城市地下市政综合管廊施工方法研究

城市地下市政综合管廊施工方法研究

 魏相磊

江门市滨江建设投资管理有限公司  529000

摘要：随着时代的进步，城市化进程不断深入，带动城市地下综合管廊的发展也越来越好。从西方发达国家地下综合管廊建设的发展历史来看，修建地下综合管廊是解决城市化进程中“城市看海”等城市病的最科学方式。我国城市地下综合管廊建设起步较晚，近年来发展迅速，国家和地方政策也从推动地下综合管廊建设到投融资体制创新、入廊收费、规划设计和运营管理等具体实施办法。

关键词：城市地下；地下市政综合管廊；施工方法

引言

根据地下市政综合管廊工程建设要求及实际情况，加强电气自控设计，注重设计内容的合理性与经济性，可使供电质量更加可靠，满足电气工程科学建设及稳定运行要求，更好地体现出自控设计的重要性。因此，在加强地下市政综合管廊工程建设、满足电气工程科学建设要求的过程中，需要提高对自控设计的关注度，明确相关的设计要点，促使电气自控设计更具科学性，推动地下市政综合管廊工程建设事业进一步发展。

1综合管廊工程概述

1.1综合管廊建设内容

综合管廊工程主要就是地下城市管道综合走廊，通过在地下空间内建造隧道结构，使电力、通信、燃气及给排水等管线集中设置。在综合管廊中还配备了专门的检修口、吊装口以及高精度监测设备，能够对各类型市政管道运营状态进行全程监管，是现阶段城市建设工作的重要组成部分。在综合管廊建设过程中，经常会受外界环境、人为操作等因素影响，导致质量问题频繁出现。因此，在具体施工时，施工单位需要加强各环节质量监管力度，制定出全面可行的施工方案，指导综合管廊工程有序开展。

1.2综合管廊施工要求

为从根本上发挥出综合管廊工程在推进地区城市化发展进程中的积极作用，还需要在综合管廊施工过程中认真遵循以下要求。第一，建立完善施工制度。施工单位在综合管廊工程建设前应制定出完整的施工计划，为各环节施工有序开展提供指导建议。相较于发达国家而言，我国综合管廊工程建设时间较短，在施工制度制定方面依然存在不足之处。此外，具体施工计划的制定还需要严格遵循现行法律法规，积极引进更为先进的施工管理理念，确保施工技术方案具有较高的经济适用性和技术可行性。同时，结合其他综合管廊施工案例，分析具体施工期间的重点及难点，制定可靠应急处理方案，最大限度降低综合管廊施工质量问题及安全事故发生概率。第二，满足绿色施工要求。现阶段城市建设及发展需要消耗的能源数量不断增多，为尽早实现集约型、节约型社会建设目标，还应当采用科学手段提升综合管廊施工期间的生态效益。结合现有施工标准，严格管控管廊建设期间的资源消耗量。设置科学可行的能源管控方案，将绿色施工理念落实到各施工环节。同时，施工单位还需要注重分析综合管廊施工污染源，及时处理施工机械设备油污，避免油污对土壤环境造成污染。第三，增强施工技术规范化水平。为切实保障综合管廊工程建设质量效率，还应当增强施工技术运用期间的规范化水平。要求各施工岗位交接通畅，定期开展施工培训工作，确保施工人员能够严格遵守综合管廊施工技术规范。

2工程施工主要问题

2.1施工过程管理难度较大

由于管廊工程横跨多个路段，工程建设过程较为复杂，管廊施工过程管理难度较大。一是综合管廊穿过多处地下管线，施工环境较为复杂，而地下管线埋设由多个市政部门负责，施工方也不同，市政管线缺乏合理、统一的规划，这增大了当前管廊建设的难度，导致施工过程中遇到的地下管线埋设问题较多。二是综合管廊的施工长度较长，横跨多个路段，因此施工方需要多段分别施工，但不同分段往往会分开管理，导致各段施工单位的协调难度较大，加大了施工过程管理的难度。三是施工场所位于城区，施工单位的施工时间有限，而工程内容较多，导致单位时间内的工程建设任务较重，同时为保证周边区域居民的正常生活，施工方部分项目如浇灌混凝土、管廊养护等受到影响，进一步限制了管廊工程的施工时间。四是本项目综合管廊采用分段施工，标准段长度一般为20-25m，在淤泥质土地层中采用全开挖施工，狭长型基坑一次开挖长度不宜超过40m，本项目与周边项目交叉施工导致作业面有限，因此施工方需要合理规划和布置现场机械停放和材料堆放位置，加大了施工过程管理的难度。

2.2远程自动化控制预警体系缺失

远程智能化的市政管廊运维管理平台可以对市政管廊的基础设施进行全面的安全监管。但是现阶段的很多地下市政综合管廊并没有连接于远程预警网络体系中，地下市政综合管廊目前仍然缺失智能化的预警监控保障。导致地下市政综合管廊的安全故障风险因素容易被忽视。

