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摘要:本文针对智慧城市地下综合管廊施工技术进行分析探讨,以期为智慧城市地下综合管廊施工工作效率及质量的提升提供有效价值建议。
关键词:智慧城市;地下综合管廊;施工技术
一、城市地下综合管廊施工概述
随着现代化城市建设脚步的不断深入发展,城市地下施工管廊工作已成为人们的重点关注对象之一。随着这一工作建设的不断深入发展,综合管廊的建设工作需要相关职能部门投入更多的重视目光,选择适合的方法开展城市地下综合管廊施工。在综合管廊的施工中,主要包括明挖现浇、顶管法等。其中,明挖现浇的方式在实际的施工过程中最为常用,其主要通过整体放坡开挖基坑,对其辅以支护的方式进行现浇支架的搭设,整体浇注管廊主体混凝土。现阶段,城市开发具备一定的放坡开挖条件,但是部分地区的地下水位比较高,针对地下水位较高的区域,应当采用拉森板桩支护或设置止水帷幕。管廊主体混凝土现浇可以通过使用满堂支架、液压台车等方式开展施工工作。其中,满堂支架采用碗扣式和扣件式脚手架搭配设计进行施工,其能够在不同的断面形式管廊施工中发挥有效帮助。运用液压式台车能够对管廊工程进行整体浇筑施工,保证施工工作的高质量、高效率落实。
二、城市地下综合管廊建设的困境
1.管理协调工作复杂
从管线权属来看,本市电力、通信企业多属于央企,燃气、供水、排水企业则属于市管企业,区级层面协调难度较大。这样的管理权属关系,会导致在地下综合管廊的建设中,存在较多的沟通协调问题,导致施工单位存在较大的施工工期压力。另外,从行业管理条线来看,电力属于发改委(能源局),通信属于经信委(通信管理局),燃气属于住建委,供、排水属于水务局,多头管理,而管廊建设牵头部门是住建部门,协调难度可想而知。在权责复杂的问题的影响下,导致管理协调任务艰巨,可能影响最终的地下综合管廊建设效率。
2.综合管廊管线技术问题
目前综合管廊技术问题中入廊管线种类问题尤为显著.常见的入廊管线主要有电缆、通讯、给水、燃气、暖气、雨水、污水、垃圾真空管等.由于规范中规定天然气管道必须独立入舱,热力管道采用蒸汽介质时应独立入舱,热力管道不应与电力电缆同舱敷设等,管廊主体需增加舱室数量,这无疑增加了管廊的建设成本;对于燃气管线是否入廊问题,出于安全角度考虑目前国内一直持谨慎态度;雨污水管线入廊由于重力流影响,新城区使用明挖法建造的综合管廊建设造价低廉,可以扩大断面纳入雨水污水管道;老城区的综合管廊建设目的在于改善居住环境和交通状况,宜将电缆通讯缆线等占用地面空间和给水燃气暖气等易发生问题需开挖维修的管线纳入综合管廊中;垃圾真空管在国内城市中的应用较少。
三、智慧城市地下综合管廊的施工技术要点分析
地下综合管廊作为常用的管道布设方式之一,能彻底解决以往直埋式管线占用道路地下空间过多的问题,弥补传统管道布设方式的不足,确保管线敷设与道路施工始终保持一致,避免出现道路建设完成后管线难以进行扩容的问题,大大降低管线事故的发生风险。总结起来,智慧城市地下综合管廊的施工技术要点如下:
1.支架预压技术
当完成支架的措设工作之后,根据模板重量、箱梁重量120%以及施工荷载组合,坩压载的具体系数进行确定。通过使用砂袋在支架上进行布设开展相应的堆载预压操作,存正式展开预压工作之前,应当先在地基以及底膜上进行相应沉降观测点的设置。当地基降逐渐稳定之后便可将其卸载,卸载之后再对其进行一次观测,卸载前后所具有的差值基本上可以看做是支梨与地基的弹性变形,然后从实际所测得的弹性变形量以及非弹性变形量的情况出发,对底模高展开重新的优化渊整工作,同时还要预留变形值。
