城市综合管廊的生产工艺研究及展望

何庆坤　李同华　邢士波

综合管廊也称为共同管道、综合管沟、共同沟，是指通过在地下建造一条公用的箱涵空间，把多种公用市政管线共同敷设在一起（涉及电力、给排水、通讯、燃气、供热等），设有检修口、检测处、控制系统等多个模块。综合管廊是一个系统化的工程，实行统一规划、设计、建造、管理，解决了以往各类市政部门各自建设、独立管理的混乱局面。通过建造综合管廊，各线管部门需要开通、铺设新管道时，只需向相关部门提交申请，经批准后接入接口即可，即提高了效率，又节约了时间、成本。随着城镇化建设的不断发展，建设综合管廊已成为城市基础设施建设的重要组成部分。

一、综合管廊分类

综合管廊按其使用功能进行分类，大致可分为四种：干线型综合管廊、支线型综合管廊、综合电缆沟、混合型综合管廊。

二、综合管廊的制备方式：

综合管廊可分为现场浇筑方式和预制装配两种施工方式。相对于现场浇筑式，预制装备方式具有施工工期短，管廊质量好，抗渗、耐久性好，可大量减少钢材及混凝土的使用量，施工过程中对施工环境破坏小等诸多优点，因此，随着社会的进步，预制综合管廊将会更多的被得到使用。

三、综合管廊的制备工艺

（1）承插口钢环制作：利用专用设备对承插口型材定长下料切割、成型、对焊、承口折边。（2）骨架制作：将钢筋放线、调直、剪切、弯曲等处理工作，根据管廊的设计，定长、定距的完成骨架钢筋笼的焊接。（3）混凝土搅拌：通过混凝土搅拌站根据设计要求的配合比现场进行混凝土的搅拌。（4）管廊成型：经检验合格后的钢丝笼骨架，垂直套入内模，再套入外模，拧紧内外模合缝螺丝，顶盖上放好下料锥；开启外模和顶盖上的附着式风动（电动）振动器，浇入拌制好的混凝土，边浇筑边振动直到完成浇筑；最后整修压平插口端面，经蒸汽养护后拆模。（5）管廊养护：当一个浇筑工位的管廊浇注成型完毕后，采用罩式养护，保温密封，达到静停时间后通入蒸汽进行养护，按规定测试并记录养护温度和时间。（6）脱模起吊、堆放：当管廊达到脱模强度后，进行拆模、脱模；混凝土管廊送到堆场进行自然养护，必要时采用二次蒸养。（7）修补防腐：完成养护的管廊应及时检查保护层外观质量，缺损或脱落的部位应及时修补并采取适当的养护措施；清理干净承插口钢环上的水泥浆及其异物并进行防腐处理，涂刷防腐材料。（8）成品检验、堆放：产品的检验按照标准要求和相关的工艺文件进行，产品的堆放符合标准规定。干燥环境条件下，应定期洒水保持管廊湿润，产品的搬运或运输时，应轻吊轻放，防止碰伤。通过对工艺流程的研究，综合管廊的成型环节是综合管廊制造过程的关键工序，不同管型尺寸的综合管廊对成型工艺具有不同的要求，浇筑过程中，振实度、骨料的离析、均匀度、振动时间等对综合管廊的质量有很大的影响。

四、综合管廊的成型工艺

1.浇注成型工艺（加辅助振动）。浇注成型工艺直接采用外挂振动器的模具直接进行浇注成型。优点是成型工艺简单、生产灵活度高、此类模具的内模采用了省力、快速锁紧的机构，其操作性、检修保养性都非常好，而且模具不漏水、不漏砂浆，满足了用户对制品高精度和表面美观的要求。可生产大规格单口管廊和多孔综合管廊产品。缺点是规模化生产时初期模具投入大、产能小、工人劳动强度大，相对其它工艺来看，原辅材料、人工及其它生产成本高。

2.芯模振动成型工艺。芯模振动成型工艺通常采用干法生产方式，芯模整体的高频振动会使混凝土液化并振动密实，振动过程中会导致水泥产生一定的活化，从而提高了混凝土强度，较高的混凝土密实度可以保证足够的强度进行立即脱模，可大幅度的减少成型模具数量，缩短生产周，从而降低生产成本。芯模振动成型的原理为：振动时产生的激振力随距离振动器的距离增大而不断递减、衰弱，其次，方形的模具在其角落、拐角处模具的稳固性越高，因此在生产过程中，方形模具的四角所需的激振力最大，实际传递的振动力最小。所以芯模振动成型工艺一般用于口径在2500mm*2500mm以下的方形单口综合管廊和圆形的综合管廊。

3.高频竖向振动成型工艺。高频竖向振动成型工艺采用的工艺原理是大型高频板式竖向振动原理，接口部位加辅助振动的工艺，由于也是采用高频干法生产，具有与芯模振动成型工艺相同的优点，可实现快速脱模。受垂直方向间距大、参与振动体积、重量大等因素影响，竖向振动成型的激振力衰减比芯模振动的要更快。因此设备的装机容量大，此工艺成型方式最适合制造平面面积大、竖向矮的管廊。具有产品强度高、抗渗性好，对生产各种型号的综合管廊适应性好、模具费用相对较低。但是具有产品表面相对粗糙、主要设备投入大的缺点。

4.内部振捣器工艺。内部振捣器又称插入式振捣器。工作时振动头插入混凝土内部，将其振动波直接传给混凝土。这种振捣器多用于振压厚度较大的混凝土层。它的优点是重量轻，移动方便，使用很广泛。

五、存在的问题及发展展望

1.遇到的问题。1.综合管廊的建设投资巨大、管理成本高昂。综合管廊的土建费用较传统的管线直埋敷设约高出1-2倍。另外，综合管廊正常运营必须配置的附属系统也需要较大的投资。2.综合管廊的投资建设模式单一、不可持续。根据相关研究，国内已建和在建的综合管廊基本上是政府财政手段来筹建的；单一、不可持续的综合管廊投资建设模式日益成为综合管廊进一步快速发展的主要障碍。3.综合管廊的收费定价政策模糊、不确定。目前尚未为综合管廊制定明确可行的收费定价政策，这将成为未来综合管廊能否稳定运营的主要问题。4.综合管廊的发展定位尚不明确。作为一种城市基础设施，综合管廊是定位于纯公共物品，还是定位于准公共物品，决定了综合管廊的配套法规体系、投资建设模式等各个方面。尚未明确综合管廊的发展定位是影响综合管廊长期稳定发展的主要因素。

2.未来的发展展望。2014年10月18日召开的“全国城市基础设施建设经验交流会”上透漏，未来将加大对城市地下管網的建设、预计通过3年左右，在全国36个大中城市完成地下综合管廊试点工程的试点建设工作。预计用10年左右时间改造完善城市地下管网系统。综合管廊作为一种集约化、科学化和综合化的先进城市综合管线敷设方式，必将越来越受到政府相关部门认同和接受。随着我国经济水平和城市化程度的不断提高，对城市集约化、快速化、科学化的要求必然更高，综合管廊的建设模式正好符合这一要求。相信随着综合管廊项目的实施和理论体系的不断完善，综合管廊必将会在我国呈现快速健康的发展。

（作者单位：山东龙泉管道工程股份有限公司）

作者简介

何庆坤，1988年生，男，汉族，硕士学历，莒县人，山东龙泉管道工程股份有限公司新材料工程技术研究院院长助理。