城市地下市政綜合管廊施工方法研究

王志鋒（北京鐵城建設監(jiān)理有限責任公司，北京 100855）

1 綜合管廊工程概述

1.1 綜合管廊建設內容

綜合管廊工程主要就是地下城市管道綜合走廊，通過在地下空間內建造隧道結構，使電力、通信、燃氣及給排水等管線集中設置。在綜合管廊中還配備了專門的檢修口、吊裝口以及高精度監(jiān)測設備，能夠對各類型市政管道運營狀態(tài)進行全程監(jiān)管，是現(xiàn)階段城市建設工作的重要組成部分。

在綜合管廊建設過程中，經(jīng)常會受外界環(huán)境、人為操作等因素影響，導致質量問題頻繁出現(xiàn)[1]。因此，在具體施工時，施工單位需要加強各環(huán)節(jié)質量監(jiān)管力度，制定出全面可行的施工方案，指導綜合管廊工程有序開展。

1.2 綜合管廊施工要求

為從根本上發(fā)揮出綜合管廊工程在推進地區(qū)城市化發(fā)展進程中的積極作用，還需要在綜合管廊施工過程中認真遵循以下要求。

第一，建立完善施工制度。施工單位在綜合管廊工程建設前應制定出完整的施工計劃，為各環(huán)節(jié)施工有序開展提供指導建議。相較于發(fā)達國家而言，我國綜合管廊工程建設時間較短，在施工制度制定方面依然存在不足之處。此外，具體施工計劃的制定還需要嚴格遵循現(xiàn)行法律法規(guī)，積極引進更為先進的施工管理理念，確保施工技術方案具有較高的經(jīng)濟適用性和技術可行性。同時，結合其他綜合管廊施工案例，分析具體施工期間的重點及難點，制定可靠應急處理方案，最大限度降低綜合管廊施工質量問題及安全事故發(fā)生概率。

第二，滿足綠色施工要求[2]?，F(xiàn)階段城市建設及發(fā)展需要消耗的能源數(shù)量不斷增多，為盡早實現(xiàn)集約型、節(jié)約型社會建設目標，還應當采用科學手段提升綜合管廊施工期間的生態(tài)效益。結合現(xiàn)有施工標準，嚴格管控管廊建設期間的資源消耗量。設置科學可行的能源管控方案，將綠色施工理念落實到各施工環(huán)節(jié)。同時，施工單位還需要注重分析綜合管廊施工污染源，及時處理施工機械設備油污，避免油污對土壤環(huán)境造成污染。

第三，增強施工技術規(guī)范化水平。為切實保障綜合管廊工程建設質量效率，還應當增強施工技術運用期間的規(guī)范化水平。要求各施工崗位交接通暢，定期開展施工培訓工作，確保施工人員能夠嚴格遵守綜合管廊施工技術規(guī)范。

1.3 綜合管廊工程發(fā)展趨勢

就目前來看，國內綜合管廊工程主要集中在經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)，建設里程約為800公里。在綜合管廊工程具體實施過程中的一次投資成本較高，但能夠切實節(jié)省道路地下空間，控制道路開挖成本，避免后續(xù)管道任務工作對交通運行效率造成不利影響。

隨著城市化發(fā)展進程不斷推進，國家及有關部門對綜合管廊工程建設給予了高度重視，并先后頒布了較為詳盡的市政基礎設施建設建議、城市地下管線建設指導建議等。

當前綜合管廊工程可分為干線綜合管廊工程、支線綜合管廊工程以及纜線綜合管廊工程三種類型[3]。其中，干線綜合管廊工程主要用于容納主干管線，采用獨立分艙形式；支線綜合管廊主要用于容納城市配給管線，可采用單艙或雙艙形式；纜線管廊主要采用淺埋溝道手段，容納電力電纜以及通線管廊，在具體運營期間不能夠滿足運營人員的通行要求。

2 城市地下市政綜合管廊施工方法

2.1 明挖施工技術

明挖施工技術主要應用于淺層空間施工中，可以與新建道路同步開展。在明挖法應用期間，需要配合使用SMW工法樁或拉森鋼板樁對基坑進行支護，借助雙孔復攪技術手段，實現(xiàn)隨挖隨撐目標。明挖施工工作還需要著重關注坑內與坑外的防水環(huán)節(jié)，確保地下水位于坑面適當位置。

加強挖掘機等施工機械設備的管理工作，避免基坑開挖時對區(qū)域管線造成損壞。開挖后的基底需要設置防水層與保護層，并進行混凝土澆筑。在管廊主體結構施工工作開展時，應先搭設滿堂支架，而后開展側墻及頂板澆筑。設置澆筑面防水層，并將基坑填滿，恢復路面。