2.3工程材料管理要求高

一是由于综合管廊建设的需要，施工方在施工过程中需要运用多种建筑材料，包括混凝土、钢筋、钢板、焊条、钢板桩、钢管桩等，各类材料和部件比较复杂，各分段施工部位的材料使用易出现混乱。二是在材料采购过程中，由于材料的标准各不相同，各类材料往往来源于不同企业，验收人员的对接工作较为繁杂，易出现材料采购不合格的现象。同时，不同的材料有不同的存放标准，对储存环境的要求也不同，施工方对材料储存管理要求较高。三是由于工程的安全等级、防水等级和防震等级较高，管廊工程的结构设计对材料的要求较严格，施工方需要使用部分特定材料才能完成施工，如工程混凝土采用预拌混凝土，但水泥罐车受城市车辆限行政策影响，管廊混凝土浇筑时间受限。管廊工程作为当前各个城市公共设施的重要组成部分，市政管廊工程的建设需要投入大量的资金，尤其在市政管廊工程建设的初期投入成本较高。在该种情况下，部分中小型的城市并不具备建设综合管廊的经济实力。而综合管廊建设需要进行基坑开挖，管线敷设等一系列的工程，而该类工程施工成本较高，一旦缺少国家财政的支持，以中小型城市的地方财政难以保证自主综合管廊工程的建设。

3城市地下市政综合管廊施工方法

3.1明挖施工技术

明挖施工技术主要应用于浅层空间施工中，可以与新建道路同步开展。在明挖法应用期间，需要配合使用SMW工法桩或拉森钢板桩对基坑进行支护，借助双孔复搅技术手段，实现随挖随撑目标。明挖施工工作还需要着重关注坑内与坑外的防水环节，确保地下水位于坑面适当位置。加强挖掘机等施工机械设备的管理工作，避免基坑开挖时对区域管线造成损坏。开挖后的基底需要设置防水层与保护层，并进行混凝土浇筑。在管廊主体结构施工工作开展时，应先搭设满堂支架，而后开展侧墙及顶板浇筑。设置浇筑面防水层，并将基坑填满，恢复路面。明挖施工开展期间还需要合理安排工期，最大限度控制施工工作对周边道路通行造成的不利影响。通常情况下，侧墙及顶板钢筋施工时间需要控制在3d，侧墙与顶板施工时间需要控制在5d。

3.2盾构法

盾构法就是在盾构的保护下对软土隧道进行施工和修筑，该方法能够为各种不同的施工环节以及施工内容提供保护措施，比如施工过程中的出土运输、地层掘进、接缝防水以及注浆填充等。同时，由于对盾构法的充分利用，既可以依据地层状况合理排放地下水，也可以达到对地面沉降程度的合理调控，所以，针对盾构法的实际应用来讲，其技术条件和标准都是相当高的。在采用盾构法的过程中，由于需要大量使用设备，因此机械化程度比较高，所以其施工过程比较简单，相关的监督管理工作也较为容易。盾构法有助于施工安全以及施工速度的提升，对于工程结构质量的提高也有积极作用。在城市地下管廊的施工过程中，盾构法比较容易控制，同时，用该方法施工时所需的场地面积也比较小，不会对周边环境造成较大的破坏，其投资成本也比较小，所以这种方法被广泛应用开来。但是，盾构法也有缺点，因为工程施工过程中工况是动态变化的，而盾构法无法及时适应这种变化，并且盾构法所用到的机械设备的成本都相当高。

3.3暗挖施工技术

暗挖施工技术首先需要在施工现场设置作业井，并在开挖基坑前事先建设围护结构与钢支撑结构。在具体开挖过程中，可配合使用盾构机与顶管机，具体开挖到接收井处实现贯通目标。虽然暗挖施工技术能够最大限度监督控制施工工作对周边交通环境造成的不利影响，但难以实现多个工作面共同施工和梯队流水作业的目标，施工期间所需使用的时间较长。

3.4顶管法

城市地下管廊的建设过程中，可以采用顶管法来进行施工，该方法在使用时不需要开挖面层，同时能够穿越部分建筑和道路，便于管线的设置。在运用顶管法施工时，主要是借助主顶油缸和相应的推力作用，使工具管能穿越工作井的内部，最终被吊起。此外，掘进机的工作原理也是如此。当工具管和掘进机被埋设以后，就必须采用这种方法来推动开挖工作的实现。顶管法比较适合应用于大中型管件的开挖和铺设工作中，能够有效提升经济效益，降低成本，同时还具备较好的施工效果。此外，在使用顶管法时，无需开挖地面，也不会对建筑物造成破坏，所以不会对周围环境产生明显的干扰和破坏，具有一定的安全性。

