綜合管廊工程在市政工程建設(shè)中的技術(shù)淺析

張凱宏

（中交建宏峰集團有限公司，福建 廈門 361026)

1 市政工程中綜合管廊概述

馬鑾灣綜合管廊工程（灌新路段）起于環(huán)灣達到K4+088 處，止于新陽大道K6+540 處，在灌新路下穿中心島隧道（即灌新隧道）西側(cè)，全長2670.4m，總建安費約3.25 億元。主要采用三艙、雙艙斷面，入廊管線包括燃氣、給水、再生水、污水、通信、電力等。通過將各種管線分類收納、統(tǒng)一管理，提高土地綜合利用率，從而提高城市宜居度和承載力。

2 市政工程綜合管廊建設(shè)的基本原則

2.1 綜合協(xié)調(diào)性

迅猛發(fā)展的社會經(jīng)濟對城市交通建設(shè)帶來了更大的挑戰(zhàn)，各類交通基礎(chǔ)設(shè)施需要具有更多的人性化功能。對于新興的城市地下綜合管廊來講，具備更好的綜合協(xié)調(diào)性，能夠適應(yīng)未來海綿城市建設(shè)的發(fā)展形勢。地下綜合管廊所涉及到的各類管道都是保持獨立運行狀態(tài)的，如何讓這些管道充分地發(fā)揮特有功能，需要管廊施工前進行統(tǒng)一的協(xié)調(diào)和規(guī)劃，這樣才能提升各類管道的后期運行管理質(zhì)量和效率[1]。

2.2 統(tǒng)一規(guī)劃性

城市道路建設(shè)施工活動具有較強的專業(yè)性和復(fù)雜性，隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，以及城市居民生活方式的愈發(fā)多樣化，城市交通體系的運行方式也隨之呈現(xiàn)出較大變化。地下綜合管廊是城市交通建設(shè)中常用的方法之一，對其統(tǒng)一規(guī)劃是最為突出的特征表現(xiàn)。在市政道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)實踐中，應(yīng)當(dāng)緊緊結(jié)合地下管廊預(yù)期的規(guī)劃設(shè)計，先要做到地下管廊的布局合理，方可開展市政設(shè)施建設(shè)，最大限度發(fā)揮出地下管廊經(jīng)濟價值和社會價值。

2.3 前瞻性

在市政工程建設(shè)實踐中，需要調(diào)配巨大的資金、技術(shù)等資源。特別是城市綜合管廊工程的施工，前期需要給予充足的投入，只有保證施工質(zhì)量的合格，才能在后期運行再投入，從而充分實現(xiàn)資源節(jié)約和高效利用[2]。前瞻性是管廊建設(shè)應(yīng)當(dāng)堅持的重要原則之一，針對管廊建設(shè)中可能出現(xiàn)的問題和因素進行謹慎周密的分析研判，防止因施工設(shè)計出現(xiàn)的偏差對后期的運營維護造成不利影響。

3 綜合管廊工程在市政工程建設(shè)中的作用

3.1 完善城市基礎(chǔ)設(shè)施

隨著城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴大，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目的數(shù)量也與日俱增，這為城市居民的工作生活帶來充分便利之外，也對城市基礎(chǔ)設(shè)施的運行帶來了較大壓力。尤其是通信、電力、供水、污水等方面的基礎(chǔ)設(shè)施，在保障城市經(jīng)濟發(fā)展方面越發(fā)顯得捉襟見肘[3]。而借助地下綜合管廊，可以為城市基礎(chǔ)設(shè)施的集成協(xié)作提供有力的支持與保障。尤其在軌道交通系統(tǒng)，綜合管廊可以為廣大市民的出行帶來更多的選擇和體驗，從而有效提升立體交通運行質(zhì)量和效率，讓城市交通和其他領(lǐng)域的基礎(chǔ)配套設(shè)施建設(shè)的壓力得到有效緩解，為城市的繁榮穩(wěn)定發(fā)展夯實了基礎(chǔ)（如圖1所示）。

