鄧怡虎 任子華

0 引言

市政工程中，綜合管廊在得到合理規(guī)劃之后，不僅能夠讓地下管線的管理鋪設(shè)實(shí)現(xiàn)整體統(tǒng)一，同時還有利于綜合利用地下空間和設(shè)施，減少施工和建設(shè)的成本，以防止重復(fù)建設(shè)和持續(xù)不斷地維護(hù)。因此，在預(yù)制混凝土箱涵裝配式綜合管廊設(shè)計的過程中，應(yīng)該進(jìn)一步做好標(biāo)準(zhǔn)艙預(yù)制、節(jié)點(diǎn)設(shè)計等工作，并落實(shí)好防水功能和附屬設(shè)施的完善。只有這樣，才能夠進(jìn)一步提高我國地下管線的綜合布局，為市政工程的建設(shè)和發(fā)展保駕護(hù)航。

1 預(yù)制混凝土箱涵裝配式綜合管廊設(shè)計的基本概述和使用方向

1.1 基本概述

預(yù)制混凝土箱涵裝配式綜合管廊的設(shè)計主要是依托預(yù)制拼裝法，使預(yù)制的箱涵節(jié)點(diǎn)能夠成為一體。在節(jié)間接縫處設(shè)置預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)，并做好防水處理，確保結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。尤其是隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，城市化的趨勢越來越明顯。建筑和節(jié)能環(huán)保之間的矛盾日益升級，以往建筑結(jié)構(gòu)中相對粗放的施工方式，必然需要環(huán)保、節(jié)能、精細(xì)的新型建筑方式所代替。尤其是在城市地下空間開發(fā)布局和利用的時候，依托地下工程預(yù)制裝配處理，可以促進(jìn)地下空間的優(yōu)化布局，節(jié)約資源，同時也能夠推動我國建筑行業(yè)的有效發(fā)展。

1.2 設(shè)計使用方向

（1）排洪道、污水管道的設(shè)計和使用。預(yù)制混凝土箱涵管道可以依照工程的實(shí)際需求以及工程所處的地理環(huán)境，對管道的高度以及寬度加以調(diào)整，一方面能夠滿足排洪等流量需求，另一方面也可以提升地下空間的使用效能。

（2）蓄水槽的設(shè)計和使用。在一般的市政工程建設(shè)中，尤其是一些大型廣場或大型建筑物的設(shè)計施工，地下建筑一般需要設(shè)置大型的蓄水槽，以便于提升排水速度，防止整座城市在強(qiáng)度降雨的過程中出現(xiàn)內(nèi)澇和積水，同時蓄水槽也能夠有效地回收水資源，并做到二次利用，起到環(huán)保的效果。

（3）綜合管廊的設(shè)計使用。預(yù)制混凝土箱涵裝配式綜合管廊的設(shè)計，目的在于防止道路的反復(fù)和重復(fù)開挖，并且合理規(guī)劃地上和地下空間資源。與此同時，綜合管廊的建設(shè)也是節(jié)約城市工程建設(shè)成本的關(guān)鍵步驟。因?yàn)榈叵鹿芫€的擴(kuò)容、增設(shè)本身工作難度不大，可以短時間內(nèi)完成。并且通過信息化系統(tǒng)，還可以對整個城市的綜合管廊運(yùn)行狀態(tài)加以動態(tài)的監(jiān)督，以便于后續(xù)實(shí)現(xiàn)高效的保養(yǎng)和維護(hù)，從而提升整座城市地下管線的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)和安全性。

（4）隧道與車庫的設(shè)計使用。預(yù)制混凝土箱涵在最近幾年開始用于隧道的施工以及車庫的建設(shè)，極大地增強(qiáng)了地下空間的布局效率，同時也為人們的出行以及生活帶來了更大的便捷。

2 預(yù)制混凝土箱涵裝配式綜合管廊設(shè)計的優(yōu)勢分析

2.1 技術(shù)層次

預(yù)制混凝土箱涵裝配式綜合管廊一般由鋼筋混凝土預(yù)制的箱型構(gòu)筑物構(gòu)成，工期短且施工也相對方便?；诩夹g(shù)角度來講，與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)相比，預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)采取了接口設(shè)計方案以及預(yù)應(yīng)力技術(shù)要點(diǎn)，整體結(jié)構(gòu)的抗?jié)B能力以及抗裂能力都相對較強(qiáng)。與此同時，裝配結(jié)構(gòu)還顯出了輕型化的特征，能夠起到順應(yīng)社會發(fā)展、節(jié)能環(huán)保的功效，甚至還有利于節(jié)省后續(xù)的維護(hù)和保養(yǎng)成本。