2.明挖现浇法
明挖现浇法是当下智慧城市地下综合管廊的常用施工技术,适用于大面积施工作业情况,能将总体工程划分为若干个施工标段,极大程度上缩短施工周期,大大提高施工作业效率。同时,与其它施工技术相比,明挖现浇法具备施工操作简单及工程造价低廉等应用优势,但是具体施工期间存在阻断道路交通的可能性。明挖现浇法适用于周边无任何保护且地势平坦的空旷地段,其施工流程相对简单,即施工单位选择适宜的开挖方式挖掘铺设管道,采取相应的井点降水措施,并且开挖期间不需要设置相应的保护围栏结构。此外,明挖现浇法的土方开挖量相对较大,其回填要求较为严格。
3.明挖预制拼装法
明挖预制拼装法是相对先进科学的施工技术手段,起源于西方发达国家,并且与其它施工技术相比,明挖预制拼装法对于大吨位的运输设备、起吊设备及施工技术提出明确的要求及标准。同时,预制拼装法综合管廊由带底座多弧缆线沟、带底座钢筋混凝土多弧焊管、带底座钢筋混凝土拱涵及预制构件带有管座共同沟综合管廊共同组成,其施工作业方法与现浇法略微相似,具有施工流程简单等鲜明特点。从某种角度来看,预制混凝土涵管的拼装质量远远高于现浇,极大程度上缩短施工周期及减少施工成本投入。
4.盾构法
在当前我国的智慧城市地下综合管廊施工中,盾构法是较常应用的一种施工方法。通常情况下会广泛应用在软土地段的修建上,盾构法在应用方面有着较强的应用优势。例如,其机械化水平相对较高,能够有效缓解操作压力,并提升操作质量,与此同时,其在管理的过程中比较方便,而且在实际应用的过程中所引起的沉降较小,此外在施工期间,其并不会对于周边造成严重的负面影响。但其具有应有优势的同时还有着一定的缺陷性。例如,其无法良好地适应工程变化,当工程出现较大的施工变化的时候,便难以对各方面展开有效控制,并且产生较高的施工设备成本。
5.顶管施工法
顶管施工时基于盾构法发展起来的一种地下管道施工方法,它不需要开挖土层,能够用于公路施工、铁道施工、河川管道施工、地下构筑物施工、地下管线施工等。顶管施工法能够借助于主顶油缸和管道间中继间等的推力将工具管或者掘进机通过工作井来穿越土层,直到被推到接收井内吊起为止。同时,顶管施工法也会把紧紧跟随的工具管或者掘进机后的管道埋设在两井之间,这种做法能够实现非开挖敷设地下管廊施工,特别适用于大中型管径的非开挖铺设,具备较高的经济、效率、环保等优点,不会对周边地面建筑物造成破坏、变形。
6.普通暗挖施工法
暗挖法是基于新奥法基本原理进行施工作业的,初次施工过程中,需要按照全部基本荷载进行施工设计,二次模筑后,将衬砌作为安全储备。在浅埋暗挖法设计中,需要采用多种辅助方法进行超前支护、加固围岩、调用围岩周边的自承力,可以使用不同的开挖方法对围岩进行支护处理,使其与围岩形成支护体系,在施工过程中还应该主动使用监控测量工具,做好数据信息的及时反馈和处理,才能够避免出现塌方、沉降等问题,实现安全施工。浅埋暗挖法与盾构法、明挖现浇法相比,具备灵活多变的优势。
结语
综上所述,深入分析城市地下综合管廊施工技术能够有效提高其应用水平,对于智慧城市整体建设以及地下综合管廊施工质量的提升有着积极的促进作用。因此,要从当前实际的施工情况出发,综合考虑各方面影响因素对相应的综合管廊施工技术进行优化选择,进而保障在实际对其进行使用的过程中能够有效实现其安全性能的提升。
参考文献:
[1]杨建雄,谷张沐,马洪旺,等.城市地下综合管廊深基坑开挖支护方案优化研究[J].中国水运(下半月),2019.
[2]戚欣,张小龙,王婉.BIM技术在城市地下综合管廊施工阶段的应用研究[J].智能建筑与智慧城市,2019(7):119-120,123.