现浇混凝土综合管廊的施工监理探索

赵海波，赵海霞

（1.浙江耀华工程咨询代理有限公司， 浙江 杭州 310000；2.武汉市政建设监理有限公司， 湖北 武汉 430000）

0 引 言

由于传统直埋管线占用道路下面地下空间较多，同时管线的敷设往往不能和道路的建设同步，造成道路频繁开挖，不但影响了道路的正常通行，同时也带来了噪声和扬尘等环境污染。因而我国一些经济发达的城市，开始借鉴国外先进的市政管线建设和维护方法，开始兴建综合管廊工程。

1 城市综合管廊的概念和定义

城市综合管廊亦称“共同沟”，即把市政、电力、通讯、燃气、上水、中水、排水、热力等各种管线集于一体，在城市道路的地下空间建造一个集约化的隧道，同时设有专门的检修口、吊装口和监测、控制系统。

根据《城市综合管廊工程技术规范》，城市综合管廊的定义是：实施统一规划、设计、施工和维护，建于城市地下用于敷设市政公用管线的市政公用设施。

2 建设城市综合管廊的优点及意义

建设城市综合管廊的优点及意义主要有以下几点。

(1)避免城市道路反复开挖，解决令广大市民怨声载道的“马路拉链”问题。

(2)改善环境，提升城市形象和品质。

(3)经济可行，充分利用地下空间资源，节约城市土地资源。

(4)管廊内部环境较封闭，容易控制、便于检修，可延长市政管线寿命。

(5)管廊位于地下，因此抗震、抗台风性能较好，提高了城市防灾能力。

3 城市综合管廊的断面和分类

城市综合管廊常见结构形式有 2 种：现浇混凝土综合管廊和预制拼装综合管廊。本文主要针对现浇混凝土综合管廊而言。

综合管廊的标准断面应根据所容纳的管线种类、数量、施工方法综合确定：采用明挖现浇施工时宜采用矩形断面；采用明挖预制装配施工时宜采用矩形断面或圆形断面；采用非开挖技术时宜采用圆形断面、马蹄形断面(见图 1)。

图1 矩形管廊断面

城市综合管廊按其所容纳的管线等级和数量的不同，其性质及结构有所不同，大致可分为干线综合管廊、支线综合管廊、电缆沟等形式。

3.1 干线综合管廊

干线综合管廊一般设置于机动车道或道路中央下方，主要连接原站(如自来水厂、发电厂、热力厂等)与支线综合管廊，一般不直接服务于沿线地区。综合管廊内主要容纳的管线为高压电力电缆、信息主干电缆或光缆、给水主干管道、热力主干管道等，有时结合地形也将排水管道容纳在内。在干线综合管廊内，电力电缆主要从超高压变电站输送至一、二次变电站，信息电缆或光缆主要为转接局之间的信息传输，热力管道主要为热力厂至调压站之间的输送。干线综合管廊的断面通常为圆形或多格箱形，管廊内一般要求设置工作通道及照明、通风等设备。

3.2 支线综合管廊

主要用于将各种供给从干线综合管廊分配、输送至各直接用户。其一般设置在道路的两旁，容纳直接服务于沿线地区的各种管线。支线综合管廊的截面以矩形较为常见，一般为单舱或双舱箱形结构，管廊内一般要求设置工作通道及照明、通风等设备。