圖1 綜合管廊建設(shè)效果圖

3.2 降低城市的建設(shè)成本

一般而言，大中城市的市政項目都需要巨大的資金投入，城市建設(shè)成本居高不下。如何有效降低城市建設(shè)的成本，便成為當(dāng)下城市新改擴建設(shè)必須考慮的重要問題。綜合管廊工程憑借著更加科學(xué)合理的管線設(shè)計和嚴謹?shù)氖┕す芾?，有效利用城市地下空間，避免土壤和地下水對管線的腐蝕，增強城市抵御災(zāi)害的能力，從長期上看，生命周期費用得到了降低[4]。

3.3 提高社會效益

綜合管廊工程作為市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，其主要目標便是實現(xiàn)社會效益的最大化。與傳統(tǒng)管線施工相比，綜合管廊的設(shè)置，消除了電力、通訊等系統(tǒng)在城市上空布下的“蜘蛛網(wǎng)”及地面上豎立的電線桿、高壓塔等，消除了架空線與綠化的矛盾，減少了路面、人行道上各種管線的檢查井、室等，有力地改善了城市環(huán)境。

4 城市綜合管廊技術(shù)分析

4.1 “明挖現(xiàn)澆”技術(shù)

一般而言，“明挖現(xiàn)澆”技術(shù)是城市綜合管廊施工中常用的技術(shù)和方法。該技術(shù)所具有的優(yōu)點有：覆蓋面積廣、施工效率高、操作簡單等，沒有地面交通和環(huán)境等限制時能夠取得最佳的施工效果。對于施工面積較大的管廊工程，在長度方向上劃分出多個施工段，結(jié)合“明挖現(xiàn)澆”技術(shù)，可以實現(xiàn)各個施工段開展流水施工，有利于縮短施工周期，提升施工進度[5]。但是，該施工技術(shù)存在著一個明顯缺點是對周圍的環(huán)境造成的影響較大，阻斷交通時間也較長。在具體的應(yīng)用當(dāng)中，需要大型挖掘設(shè)備、井點降水、基坑監(jiān)測等作為輔助工具和措施，這樣可以有效加快施工進度，提高施工安全，降低施工成本投入，如圖2 所示。

圖2 “明挖現(xiàn)澆”技術(shù)實踐應(yīng)用場景

4.2 盾構(gòu)法

盾構(gòu)法主要是應(yīng)用盾構(gòu)機械來完成綜合管廊施工的方法。該施工技術(shù)的基本原理是安裝配備盾構(gòu)機設(shè)備和利用尾部已裝好的襯砌塊作為支點向前推進，刀盤對掌子面土體進行切削作業(yè)，通過出土機械運出洞外，靠千斤頂在后部加壓頂進，同時盾構(gòu)機外殼和管片支撐四周圍巖，避免四周圍巖土發(fā)生坍塌，并拼裝預(yù)制混凝土管片，形成管廊結(jié)構(gòu)。頂進施工與拼接預(yù)制管制片施工要同步進行，才能確保管廊主體結(jié)構(gòu)不受破壞。盾構(gòu)法具有生產(chǎn)效率較高、易于管理、施工不受風(fēng)雨雪等氣候條件影響、掘進過程中不影響地面交通行車等優(yōu)點。但是該技術(shù)也有著不足之處，當(dāng)路線曲率半徑過小時、施工較為困難，施工時需要確保一定厚度的覆土[6]。

4.3 預(yù)制安裝法

管節(jié)在預(yù)制場統(tǒng)一預(yù)制、養(yǎng)護、存放，由平板車運輸至施工現(xiàn)場。預(yù)制拼裝工藝是把整孔的綜合管廊分成2m 小節(jié)段在預(yù)制場預(yù)制好，然后運到施工現(xiàn)場，動用架橋機等專用節(jié)段拼裝設(shè)備逐段拼裝成孔、張拉、壓漿、涂膠，逐孔施工直到結(jié)束。它最大的好處就是可以縮短施工周期，可以有效提高工程質(zhì)量，具有減少施工擾民，節(jié)約材料、節(jié)能環(huán)保與降低排放。