明挖施工開展期間還需要合理安排工期，最大限度控制施工工作對周邊道路通行造成的不利影響[4]。通常情況下，側墻及頂板鋼筋施工時間需要控制在3d，側墻與頂板施工時間需要控制在5d。

2.2 暗挖施工技術

暗挖施工技術首先需要在施工現(xiàn)場設置作業(yè)井，并在開挖基坑前事先建設圍護結構與鋼支撐結構。在具體開挖過程中，可配合使用盾構機與頂管機，具體開挖到接收井處實現(xiàn)貫通目標。

雖然暗挖施工技術能夠最大限度監(jiān)督控制施工工作對周邊交通環(huán)境造成的不利影響，但難以實現(xiàn)多個工作面共同施工和梯隊流水作業(yè)的目標，施工期間所需使用的時間較長。

在具體施工過程中，頂管機還應當每隔100m設置端頭井，并挖掘接收井，施工流程更為復雜。

3 某城市地下市政綜合管廊施工

某市一地下市政綜合管廊工程，工程全長2.3km，具體布置在自行車道下方，定測線距離道路中心線約為18.7m。

經(jīng)過實際調查研究發(fā)現(xiàn)，施工現(xiàn)場地形較為平坦，地面坡度較小，周邊居住用地較為分散。由于現(xiàn)場地下水位較高，屬于潛水形態(tài)，可能對鋼筋混凝土結構造成一定腐蝕作用，因此，需在具體施工過程中做好防水處理。

3.1 綜合管廊施工流程

綜合管廊工程在具體施工工作開展期間，首先需要對施工現(xiàn)場進行測量放線，并做好開挖降水以及基坑圍護工作[5]。依照施工順序開挖綜合管廊基坑，并對基坑底進行處理與驗收。做好管廊主體結構混凝土澆筑工作，結合綜合管廊實際運營要求，安裝管廊內部設備，進行附屬結構施工。著重關注管廊防水作業(yè)環(huán)節(jié)，將管廊主要及支部銜接口連接在一起。土方回填前還需要對上述施工環(huán)節(jié)質量進行嚴格檢驗，檢驗通過后才能夠正式回填路面。

值得注意的是，地下綜合管廊的底板墊層需要及時澆筑，確保墊層混凝土強度達到預期目標。在底層處鋪設防水卷材，并做好鋼筋等材料質量管控力度，將鋼筋等半成品運輸至加工中心統(tǒng)一加工處理。綜合管廊混凝土應當采用商品混凝土，將澆筑高度控制在每層0.3m。

3.2 綜合管廊具體施工流程

3.2.1 施工準備

地下管廊施工準備工作主要包括驗槽以及地基處理兩大部分。其中，驗槽工作主要就是結合施工現(xiàn)場地質勘察報告，對基坑及基坑開槽處進行嚴格質量檢驗。要求槽底內的保護土層厚度控制在100mm左右[6]。如果施工現(xiàn)場地質及水文條件較為復雜，還需要聘請專業(yè)勘察單位做好驗槽工作，認真填寫驗槽報告，為后續(xù)工程施工質量管理工作提供重要參考依據(jù)。

在現(xiàn)場地基處理工作開展期間，要求對軟弱土層結構進行換填處理，換填全過程應當由監(jiān)理部門全程監(jiān)管。選擇適宜的碾壓手段，避免在地基碾壓過程中出現(xiàn)過壓或者漏壓問題。

3.2.2 防水施工

在地下管廊防水施工工作開展期間，需要通過設置多道防線，增強結構整體防水水平。具體而言，使用鋼筋混凝土自防水體系，有效管控混凝土裂縫問題出現(xiàn)。在混凝土表面敷設防水層，提升整體防水水平。地下綜合管廊防水等級為二級，應當采用試驗方式設置防水混凝土配比，確?；炷两Y構具備良好的抗壓、抗凍性能。

防水混凝土結構需要采用合理措施控制裂縫，構件裂縫最大寬度不得超過0.3mm，也不可出現(xiàn)貫通裂縫的情況?；炷僚渲脩攪栏褡裱F(xiàn)行相關標準規(guī)定，水泥堿含量控制在0.06%。

結構外防水主要采用全包防水手段，使用非固化橡膠瀝青防水涂料以及防水卷材，對綜合管廊頂板與底板結構進行敷設保護。

3.2.3 鋼筋施工

綜合管廊工程鋼筋結構主要采用機械連接方式，要求鋼筋的實際搭接長度應當符合設計圖紙要求。結構外層鋼筋混凝土的保護層厚度需要設置在合理范圍之內，如迎土側鋼筋的混凝土保護層厚度需要控制在50mm，背土側鋼筋混凝土保護層厚度需要控制在40mm。

