刘利文
(西北水利水电工程有限责任公司)
综合管廊也称为“共同管道”,是地下城市管道的综合走廊,目的是在城市地下创造一个将电力、燃气、供暖和给排水等工程管线结合为一体的隧道空间,并在此基础上设有专门的检修口和监控系统等设施,通过统一化管理,为城市的正常运行提供保障,属于城市的“生命线”。
随着城市现代化发展和土地开发强度的增加,现代城市对市政管线的需求量越来越大,但由于许多老城区城市道路狭窄且管廊位置不佳,致使各类管道的新建、扩建和改建工程存在一定难度,管道的安全可靠性也受到了严峻的挑战。因此,我国许多城市都在开展地下管线综合管廊的研究,采用综合管廊进行管道的敷设必将成为未来城市建设和发展的趋势和潮流。
城市综合管廊设计应遵循以下几点原则:
1)整体协调性原则
城市综合管廊和其他服务性质的工作不同,具有一定的独立性质,为工作的顺利实施,需要合理分配地下隧道空间中的管道,避免发生冲突,因此,城市综合管廊工作应严格遵守整体协调性原则,从大局出发,综合考虑。
2)整体规划原则
城市综合管廊建设和城市道路建设之间具有密不可分的关系,在建设过程中,二者要做到协调一致,特别是施工设计和规划方面,并尽可能做到同步进行[1]。在道路建设过程中,需要根据道路设计的要求对地下综合管廊进行规划和调整。设计管廊时,需要考虑后期的使用情况,尽可能地预留出一定的空间,方便维修人员对其进行维修和保养。另外,城市建设中需先设计综合管廊,再设计道路。
3)增强发展意识原则
由于城市综合管廊分期建设具有一定的不合理性,因此,在城市综合管廊建设过程中应采取一次性投入的方式。在建设过程中,如果实际情况和预估情况不符,会对城市综合管廊建设造成十分严重的影响,产生巨大的经济损失和人力损失,进而影响城市的正常运行,如交通堵塞、市区停水和停电等现象,造成恶劣影响。
城市综合管廊从容量上划分主要包括:干线综合管廊、支线综合管廊和缆线综合管廊。一般情况下,缆线综合管廊主要设置在人行道下方,针对有线电视和通信等设施,由于其埋设较浅显,更加有利于维修和管理。干线综合管廊主要设在道路中间部分的下方,起到配送自来水和燃气的作用,部分干线综合管廊还可以收纳雨水和污水,由于其断面层面积较大,因此,在输送过程中具有一定的稳定性和安全性。支线综合管廊可以将干线综合管廊与终端用户相连接,埋设在人行道下方,主要用于提供燃气和自来水等直接服务管线,由于其断面多数呈矩形且数量较多,施工时不需要高额的资金投入,具有较高的稳定性和安全性。
在布局方面需注意以下几点:
1)在符合现有发展的基础上,根据城市综合管廊的实际情况进行功能分区,并且需要与地下交通、地下商业街以及相关的人防设施等相关管理人进行协商,之后再开展综合管廊施工工程;
2)城市综合管廊一般设置在城区运输繁忙的交通路段或城市核心区域,而且道路交叉口、铁路交叉口以及河流交叉口也可以设置综合管廊,但在埋设道路两侧时,需要根据管线的需求量,将管线埋设在需求量较大的路段,并且注意与其他管线的交叉需要;
3)在建设过程中,应尽量避免对建筑物造成影响,将管线的长度缩到最短,以满足道路规划的需求,另外,综合管廊工程建设还需要安置控制中心,进而对综合管廊进行及时有效的监控和管理,位置可以选择在公共建筑附近,以保证工程的顺利实施和应用。
在城市综合管廊建设过程中,比较常见的技术方法是“明挖现浇”。这种技术方法主要用于大面积的施工,可以将综合管廊工程划分为多个施工标段,并同时施工,进而有效加快工程进度[2]。由于这种方法不需要太高的技术含量,而且工程涉及的道路范围较广,十分影响人们的正常出行,会对交通运输产生一定影响。因此,这种方法主要应用于较平坦的地方。在施工过程中,需要开挖铺设管道,利用大型的挖掘设备,并运用井点降水的方法加以辅助,有助于加快工程进度,减少资金投入。需要注意的是,由于这种方法挖掘的土方量较大,因此,需要采用较高水平的回填技术。
城市综合管廊工程中的盾构法是指在盾构的保护下修建软土隧道,这种方法具有较高的机械化水平,易于施工,有助于施工人员进行施工管理,同时,由于这种方法具有一定的安全性,工程进度较快,因此,施工过程中的沉降情况也较易控制。盾构法的主要特点是地层掘进、出土运输和接缝防水等作业需要在盾构的保护下进行,因此,相关施工人员应具备专业技能,且具有较强的综合实力。当前,随着综合管廊工程的不断发展,盾构法得到了广泛应用,虽然这种方法不需要大面积施工,对周围环境的影响相对较小,比较适合在建筑物附近施工,但这种方法不能及时适应工程变化,难以及时控制沉降情况,且施工设备的费用较高,最终使工程造价较高[3]。
浅埋暗挖法是在地下浅层进行施工的一种技术方法,这种方法的埋深比较浅显,适用于地层岩性差和地形环境复杂的区域。“明挖现浇”技术和盾构法不适合的区域可以利用这种方法,会达到很好的建设效果。浅埋暗挖法的施工形式多样,不会对道路和路面产生较大影响,而且占地面积较小,不影响居民的生活,因此,十分适用于城区路段。
在城市综合管廊建设中应用浅埋暗挖法可以采用多种辅助工法,利用多种形式的挖掘方法,并进行有效支护,使其和附近的围岩起到联合支护体系的作用。与此同时,需要适当地进行监控、信息反馈以及优化设计,避免塌方和沉降现象的发生,尽可能地保证施工安全,提升工程质量,为我国城市现代化建设奠定坚实基础。
总而言之,城市综合管廊的建设实施标志着城市的现代化发展,对城市未来发展起到一定的积极作用。在实际建设过程中,由于施工技术丰富多样,因此,需要根据施工区域的实际情况及其周围环境选取合适的技术方法,与此同时,施工人员要全面了解综合管廊的各项施工技术,包括其实施特点和优劣势等方面,以保证工程质量,避免人力和物力的浪费,进而有效推动城市的现代化发展进程。