垫防水系统,利用该防水层将围岩内的水与二衬隔开。盾构法多采用抗渗管片外涂防水涂料的防水设计。盾构法施工防水的重点是衬砌接缝处的防水,接缝防水的关键是接缝面防水密封材料选择及其设置方式。预制拼装法主体结构的防水设计与盾构法类似,多采用预制主管外涂防水涂料设计。防水的核心为预制管节相互间形成整体。管廊拼缝防水应采用预制成型弹性密封垫为护腰防水措施,防水沟槽形式、放水截面尺寸应与防水弹性密封垫的尺寸及形式相匹配。
结论
城市地下综合管廊虽处于发展上升期,但仍存在一些问题需完善与解决。随着城市地下空间资源越来越紧张与BIM技术的大力推广,未来城市地下综合管廊发展更趋向于与其他地下工程合建,智慧化管廊的程度也会越来越高。
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论文作者:崔剑
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/27
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