关于城市地下综合管廊的施工技术研究与应用

(整期优先)网络出版时间:2024-03-28
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关于城市地下综合管廊的施工技术研究与应用

李明胜

中冶天工集团有限公司  300308

摘要:经济的发展,促进建设工程项目逐渐增多。城市土地资源日渐紧张,地下空间开发力度不断加大,地下综合管廊建设项目受到多方关注。地下综合管廊位于城市地下,可容纳2类及以上的管线构筑物及附属设施,可将电力管线、供暖管线及给排水管线等整合至地下空间内。此外,地下综合管廊还涵盖通风系统、监控系统及投料口等,可实现管线运行环节的统一管理,避免后续管线铺设及维护受地上交通运行的影响,还具有节约空间的作用。本文就关于城市地下综合管廊的施工技术研究与应用展开探讨。

关键词:地下综合管廊;施工技术;应用

引言

新建大量城市地下综合管廊工程,在隧道空间统一规划建设与管理电力、供热、给排水、燃气和通信等工程管线,对保障城市运行、满足基础设施维护检修需要和解决城市交通拥堵问题有积极意义。

1地下综合管廊的概念

地下综合管廊是一种创新的城市基础设施,它通过将城市中的各类管线整合在一起,实现城市地下空间的最大化利用。相比传统的地上管线,地下综合管廊具有许多优势。首先,在可靠性方面,地下综合管廊可对各种异常情况做出快速反应,大大减少了设施的维修和更新成本。其次,在安全性方面,地下综合管廊可减少地震、雨雪等自然灾害对设施造成的影响,降低地上车辆、行人等交通因素对管道安全性的威胁。此外,在占地方面,地下综合管廊不需要占用地上的任何空间,大大减少了城市基础设施的占地面积。

2城市地下市政综合管廊特点

第一,地下综合管廊施工集中所有的管道,可以避免重复挖掘道路,将工程建设挖断其他管线的问题有效避免,为后续其他工程建设施工提供了很大的便捷。第二,综合管廊有着较长的使用寿命,设计使用年限长达100年,能够将反复施工问题有效解决,进而取得大大节约资源的效果。第三,综合管廊施工前需要经过细致全面地分析,科学合理地规划,通过优化布局能够保证管线有序排列,避免管线随意堆砌、杂乱无章,达到地下空间利用效率提升的目的。第四,综合管廊有着很好的稳定性,在抵御外部荷载冲击方面发挥着较大的作用,可以充分保护管线,减少自然环境引发的破坏问题。

3综合管廊的施工方法

3.1钢支撑技术

地下综合管廊的建造是城市基础设施建设中不可忽视的重要环节。钢支撑技术因其高强度、刚度大、施工周期短等特点备受关注。在施工中,我们需要根据实际情况选择合适的钢材型号、梁和支撑间距,并进行必要的加固工作。通过精细的施工技术,钢支撑技术可保证基坑壁面的稳固支撑,从而避免发生坍塌事故。这种技术不仅能保证地下综合管廊建设的顺利进行,还能大大减少基坑施工过程中的危险因素。因此,钢支撑技术已成为地下综合管廊基坑支护中的一种优选方法。

3.2明挖法

首先,技术人员根据施工图选择好开挖方式,明确采用放坡开挖还是支护开挖。如果当地地质条件较为稳定,在允许开挖的前提下,可以采用较为简单便捷的放坡开挖方式。工作人员通过精确地计算确定放坡坡度、放坡平台宽度,按照平台宽度不小于3m的方式进行开挖。放坡开挖过程中重点做好平台施工荷载的监测,确保平台的稳定性。不过我国大多城市地质条件较为恶劣,难以使用放坡开挖的方式,此时需要采取支护开挖。支护开挖前,首先应确定采取何种支护方式,加强地下水位情况的考察分析,明确基坑支护方式。如果工程所在区域有着较深的地下水位,且在基坑底部以下则无需降水,支护方式可以选择预制混凝土桩或者钢板桩。如果地下水位高,就先要进行降水,再采取拉森钢板桩或者SMW工法桩的支护方式。无论选择何种支护方式,都要确保支护体系安全稳定。为此,需要设置监测系统,对基坑变形情况进行动态监测。在土方开挖阶段,先借助大型的挖掘设备和运输设备进行土方挖掘和运输,施工中注意避免机械碰撞支护结构。