4 现浇混凝土综合管廊的施工监理要点

4.1 图纸会审

综合管廊工程，监理工程师对图纸的审查重点如下。

(1)热力管道、燃气管道不得同电力电缆同舱敷设 (强制性条文要求)。

(2)信息电缆与高压电缆应分开设置；给水管道与排水管道可在综合管廊同侧布置，排水管道应布置在综合管廊的底部。

(3)核查综合管廊标准断面内部净高、净宽是否满足各种管线排布和检修、运输的要求。

(4)综合管廊同其他方式敷设的管线连接处，应做好防水和防止差异沉降的措施。

(5)核查逃生孔的设置是否符合规范要求。

(6)复核验算各种管道和电缆的钢支架是否满足承载力要求，特别要重点复核大直径热力管道、给排水管道的钢支架的承载力。

(7)核查管廊的消防系统是否满足规范要求。

4.2 测量放线

综合管廊的测量放线，监理单位应重点复核以下部位。

(1)管廊变截面、变坡、转弯等变化部位。

(2)干线综合管廊和支线综合管廊的相交部位。

(3)基槽的底标高和坡度。

4.3 基坑开挖、支护和降(排)水

现浇综合管廊基坑的开挖、支护、降(排)水工程与建筑工程基坑类似。

4.4 地基处理和验槽

综合管廊属于狭长形结构，当地质条件复杂时，往往会产生不均匀沉降，因此监理工程师应格外重视地基处理和验槽工作。

(1)当设计为天然地基时，对于局部存在的淤泥质软弱土、“弹簧土”等不良地质段，应按照设计要求进行换填等加固处理。

(2)当设计为人工地基时，应在人工地基处理完毕后对人工地基的承载力进行有关试验和检测，满足设计要求后方可进行管廊基础结构施工。

4.5 现浇混凝土结构施工

现浇混凝土综合管廊的结构类似于地下室，其施工方法也与地下室类似。需特别强调一点：监理工程师应认真检查钢支架工程的预埋件，严格隐蔽验收，做到预埋件的数量无遗漏、位置准确、固定牢固,确保混凝土浇捣时不被振偏。

4.6 地下防水工程施工

综合管廊的地下防水工程类似于民用建筑地下室的防水工程，其施工方法可参考地下室的防水施工。但在实际施工过程中有两个防水关键部位，施工单位往往处理不到位，导致渗漏水，因此本文专门强调这两个关键部位，监理工程师应特别重视，施工单位应认真处理。

4.6.1 伸缩缝部位橡胶止水带的固定和接头处理

综合管廊是超长结构，设计沿着长度方向每隔一段距离设置一条伸缩缝，而伸缩缝历来是防水的薄弱部位。设计者常采用中埋式橡胶止水带作为伸缩缝的防水材料，中埋式橡胶止水带施工应该特别注意以下两点。

(1)务必要用附加钢筋来固定橡胶止水带的位置(注意：严禁焊接钢筋时将橡胶止水带灼伤、烧穿)，尽量使橡胶止水带在伸缩缝的左右和上下两个方向都居中，无论混凝土如何振捣，都不要偏移走位。许多施工单位图省事未设置附加钢筋来固定橡胶止水带，造成止水带位置严重偏移导致渗漏。

(2)在综合管廊的伸缩缝部位，橡胶止水带应环绕管廊截面最终交圈闭合，要真正做到天衣无缝的闭合，必须处理好橡胶止水带的接头。橡胶止水带的接头数量宜只有 1 个，接头位置应选在水压最小的管廊顶板部位。

如何处理好橡胶止水带接头，本文推荐采用“现场热接硫化法”：使用与止水带匹配的热硫化模具及生胶片在现场硫化热接(见图 2)。

图2 现场热接硫化法

4.6.2 管廊外墙和底板转角部位的防水处理

管廊外墙和底板转角部位应严格按照“外防外贴法”的标准节点详图施工，具体做法参照地下室底板相应部位。

4.7 抗浮验算

管廊结构施工完成后就成为一个埋设在地下水位以下的封闭箱体，我们必须根据设计条件验算结构的抗浮稳定。根据《城市综合管廊工程技术规范》的要求，抗浮验算时不应计入管廊内管线和设备的自重，其他各项作用均取标准值，并应满足抗浮稳定性抗力系数不低于 1.05。

抗浮设计水位通常在地质勘察资料或设计总说明中可查到，通过验算来比较管廊的浮力和自重，若浮力大于自重，设计就需考虑抗浮构造措施。

4.8 土方回填

城市综合管廊属于狭长形结构，两侧回填土的高度较高，如果两侧没有对称、均匀回填，会产生较大的侧向压力差，严重时导致综合管廊的侧向滑动，所以综合管廊两侧回填土应对称、分层、均匀。

为了避免破坏管廊顶板结构和防水层，管廊顶板上部 1 m范围内回填材料应采用人工分层夯实，禁止大型碾压机械直接在管廊顶板上部施工。

4.9 钢支架施工

管廊的钢支架有两大作用：一是承受各种管线的重力荷载；二是确定各种管线的安装标高。

因此钢支架施工的监理重点如下。

(1)确保钢支架的承载力满足使用和检修要求，应采取以下监理措施：复核验算钢支架的承载力，尤其是大直径管道的钢支架；严格控制钢支架的原材料质量以及焊接、防锈、防腐的施工质量。

