城市綜合管廊工程的勘察分析

文/張斌鵬 湖南智謀規(guī)劃工程設(shè)計咨詢有限責(zé)任公司 湖南株洲 412000

隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的繁榮發(fā)展，城市地下基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)過程中，各類地下設(shè)施：電力、通信、供水、排水等管線，常常出現(xiàn)由于統(tǒng)籌規(guī)劃、建設(shè)管理不力等原因?qū)е乱幌盗袉栴}。常見問題如：反復(fù)開挖路面、架空線網(wǎng)密集、管線事故頻發(fā)等，建設(shè)地下綜合管廊設(shè)施有助于解決上述問題。

地下綜合管廊是將向城市電力、通信、廣電、給排水、熱力、燃?xì)獾仁姓芫€集中在管廊內(nèi)，有利于維修和保護。作為國家重點支持的民生工程，這是創(chuàng)新城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要舉措，不僅可以利用地下空間資源，提高城市綜合承載能力，滿足民生之需，而且可以帶動有效投資、增加公共產(chǎn)品供給，提升新型城鎮(zhèn)化發(fā)展質(zhì)量，打造經(jīng)濟發(fā)展新動力。

地下綜合管廊勘察作為城市綜合管廊建設(shè)中重要環(huán)節(jié)之一，關(guān)系到管廊的安全運營、工程造價、施工工期等 , 具有重要意義。城市綜合管廊工程勘察需要明確勘察的重點與勘察的目標(biāo)，科學(xué)組織開展勘察工作，掌握各建設(shè)節(jié)點勘察工作，保證城市綜合管廊能夠充分發(fā)揮其功能。文章將基于城市綜合管廊工程勘察的實際情況加以分析，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)研究工作帶來一定借鑒價值。

1、城市綜合管廊工程勘察的價值分析

城市綜合管廊工程勘察的優(yōu)勢突出表現(xiàn)在統(tǒng)一性管理城市市政管線，提升城市地下空間利用率及節(jié)約工程建設(shè)的成本投入等方面。

1.1 統(tǒng)一性管理城市市政管線

城市綜合管廊中包含城市通信設(shè)備、防火設(shè)備以及照明設(shè)備等，其關(guān)聯(lián)性管線相對較多，需要對所處區(qū)域的地形、地貌以及構(gòu)造等進行分析，了解巖石結(jié)構(gòu)與類型，對其管線進行統(tǒng)一性管理，發(fā)揮勘察與規(guī)劃的作用價值[1]。相較于其他房屋勘察項目，城市綜合管理管理中能夠通過統(tǒng)一性管理的方式，在全面的監(jiān)督與管理方式下，全面提升城市管線管理的效率與管理的整體水平。

1.2 提升城市地下空間利用率

隨著現(xiàn)代城市化進程的逐漸加快，城市土地資源處于逐漸緊張的狀態(tài)下，城市可利用空間逐漸減少[2]。為了提升城市利用率，則需要對沿線構(gòu)造物地下的地質(zhì)條件、水文條件進行勘察，明確施工中的地質(zhì)參數(shù)。

比如需要了解沿線特殊巖土與不良地質(zhì)的類型、分布及性質(zhì)等，及時清理不良地質(zhì)，整治特殊性巖土地基。城市管線越來越復(fù)雜，科學(xué)、合理分析城市綜合管廊勘察模式，能夠優(yōu)化配置各類管線，明確基坑、邊坡及周邊的高壓線、管線狀態(tài)，提升城市地下空間的利用率。

1.3 節(jié)約工程建設(shè)的成本投入

常規(guī)房屋勘察過程中，多存在著前期建設(shè)成本投入相對較高的問題。一旦建設(shè)完成之后，則需要大量的后期維護成本，影響其經(jīng)濟效益[3]。城市綜合管廊勘察期間，能夠綜合性監(jiān)督與管理方式下，發(fā)揮節(jié)約工程建設(shè)成本投入的價值，對企業(yè)經(jīng)濟效益的提升能夠產(chǎn)生重要影響。

比如可以對各巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)進行分析，提供各土層物理特征，對工程建設(shè)場地巖土條件進行分析，提出適宜的工程地質(zhì)建議。工程勘察中以工程地質(zhì)調(diào)繪、原位測試以及土工試驗等方式展開，且能夠嚴(yán)格按照各項規(guī)范實施工作，有助于及時查出問題、處理問題，避免反復(fù)開挖路面問題的發(fā)生，嚴(yán)重影響城市的交通運行。城市綜合管廊勘察期間，能夠通過綜合勘察的形式，避免巖土條件不佳對管廊開挖所造成的損失。

2、城市綜合管廊工程的勘察要點分析

2.1 明確工程勘察的具體內(nèi)容

工程勘察中需要對巖土實驗的具體項目進行分析，比如土的目的、含水率、土粒密度、壓縮實驗以及顆粒分析等等。結(jié)合管道長廊建設(shè)的功能、基礎(chǔ)類型及土層性質(zhì)等進行分析，比如展開土的高壓固結(jié)實驗、三軸剪切實驗等等，明確黃土的濕陷性等。根據(jù)巖土性質(zhì)、巖土實驗結(jié)果進行區(qū)別性分析，制定工程建設(shè)規(guī)劃。