3.3基坑降排水施工

在工程开工前,按施工组织设计做好施工场地排水和基坑内排水工作,采取以管井降水和明排大口集水井为主、排水沟明排为辅的降排水体系,进而及时排除施工现场的积水、基坑开挖过程中产生的雨水及滞留水,避免出现基坑泡水现象,导致边坡结构稳定性下降,威胁后续施工环节的展开。在基坑开挖阶段,应将排水沟设置在围护结构外侧,将降水井中的水抽出,由排水沟流入施工现场沉淀池中,再经过沉淀处理后排放在市政排水管道中。为保护基坑土方开挖过程中的安全性,基坑排水工作应贯穿基坑施工始终。

3.4喷锚暗挖法

此方法先要建设工作井和马头门施工,将暗梁、暗桩埋设于工作井和马头门之间,从马头门拱部外轮廓线打入超前小导管,然后进行注浆,达到地层加固的效果。工作人员在进行马头门施工前需要对工作井支撑体系受力情况进行分析,在开挖时按照先拱部、再侧墙、最后底板的顺序将井壁分段破除。完成马头门施工后进行管廊施工。超前预支护及预加固是管廊施工的重点,通常采用超前小导管注浆加固、深孔注浆加固、管棚支护方式等一种或者几种方式处理开挖面,在完成加固后进行开挖。当前常见开挖方法主要包括全断面法、正台阶法、单侧壁导坑法等,在开挖方法确定中需要考虑工程土体、水位等实际情况。大多工程基坑开挖中会选择边开挖编制胡的方式,喷锚初期支护中,应根据围岩稳定情况选择一种或者综合使用几种支护方式。在完成初期支护后,进行防水层施工,最后进行二次衬砌施工,通过养护达到标准后表示综合管廊建设完工。

3.5水泥土钢筋混凝土框架支撑技术

水泥土钢筋混凝土框架支撑技术,也是地下综合管廊基坑支护中被广泛采用的一种技术。该技术采用钢筋混凝土框架结构对基坑进行支撑,以满足承载、变形等技术指标的要求。与其他支撑技术相比,水泥土钢筋混凝土框架支撑技术具有结构可靠、施工方便等优点。然而,在实际应用中,钢筋混凝土框架结构需根据工程的实际需要进行选择。总体而言,水泥土钢筋混凝土框架支撑技术在地下综合管廊基坑支护中具有重要的地位和应用价值,可有效保障工程的质量和安全。

4基坑支护质量通病防治处理

基坑支护施工期间常出现各类质量通病,影响支护体系功效的发挥,严重的会造成支护失效。因此,施工人员需要全面、深入了解基坑支护常见质量通病,确定问题成因,采取防治和处理措施。以水泥搅拌桩支护体系为例,常见质量通病包括搅拌下沉困难、无法下入预定深度、浆液提前排空和输浆管堵塞。搅拌下沉困难的成因包括工作电压偏低、现场土质较硬和分布障碍物,可分别采取调高搅拌钻机工作电压值、适量冲水下沉、提前挖除孤石与树根等障碍物的防治处理措施;无法下入预定深度的成因包括现场土质黏度过高、搅拌钻机自重不达标,要提前做好现场地质勘察工作,合理选择搅拌钻机型号,必要时可以在钻机上额外设置配重块或加设反压装置;浆液提前排空的成因包括后台投料失准、灰浆泵磨损漏浆、输浆量超标,可分别采取重新标定投料量、定期检修维护灰浆泵、重新标定泵机输浆量作为防治措施;输浆管堵塞的成因包括管内残留浆液硬结块、喷浆口球阀间距不达标,施工人员要定期拆洗输浆管与清理管内浮浆,调整喷浆口球阀间距值,调整完毕后再把导管下放桩孔。

结语

近年来,我国基建事业得到了快速发展,地下综合管廊建设规模不断扩大。在未来发展中,相关工作者应结合工程实际情况,合理选择施工技术,并加大地下综合管廊施工质量安全管理力度,切实提升综合管廊建设水平,确保更好地服务于城市发展。

参考文献

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[2]孙禄.地下综合管廊竣工测量技术方法[J].城市勘测,2021(6):166.

[3]林銮.城市地下综合管廊建设管理模式及技术要点[J].建筑与预算,2021(12):83-85.