2.2 工期方面

通常情況下，預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè)，雖然工程量較大，但是可以同時完成工程項(xiàng)目中的多道工序，極大地減少了器械設(shè)備以及人力資源的使用，同時也防止工序在銜接過程中所耗費(fèi)的空間以及時間，作業(yè)效率也顯著升級。尤其是在基坑留存時間的方面，無論是后期的設(shè)計施工環(huán)節(jié)，還是前期的方案設(shè)計環(huán)節(jié)，都能夠極大地節(jié)省時間，甚至一些預(yù)制裝配式構(gòu)件，在出廠之前就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)有效的預(yù)制，無論是外觀、性能，還是使用要領(lǐng)，都符合設(shè)計和施工規(guī)范。

3 預(yù)制混凝土箱涵裝配式綜合管廊設(shè)計的實(shí)踐

3.1 標(biāo)準(zhǔn)艙預(yù)制

市政預(yù)制混凝土箱涵裝配式綜合管廊在設(shè)計和施工的時候，影響標(biāo)準(zhǔn)艙預(yù)制的因素在于整個項(xiàng)目對于標(biāo)準(zhǔn)艙艙數(shù)的要求。例如，如果設(shè)計需要的是單艙斷面，就需要對整體的預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全方位的考察，并優(yōu)化設(shè)計，如果需要的是雙層斷面，則需要基于上下預(yù)制等多個角度加以設(shè)計，甚至在進(jìn)行多艙斷面的設(shè)計中，要求技術(shù)人員可以采取頂置、底板和頂板相結(jié)合的現(xiàn)澆技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。尤其是地下綜合管廊的建設(shè)質(zhì)量與當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況、環(huán)境因素以及整體的受力情況息息相關(guān)，例如一些圓形結(jié)構(gòu)在設(shè)計的時候，可以采用頂進(jìn)法和盾構(gòu)法進(jìn)行施工，多艙和雙艙結(jié)構(gòu)則會采用矩形結(jié)構(gòu)斷面組合的技術(shù)方法。

3.2 技術(shù)規(guī)范

市政預(yù)制混凝土箱涵裝配式綜合管廊的主要技術(shù)規(guī)范要依照《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50838-2015）中的實(shí)際內(nèi)容來進(jìn)行，具體在實(shí)施預(yù)制混凝土箱涵裝配式綜合管廊設(shè)計的時候，對各項(xiàng)目中的通信系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)、天然氣系統(tǒng)、再生水系統(tǒng)、污水系統(tǒng)、水系統(tǒng)以及給水系統(tǒng)進(jìn)行總體的規(guī)劃設(shè)計和管廊設(shè)計。與此同時，在連接通道的指引下，需要技術(shù)人員結(jié)合技術(shù)規(guī)范，確?？刂浦行哪軌?qū)φ麄€管廊系統(tǒng)加以合理的控制，并依托大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和信息技術(shù)，確保管廊內(nèi)的動態(tài)能夠被隨時監(jiān)控和檢測，以便于管理人員下達(dá)指令，實(shí)施整體和統(tǒng)一的管理。

而預(yù)制混凝土箱涵裝配式綜合管廊的設(shè)計，在進(jìn)行管線分支口布局的時候，需要將其位置確定在外部直埋管線以及內(nèi)部管線相結(jié)合的部位；在進(jìn)行集水坑的設(shè)計時，需要確保集水坑能夠綜合收集和利用管廊內(nèi)部的滲漏水，并及時做好管道排空水的工作。除此之外，還要求進(jìn)行安全標(biāo)志設(shè)計，以便于對綜合管廊內(nèi)的管線進(jìn)行警告提示、安全引導(dǎo)和分類管理。需要注意的是，通信線纜的布局和設(shè)計需要對傳輸信息和數(shù)據(jù)的信號、導(dǎo)線加以總體的規(guī)劃部署和分類，使智能弱電系統(tǒng)、通信電纜系統(tǒng)以及通信光纜系統(tǒng)的信號，可以隨時在線并穩(wěn)定輸出。