鋼筋施工前應當加強施工材料質量管控力度，要求鋼筋應當具備完整的出廠合格證、質量檢驗證，檢測合格后的鋼筋才可進入到加工區(qū)，并依照具體施工要求進行加工處理。

加工后的鋼筋應當依照規(guī)格及標號統(tǒng)一在施工現(xiàn)場進行存放與使用，要求在鋼筋施工過程中著重關注誤差的控制工作，注重預留后續(xù)施工所需的預埋件位置。

鋼筋連接需要采用機械連接手段，同一區(qū)域內的縱向受力鋼筋焊接接頭應當緊密焊接在一起[7]。為從根本上保障綜合地下管廊結構的穩(wěn)定性，鋼筋接頭不應設置在梁端以及柱端的加密區(qū)。

3.2.4 模板施工

在地下綜合管廊施工過程中，模板施工質量可直接影響到后續(xù)混凝土澆筑效果。模板施工首先需要設置底板與導墻，其次安裝管廊墻體與頂板。為有效節(jié)約工程施工成本，在大面積墻體、頂板處可以采用木質模板。側墻以及隔墻需要設置雙鋼管[8]。

模板施工工作需要嚴格遵循施工流程要求，首先綁扎底板與導板鋼筋，安裝底板與導板模板，澆筑此處混凝土。在混凝土強度等級達到規(guī)范要求后才可拆除模板。安裝側墻鋼筋，應對側墻鋼筋處的模板進行加固處理，搭設滿堂支架，依照順序進行頂板模板安裝、鋼筋綁扎、混凝土澆筑與防水施工。在混凝土強度等級達到設計目標，通過質檢部門檢驗通過后才可以進行土方回填處理。

3.2.5 安裝預埋件

在地下綜合管廊結構中安裝預埋件，首先需要檢查預埋件規(guī)格與質量，選擇適宜的預埋件安裝位置，要求預埋件的高差及前后偏差值不得超過20mm。預埋件的安裝需采用焊接方式，將錨筋與主體結構鋼筋焊接，而后將預埋件表面與模板表面緊密貼合在一起。

3.2.6 混凝土澆筑

混凝土澆筑是地下綜合管廊重要施工環(huán)節(jié)，混凝土澆筑質量可直接影響到管廊后續(xù)運營全壽命周期。在混凝土澆筑期間，需要適當延長振搗時間，著重關注預埋件周邊混凝土澆筑與搗實環(huán)節(jié)，避免澆筑時出現(xiàn)漏漿或者預埋件空鼓問題。嚴格管控混凝土澆筑流程，避免在澆筑過程中出現(xiàn)預埋線移位等問題。

4 城市地下市政綜合管廊施工管理對策

4.1 施工安全管控

為從根本上降低地下市政綜合管廊工程施工期間的安全事故問題發(fā)生的概率，還需要在工程實施前期建立起專門的施工安全管理機構，合理劃分各參建部門及人員安全管理職責。

結合綜合管廊施工特征及施工流程要求，優(yōu)化各類安全防護技術手段。注重提升施工人員安全意識，要求施工人員自覺佩戴安全防護設施。在各設備使用前應當做好整體運維檢修工作，避免在設備運行過程中出現(xiàn)故障問題，對后續(xù)施工質量造成不利影響[9]。

著重關注施工現(xiàn)場用電安全管理工作，配電箱應當由專業(yè)人員監(jiān)管，定期檢修箱內電氣設備，使電力資源能夠實現(xiàn)可靠供應。

4.2 施工質量管控

地下綜合管廊施工質量管理工作，要求嚴格加強各施工環(huán)節(jié)的質量管控，制定專項可行的施工質量保障措施，要求各參建部門均能夠參與到施工圖紙檢驗過程中，及時更改圖紙與施工現(xiàn)場不符等問題，避免后續(xù)施工時出現(xiàn)較多變更問題。

做好施工過程中的技術交底工作，要求各施工環(huán)節(jié)質量管控標準均能夠得到落實。制定出專項可行的施工網(wǎng)絡計劃節(jié)點，確保施工質量管理與進度管理工作能夠密切結合在一起。

對入廠前的施工材料與施工機械設備進行嚴格質量檢驗，確保后續(xù)使用的施工材料質量均能夠與設計要求相符。做好施工現(xiàn)場隱蔽工程質量管理工作，認真填寫質量管理檢查單，在質量問題得到徹底處理后才可開展后續(xù)施工。

5 結語

總而言之，綜合管廊可為通訊、電力、燃氣及供水管道等提供穩(wěn)定場所，是現(xiàn)有城市規(guī)劃重要內容。為了從根本上提升綜合管廊施工技術水平，需結合具體施工要求，切實優(yōu)化綜合管廊施工技術方案，選擇適宜的綜合管廊施工手段，著重構建起一支高素質施工團隊，制定出專項可行的質量保障措施，保障綜合管廊施工工作有序開展。