4城市地下市政综合管廊施工策略

4.1照明系统

在管廊项目中，需要做好照明系统建设工作，多数情况下管廊照明系统包括常用照明以及应急照明系统，这两种照明系统是衡量管廊照度的重要内容。企业进行照明系统建设的过程中，应在满足处理简便性的基础上，确保照明系统的有效性，要求照明系统照度能够满足工作人员对管理维护保养要求、管廊日常照明要求，确保照明电路能够正常运行。通常情况下照明设备都存在局限性，在复杂环境下对设备要求相对较高，此时要求操作人员满足工作人员的要求，能够增加维护时管廊照度。如果遇到特殊的状况，良好的光源可以为工作人员提供帮助。做好管廊照明系统的优化工作十分重要，应深入研究光照强度对于人员日常作业的要求，不断完善照明系统，企业安装应急光源时需要综合多种因素。（1）在管廊所有场所都配备照明设备，特别是应急出口位置，应配备多种应急照明设备。（2）对管廊内部照明系统进行综合设置，要求照明时间超过30min，照度要求较高。（3）在开展照明系统建设中，为了使得管道疏散标志更为明显，要求施工人员将安装照明系统连入反光标识设备，然后将照明灯与标识的距离调整到20m以上，防止管廊内部灯光亮度较高而导致标识亮度变低，一般采用桥架式安装标识，使疏散指示灯的作用得到体现。

4.2促进地下市政综合管廊的运维管理工作效率提升

地下市政综合管廊必须要依靠运维管理的实践举措，来确保管廊使用效能得到提升。市政管廊运维管理部门对先进的管廊运维管理经验应当积极采纳，按照流程化与规范化的基本思路来维护市政管廊体系结构。市政管理人员针对片区范围内的管廊运维使用状况必须要准确了解，严格规范针对管廊体系结构的日常值班制度、人员出入管理制度、路面与廊内巡检制度、巡更打卡制度，确保管廊各个区域部位的运行使用状况都能得到及时反馈。针对存在安全风险因素的管廊区域应当立即进行整改处理，避免市政管廊的安全运行风险进一步扩大。

4.3供电系统

在城市地下管廊建设中，消防设备的运行需要与供电系统连接，确保消防系统稳定运行。安装消防设备时，要求相关企业能够考虑电能供给的内容包括电能供给状况、供给时间、电路负荷。由于电压配电的环境存在着差异，导致电流稳定性变差，是电力系统建设中需要考虑的核心要素。在供电装置配备中，需要确保供电的稳定性。选择供电线路时，要求相关人员能够深入考虑供电装置是否满足供电系统的建设要求，电缆的规格应与管廊功能相协调。由于电缆铺设长度不同，供电系统的优化方式也不同。在供电系统建设中，操作人员应选择合适的位置安装变电站，使管廊电力管理得到优化。此外，要求操作人员能够对管廊的变压系统进行优化，确保管理电能供给的稳定。

4.4完善工程材料的使用管理方法

一是施工方可以按照管廊工程的施工进度，确定施工所需材料的清单，并按照时间进度规划好使用方案。在材料的使用中，施工方应安排材料管理人员，在使用时填写交付清单，并纳入电子化档案，自动生成各类材料的使用报告和库存报告。二是施工方应严格审查材料厂商的资格，检查生产商的技术和质量的相关资质，多方面评估材料厂商的信誉情况，以确保建筑材料符合管廊工程的要求。同时在材料采购中，要严格监督采购人员，督促其合理进行项目招标，严格执行采购计划。三是部分特殊材料如防水卷材、涂料等，施工方在采购后应建立专门的仓库，营造适宜的保存环境，如构建干燥、阴凉的地方，以适应硅酸盐水泥和热轧钢筋的保存。同时施工方要规划好仓库到施工地点的行车路线，确保如预拌混凝土、预拌砂浆等材料及时送达，既不破坏沿途的路况，也能保证管廊主体浇制的按时施工。

4.5施工质量管控

地下综合管廊施工质量管理工作，要求严格加强各施工环节的质量管控，制定专项可行的施工质量保障措施，要求各参建部门均能够参与到施工图纸检验过程中，及时更改图纸与施工现场不符等问题，避免后续施工时出现较多变更问题。做好施工过程中的技术交底工作，要求各施工环节质量管控标准均能够得到落实。制定出专项可行的施工网络计划节点，确保施工质量管理与进度管理工作能够密切结合在一起。对入厂前的施工材料与施工机械设备进行严格质量检验，确保后续使用的施工材料质量均能够与设计要求相符。做好施工现场隐蔽工程质量管理工作，认真填写质量管理检查单，在质量问题得到彻底处理后才可开展后续施工。

结语

为了提升管廊工程质量，要求建设企业应能够切实做好城市地下市政综合管廊中的各项工作，不断对管廊建设进行优化。如果施工中遇到应用问题，要求技术人员能够第一时间改进，仔细分析问题，制定处理方案。此外，要求相关企业能够加强员工培训制度的建立，定期为员工提供培训，提高技术水平，从根本上提升管理工程的质量。

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