3.3 防水處理

預(yù)制混凝土箱涵裝配式綜合管廊的設(shè)計，在進(jìn)行防水處理的時候，一般采用的是承插式接頭預(yù)制構(gòu)件。接縫以直線型為主，并且在預(yù)制工作完成之后，需要對接縫的位置進(jìn)行閉水測試。在實(shí)際防水設(shè)計的時候，需要技術(shù)人員考慮滲漏水的問題。因?yàn)榈叵鹿芫€如果長期被滲漏水侵蝕或浸泡，不僅會影響管線的整體性能，甚至也會對整個管廊的結(jié)構(gòu)布局產(chǎn)生威脅。在進(jìn)行防水測試和防水設(shè)計的時候，其等級標(biāo)準(zhǔn)需要結(jié)合地區(qū)的氣候條件和水文地質(zhì)情況來確定，并遵循排水預(yù)防相結(jié)合的準(zhǔn)則，依托混凝土結(jié)構(gòu)來設(shè)置封閉層。整個設(shè)計應(yīng)用中難點(diǎn)和重點(diǎn)在于細(xì)部結(jié)構(gòu)的防水設(shè)計，例如變形縫或施工縫的防水。在落實(shí)防水設(shè)計之前，要求技術(shù)人員能夠依照《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50838-2015）以及《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB 50108-2008）中的內(nèi)容來確定和進(jìn)行。防水位置一般以管溝模板工程、頂板工程、側(cè)墻工程以及管廊底板工程為主，再加上管廊工程量相對較大，需要進(jìn)行防水和維護(hù)的細(xì)節(jié)問題也相對較多。

3.4 附屬設(shè)施完善

市政預(yù)制混凝土箱涵裝配式綜合管廊的附屬設(shè)施設(shè)計一般包括檢查孔設(shè)計、防火分區(qū)設(shè)計等多個領(lǐng)域和方面。其中在進(jìn)行防火分區(qū)設(shè)計的時候，一方面要考慮整個管廊的布局，要求安置必要的防火裝置，將整個地下空間進(jìn)行有序的區(qū)分和分隔。并且需要技術(shù)人員配備一些功能強(qiáng)大且常用的消防設(shè)施和用品，例如滅火器和消防箱等，這些設(shè)備和裝置需要設(shè)置在出入口的位置，以及檢查人員能明顯接觸到的位置。除此之外，在進(jìn)行檢查孔的設(shè)計時，需要技術(shù)人員來測定安全距離，如果管廊屬于電力管廊，出入口的設(shè)計要求需要符合直徑標(biāo)準(zhǔn)，以800mm 為準(zhǔn)則。只有附屬設(shè)施都達(dá)到相應(yīng)的指標(biāo)要求，才能進(jìn)一步提高管廊設(shè)計的效能，從而更新相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3.5 艙室吊裝

艙室吊裝設(shè)計在管廊吊裝施工環(huán)節(jié)中具有重要的地位，需要密切關(guān)注預(yù)制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)位置。因?yàn)橥ǔＧ闆r下，管廊預(yù)制構(gòu)件的接頭止水工作由橡膠密封膠條來完成，并利用一定的鋼絲鎖進(jìn)行固定處理，這樣能夠有效防止不均勻沉降所產(chǎn)生的滲水問題。該技術(shù)同時也是艙室吊頂拼裝技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵。必要情況下，技術(shù)人員還可以采取復(fù)合防水的結(jié)構(gòu)，防止主體變形或出現(xiàn)裂縫等。該技術(shù)大多應(yīng)用于排水類裝配式箱涵，在實(shí)踐中可以在箱涵的兩端設(shè)置橡膠止水帶，并在箱涵對接完成后，將止水帶進(jìn)一步擠壓。采取專業(yè)的固定形式，防止止水節(jié)之間出現(xiàn)漏水的情況。

4 結(jié)語

在市政工程施工應(yīng)用中，預(yù)制混凝土箱涵裝配式綜合管廊設(shè)計和施工，已然成為工程項(xiàng)目的主要發(fā)展方向，無論是人才的投入比例，還是技術(shù)水平的要求，都相對較高。因此為了能夠進(jìn)一步突出技術(shù)優(yōu)勢，提高地下空間的利用效率，施工人員在進(jìn)行設(shè)計和應(yīng)用的時候，需要明確預(yù)制混凝土箱涵裝配式綜合管廊設(shè)計的基本使用方向，并基于技術(shù)層次和工期角度來強(qiáng)化設(shè)計優(yōu)勢。在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)倉預(yù)制、節(jié)點(diǎn)設(shè)計、防水處理、附屬設(shè)施完善以及艙室吊裝等多個方面設(shè)計布局的時候，針對性地采取科學(xué)技術(shù)和有效方案，提高箱涵的連接效能以及管廊的設(shè)計效率，為市政工程項(xiàng)目的施工應(yīng)用提供可靠的基礎(chǔ)。