5 綜合管廊在市政工程建設(shè)中的應(yīng)用

5.1 功能設(shè)置

管廊功能的設(shè)計是綜合管廊施工的重中之重，直接決定著工程管理建設(shè)品質(zhì)的優(yōu)劣。在市政工程領(lǐng)域的地下綜合管線施工中，對管廊建設(shè)主要具有以下幾方面的要求：（1）在防火管道的施工當(dāng)中獨立設(shè)計相關(guān)功能；（2）合理設(shè)置安全出口的功能；（3）做好管廊管理的安全化、智能化功能設(shè)計；（4）規(guī)范和完善管廊通風(fēng)效果的檢測和管理，確保管廊功能發(fā)揮的充分性和完整性。

5.2 給排水設(shè)計

給排水施工是管廊施工的非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。當(dāng)準確掌握給排水施工操作要點后，也就意味著該項工程的施工將會更加順利。這是因為管廊施工的施工位置一般與地面的距離有5～15m，給排水功能是否能夠正常發(fā)揮，將對整個施工質(zhì)量造成直接影響[7]。因此，明確各個位置的排水措施是否合理，將是衡量管廊施工質(zhì)量的重要標準。在具體的操作實踐中，主要對其設(shè)計標準、排水實際效果等指標進行嚴格認真的檢測。

5.3 管線敷設(shè)

管線敷設(shè)作業(yè)是綜合管廊施工建設(shè)最為重要的組成部分，是管廊施工的核心內(nèi)容和環(huán)節(jié)。如果管線敷設(shè)作業(yè)活動出現(xiàn)偏差，會導(dǎo)致施工無法正常開展，也就無法保證市政管道建設(shè)高質(zhì)量、高效率的完成。只有確保管線敷設(shè)作業(yè)質(zhì)量合格，在施工過程中對管廊建設(shè)的要點進行全面詳細的收集和整理，各項技術(shù)規(guī)范和標準得到充分的執(zhí)行落實，為管廊建設(shè)提供詳實可靠的依據(jù)，確保綜合管廊建設(shè)水平的穩(wěn)步提升。所以，必須要結(jié)合管廊施工的具體情況和要求，以及周圍實際地下空間情況等因素來合理組織開展管線敷設(shè)作業(yè)活動。

5.4 標識設(shè)計

為了確保管廊施工高質(zhì)量、高效率的開展，構(gòu)建準確完善的標識體系非常必要。只有明確各個施工部分控制標識的具體含義，才能為管廊施工任務(wù)的順利完成創(chuàng)造有利條件。在標識設(shè)計實踐中，全面細致的查找管廊操作標識是否存在被觸動的現(xiàn)象，要嚴格按照相關(guān)標準和要求來進行標識設(shè)計，防止因標識設(shè)計工作出現(xiàn)偏差，對施工作業(yè)造成損害。

6 結(jié)束語

綜上所述，綜合管廊工程在現(xiàn)今的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中發(fā)揮著重要的價值與作用。該項工程可以有效提升城市基礎(chǔ)設(shè)施水平，有效控制和降低城市建設(shè)成本，從而創(chuàng)造更好的經(jīng)濟效益和社會效益，對于提升城市公共基礎(chǔ)管理服務(wù)能力，確保城市的繁榮穩(wěn)定發(fā)展都具有非常重要的意義。與此同時，綜合管廊施工具有較強的專業(yè)性和復(fù)雜性，并且與其他領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有著緊密的聯(lián)系，在交叉施工中，必須要始終堅持綜合協(xié)調(diào)性、統(tǒng)一規(guī)劃性、前瞻性的基本原則，緊緊結(jié)合施工用途、要求、標準等具體情況，選擇最為合理的施工技術(shù)，按照科學(xué)規(guī)范的流程和精湛的操作工藝開展綜合管廊的工程建設(shè)，這樣才能確保該項工程的高質(zhì)量完成，有效助力城市的繁榮穩(wěn)定發(fā)展。