城市地下市政综合管廊施工方法分析研究

(整期优先)网络出版时间:2024-07-05
/ 2

城市地下市政综合管廊施工方法分析研究

杨洋

佛山市地铁建设有限公司 广东佛山 528000

摘要:随着城市化进程的加速,地面已被完全开发利用,造就城市地下空间基础设施的需求越来越高,而综合管廊作为一种城市基础设施,可将原本地下遍布复杂交错的供电、供水、供气等管道,统一聚合在一个管廊内,具有安全、高效、环保优点,应用愈加广泛。基于此,本文将对城市地下市政综合管廊的施工方法进行分析和研究,以期为城市地下基础设施的建设提供参考。

关键词:城市;地下空间;综合管廊;施工方法

1城市地下综合管廊概念

城市地下综合管廊是一种在城市地下建造的用于集中敷设多种城市工程管线的公共隧道,包括供电、通信、给排水、供热等各种管线,能够有效地解决城市中各种管线敷设的问题,提高城市基础设施的现代化水平和安全。城市地下综合管廊的特点在于其集中敷设各种城市工程管线的方式,能够有效地减少城市道路上的管线数量,避免各种管线相互交叉、冲突的情况[1],减少城市道路的开挖面积,提高城市的交通效率。

2 城市地下市政综合管廊施工方法分析

2.1明挖现浇法

明挖现浇法施工开始前,需要先对施工场地进行清理,确保场地平整,无杂物。做好地下水位控制工作,采用井点降水措施,降低地下水位至坑底下500mm。按照设计图纸进行土方开挖,在开挖过程中,需要注意边坡的稳定和安全,并做好边坡支护工作,避免发生坍塌事故。在土方开挖完成后,对基底进行清理和处理,压实地基土,做好防水措施,防止水渗透对基础造成损害。之后按照设计图纸进行模板安装和固定,做好混凝土浇筑前的检查工作,保证模板的质量达标、干净。进行钢筋的加工和绑扎,钢筋的形状和位置需符合设计要求,并做好钢筋的保护工作,防止钢筋受到损伤和腐蚀。混凝土浇筑前注意把控好混凝土的配比和搅拌,在浇筑过程中,保持持续浇筑状态,保证混凝土的均匀和密实性,避免出现气泡和裂缝问题。浇筑完成后需要进行养护工作,待混凝土达到设计强度要求后进行回填工作,恢复地面功能。

2.2明挖预制拼装法

明挖预制拼装法,最先的就是需要在地面或地下预制成管片,管片通常由混凝土或钢筋混凝土制成。在土方开挖前,采用井点降水的方法,如轻型井点、喷射井点等,降低地下水位。在地下水位降至设计标高以下后,进行土方开挖。由于管片周围是由土和管片组成的人工结构,因此在土方开挖过程中,要注意避免扰动周围土体。当土方开挖至设计标高时,需要对基底进行处理。如果基底有软弱土层,需要进行加固处理。对于设计允许直接利用的天然地基,也可直接进行基底压实处理。然后做好基地防水措施。在基底处理完毕后,将预制好的管片按照设计要求进行吊装砌筑。管片拼装完成后,采用防水涂料或防水卷材进行涂刷或铺设,进行防水处理,保证管廊的防水性能。在管廊防水处理完毕后,进行土方回填,回填土方应分层压实。

2.3顶管法

顶管施工前,需要精确测量并确定工作井和接收井的位置,同时对管廊的走向和深度进行精准定位。工作井和接收井的施工包括挖掘、支护、防水处理等多个环节,严格遵循施工规范,科学选择工作井和接收井的尺寸和形状,以及与管廊走向的关系。在完成工作井和接收井的施工后,需要进行止水圈、后背铁、道轨等设施安装,止水圈是为了防止地下水和泥浆进入井内,影响施工质量和安全;后背铁是支撑顶管机的重要设施,需要确保稳定和牢固;道轨则为主机提供了行走轨道。在完成上述步骤后,需要进行一次全面的测量复核,保证工作井、接收井以及管廊的走向和深度都符合设计要求。如果有任何偏差,及时进行调整和修复。顶管机头进入工作井时,需要特别注意安全,遵循“慢准稳”原则,避免发生磕碰[2]。在机头进入土体后,即可开始正常顶进。这个过程中,注意控制顶管的速率和方向,避免过快或过慢,同时还要注意防止泥浆泄漏和土体坍塌问题。在完成正常的顶进后,严格控制机头的位置和方向,缓慢将顶管机头从土体中顶出,进入接收井。在机头进入接收井后,将顶管设备从土体中移出,防止设备被土体掩埋或损坏。然后对井内的泥浆进行置换和处理,防止泥浆对工作井和接收井造成污染,对施工现场进行清理和整理,使施工场地干净整洁。