(2)监理人员应认真测量、复核钢支架的标高，将偏差控制在允许范围内。

(3)考虑到检修、管理人员的安全，钢支架的端头应采取“倒圆角”或“软包”等钝化处理措施，避免钢支架出现尖锐棱角伤人。

4.10 管线安装敷设

管廊内的高压电力电缆、信息主干电缆或光缆、给水主干管道、热力主干管道等专业管线的安装敷设，皆应按照相应的专业施工规范施工。

4.11 标识系统

(1)在综合管廊的主要出入口处应设置综合管廊介绍牌，对综合管廊建设的时间、规模、容纳的管线等情况进行简介。

(2)纳入综合管廊的管线和设备，应采用符合管线和设备管理单位要求的标志、标识进行区分，标志铭牌应设置于醒目位置，间隔距离不应大于 100 m。标志铭牌应标明管线的产权单位名称、紧急联系电话。

(3)在综合管廊内，应设置“禁烟”、“注意碰头”、“禁止触摸”等警示、警告标识。在人员出入口、人员逃生孔、灭火器材等部位，应设置明确的标识。

5 施工安全监理要点

5.1 土方开挖和基坑支护(略)

5.2 管廊内的临时通风

管廊的混凝土结构施工完成后，施工单位将在管廊内焊接钢支架、安装敷设各种管线，这需要相当长的工期。虽然在设计上，城市综合管廊每隔几百米会设置一个通风口，但管廊内依然是一个狭长且相对封闭的地下空间，若没有良好的通风措施，会导致管廊内空气污浊、甚至缺氧，危及施工人员生命安全，尤其在钢支架焊接的时候安全风险更大。

因此综合管廊施工前应先编制临时通风方案，宜采用自然通风和机械通风相结合的通风方式，在合理的位置设置风机，有组织地进行排风和进风，排除污浊空气，送入新鲜空气。

5.3 施工用电和照明的安全管理

城市综合管廊的施工环境有以下 3 个特点：管廊空间狭长；处于地下阴暗、潮湿环境；管廊内有许多钢支架，易导电。

在这种特殊的施工环境下，根据《施工现场临时用电安全技术规范》的有关规定，在施工用电和照明的安全管理方面，应重点做到以下 3 点。

(1)潮湿和易触及带电体场所、灯具安装高度 2.5 m 以下的场所，皆应使用 36 V 以下的安全特低电压照明器。

(2)在狭窄、潮湿场所和金属构架上操作时，严禁使用Ⅰ类手持式电动工具，必须选用Ⅱ类或由安全隔离变压器供电的Ⅲ类手持式电动工具，其开关箱和控制箱应设置在作业场所外面。使用金属外壳Ⅱ类手持式电动工具时，其金属外壳与 PE 线的连接点不得少于 2 处，开关箱中漏电保护器的额定漏电动作电流不应大于 15 mA，额定漏电动作时间不应大于0.1s，其负荷线插头应具备专用的保护触头。所用插座和插头在结构上应保持一致，避免导电触头和保护触头混用。

(3)照明灯具的金属外壳必须与 PE 线相连接，照明开关箱内必须装设隔离开关、短路与过载保护电器和漏电保护器。

5.4 集水坑周边的防护

按照设计规范，综合管廊内每隔 400 至少设置一个集水坑，用来收集综合管廊内部渗漏水或供水管道排空水、消防积水。

由于地下管廊采光受限、光线昏暗，实际施工过程中经常发生施工人员跌入集水坑中的教训。为了保障人员安全，管廊施工阶段必须做好集水坑的防护措施，对于面积较小的集水坑，可采用盖板防护；对于面积较大的集水坑，应在集水坑周边设置防护栏杆。

6 现浇混凝土综合管廊的验收

城市综合管廊在我国的运用已有多年，但长期没有相关技术规范和验收标准，直到 2012 年 10 月我国住房和城乡建设部、国家质量监督总局联合发布了国家标准 GB 50838—2012《城市综合管廊工程技术规范》，城市综合管廊终于有了技术规范。

根据《城市综合管廊工程技术规范》，现浇混凝土综合管廊的验收主要包括以下 9 方面(见表 1)。

表1 现浇混凝土综合管廊的验收内容和依据