株洲市武廣片區(qū)栗塘路新建工程位于株洲市天元區(qū)，起于西站南路，終于響合路，路幅寬度32m，路面設(shè)計標(biāo)高介于58.08-69.70m,全長約2.098km。道路等級為城市次干道，線路中線存在高壓管廊。在對栗塘路勘察期間，需要明確設(shè)計方提供的“勘察要求”及平縱圖、《巖土工程勘察規(guī)范》等勘察依據(jù)，清晰勘察階段及等級，擬建工程按照室外管道工程，明挖法施工，對周邊環(huán)境、場地復(fù)雜程度等進行評估。確定管廊構(gòu)筑物平面位置、標(biāo)高、結(jié)構(gòu)形式等，標(biāo)記勘察工作范圍與工作量。

2.2 室內(nèi)試驗與巖土體的原位測試

在綜合管廊的勘察期間，室內(nèi)試驗與巖土體的原位測試十分重要，特別是在詳細(xì)勘察階段，勘察工作量較大，更需要關(guān)注物理學(xué)性質(zhì)指標(biāo)與沿土數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[4]。原位測試需要結(jié)合項目的特點、巖土的條件進行分析，地區(qū)經(jīng)驗、測試方法等需要對其適應(yīng)性進行分析。根據(jù)原位測試的成果實施地區(qū)性經(jīng)驗估算，對巖土工程問題進行評價，且將實驗的結(jié)果與工程反算的參數(shù)進行對比。

2.3 科學(xué)分析沿線綜合情況

以湖南省株洲市為例，株洲位于湖南東部湘江之濱，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，雨量充沛，光熱充足，冬寒期短。根據(jù)《株洲市地下綜合管廊專項規(guī)劃》，株洲綜合管廊建設(shè)期間需要對其沿線地表情況進行勘察。

沿線土層結(jié)構(gòu)會直接影響管廊工程建設(shè)的質(zhì)量，需要對其土質(zhì)結(jié)構(gòu)進行分析。比如混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具有輕微的腐蝕性特征，沿線地下水對混凝土結(jié)構(gòu)可能會產(chǎn)生一定的腐蝕性作用。上部地基如果未實施腐蝕性實驗，則在長時間影響下可能會產(chǎn)生一定的不良影響。需要在管廊工程建設(shè)期間，適當(dāng)實施圍護與監(jiān)測。

圖1 綜合管廊勘察的內(nèi)容

如圖1所示，管廊工程勘察中需要對粘土、地下水位等進行勘察，全面了解粉砂、粉質(zhì)的狀態(tài)等，滿足實際內(nèi)部管線建設(shè)的需求，滿足人員通過的需求?？辈炱陂g可以采用多樣性方式，結(jié)合地質(zhì)勘察的結(jié)果展開建設(shè)活動。測區(qū)位于株洲盆地中部，根據(jù)湖南省地礦局1/5萬《城市區(qū)域地質(zhì)調(diào)察報告》（株洲市幅），土地勘察區(qū)域內(nèi)大地構(gòu)造屬株洲盆地，屬于三級構(gòu)造單元株洲斷陷。盆地東部及南東緣，構(gòu)造主要由一組北北東向斷層帶及北西向斷層組成。場地區(qū)域性斷裂廟灣—羅家屋場斷裂（F144）在道路AK1+820、AK1+980處斜穿通過，受其影響道路殘積土與全風(fēng)化巖體厚度較大，描述如下：走向北北東，總體傾向北西，傾角75。，多處切割第四系。場地與地基穩(wěn)定的情況下，則不會對道路的建設(shè)產(chǎn)生不利影響，在此基礎(chǔ)上則可以展開建設(shè)。

2.4 運用先進勘察BIM技術(shù)

運用理正勘察三維地質(zhì)軟件，根據(jù)鉆孔、地質(zhì)平面圖、剖面圖等多元數(shù)據(jù)創(chuàng)建生成包含多種地質(zhì)要素的三維地質(zhì)信息模型(勘察BIM模型)，對場地地質(zhì)條件進行三維分析，實現(xiàn)圖形和數(shù)據(jù)聯(lián)動，使勘察工作進入了全數(shù)字時代，為后期基坑支護設(shè)計與項目施工等提供了新的技術(shù)支撐。

結(jié)語：

隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展，綜合管廊的應(yīng)用范圍逐漸增加，在實際城市建設(shè)的過程中，綜合管廊建設(shè)中需要堅持科學(xué)性、綜合性的思想特點，為市政工程管理活動的有序開展奠定良好基礎(chǔ)。綜合管廊勘察過程中需要明確各個節(jié)點內(nèi)容，深入分析巖土的性質(zhì)，轉(zhuǎn)變管理方式中不足之處，切實發(fā)揮巖土勘察的價值。