2.4浅埋暗挖法

初期支护施工:在施工前,需要根据设计图纸对施工位置进行精确测量和定位。然后进行管棚注浆,注入浆液来填充地层空隙,提高地层的稳定和强度,并起到一定的防水作用。在土方开挖过程中,为维护开挖面的稳定,在紧邻开挖工作面,保留一部分核心土。由人工清理出来的一块土体,起到支撑和稳定开挖面,防止坍塌的作用。然后进行内层网片的铺设,网片需要按照设计要求进行铺设,位置准确,不出现偏移,与围岩紧密贴合,形成有效的支护体系。接下来是安装边顶格栅,安装需注意格栅之间的连接,保证格栅之间能够紧密连接。连接钢筋要按照设计要求进行焊接,固定位置,避免出现松动和脱落的情况。最后是打锁脚导管,导管数量和长度符合要求。在导管安装完成后,进行试压,确保导管能够正常工作。之后进行外层网片的铺设,铺设完毕后,检查隐蔽工程,确保网片的位置和搭接符合设计要求。接着喷射早强混凝土,形成初期支护。在早强混凝土喷射完成后,安装临时钢支撑,进行核心土开挖,完成后安装底板格栅,并打锁脚导管。在完成这些步骤后,再次喷射早强混凝土,并进行基面找平、拱顶注浆,确保管廊结构的稳定。

主体结构施工:在开始主体结构施工前,需要进行充分的准备工作,包括现场清理、测量放样、设备调试、材料准备等。进行临时支撑的拆除,释放空间进行下一步施工。拆除后对初支面的不平整部分进行找平处理,对裂缝和破损部位进行修补,对初支面的防水性能进行检查。防水层采用无纺布+防水板施工,在防水层施工完成后,进行气密性检测,确保防水层的密封性能。底板是主体结构的重要部分,其防水性能要求更高,需用细石混凝土铺设保护层。根据墨线进行底板、墙身及顶板钢筋绑扎,包括主筋、箍筋、拉钩、顶板受力钢筋、垫块绑扎。对钢筋的间距、纵横方向进行严格控制。然后进行底板、墙身及顶板模板安装,并对模板的平整度、牢固度进行检查,确保模板安装的质量。模板安装完成后,进行混凝土浇筑工作。采用自备式自密性混凝土进行浇筑,粉煤灰在14%~18%之间,降低混凝土的水化热;膨胀剂选用GST(UEA)在13%~17%之间,补偿混凝土收缩,减少裂缝的产生;引气剂在0.1%~0.5%之间,改善混凝土的孔结构;减水剂在3%~7%之间,降低混凝土的用水量,防止混凝土离析和泌水;泵送剂在0.7%~1.3%之间,改善混凝土的和易性;矿粉在20%~23%之间,降低混凝土的水化热反应;卵石在200%~250%之间;粗骨料的粒径≤20mm;使用普通硅酸盐水泥作为主要的胶凝材料,用量在355~445kg/m³之间[3]。在浇筑过程中,需要控制混凝土的浇筑速度、振捣、坍落度等工艺,保证混凝土的质量。在混凝土浇筑完成后,根据施工规范进行洒水、覆盖养护工作,一般不少于7天,待混凝土完成凝固后,进行混凝土强度检测,确保强度符合设计要求。在混凝土强度达到设计要求后,拆除模板支架,并进行清理和维修工作。

3 结论

正因综合管廊集供电、供水、供气等管道为一体,所以需要采用更为先进的施工技术和管理方法,加强施工中的质量管理,才能确保工程后期的质量,实现市政综合管廊经济效益和社会效益双赢。

参考文献:

[1]王志锋.城市地下市政综合管廊施工方法研究[J].砖瓦,2022,(02):136-138.

[2]吕超.城市地下综合管廊施工技术研究与应用[J].门窗, 2023(2):61-63.

[3]薛峥.城市地下市政综合管廊施工方法初步探讨与分析[J].建材发展导向, 2022, 20(5):7-9.