任院关
摘 要:随着城市的快速发展和人民生活水平的提高,城市规模不断扩大,城市人口逐渐增多,城市地下空间在发展出现了诸多问题。为了综合利用城市空间地下的管廊,避免土壤对管道的腐蚀,延长管线使用寿命,节约城市用地,促进城市发展,为城市发展提供有利条件。基于此,本文探讨了城市地下综合管廊工程的内容,分析了城市地下综合管廊的施工方法,研究了地下综合管廊在城市建设中的创新和应用。
关键词:城市;管廊;施工技术
中图分类号:TU990.3 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)19-0111-02
城市的发展建设离不开交通建设,为与世界城市地下设计接轨,提高所持土地空间的使用情况,设计修建地铁隧道是促进城市发展的重要一步,与此同时,地下空间的使用情况也进一步代表着我国管廊建设的水准。近年来,国家下达了多项有关综合管廊建设的文件,诸如2014年6月发布的《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》,这些相关政策表明了国家对城市地下综合管廊建设的信心。集约型发展是城市发展的最佳方向,实行综合管廊建设有利于城市发展的集约性。
1 城市综合管廊工程建设的基本内容
1.1 城市综合管廊工程建设的概念
综合管廊主要是指建于城市地下用于容纳两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施,综合管廊工程建设需结合考虑城市发展规划,避免二次投资。同时综合管廊支架也是地铁建设工程中不可或缺的一部分,其具有消防、通电、排水等作用。城市综合管廊建设不仅有利于城市的发展,而且它可用于通信、广播电视、电力、热力、供水、燃气、排水等方面,为人们的日常需求提供了很多便利[1]。
1.2 城市综合管廊的主要类型
因为城市综合管廊的设计所针对的主要目标不同,所以城市综合管廊的设计结构也有许多区别。综合管廊依据其所容纳的管线可以分为干线型综合管廊、支线型综合管廊、缆线型综合管廊和干支线混合型這四种类型。干线型综合管廊其收容的管线主要是通讯、电力、燃气等管线,建设实施方法主要是独立分舱以及双舱。支线型综合管廊大多安置在马路两边,收容直接作用的各样管线,其主要作用是将干线型综合管廊中的资源分配、传递至使用者。缆线型综合管廊大多设置在人行道下,其深度较浅,主要用于收容电缆。干支线混合型综合管道则综合的取舍了干线型综合管廊和支线型综合管廊各自的优缺点。
1.3 城市综合管廊工程建设的关键点
综合管廊由于其功能特点有着多样的管线结构,随着时代的发展,各项科学技术的进步,城市发展进程加快,综合管廊由最初仅提供排水、电力、通讯功能逐渐扩展延伸,其负责的管线种类逐渐变多。要使得城市综合管廊建设顺利实施,工程负责人以及从事人员必须抓住以下关键点[2]。
(1)监控管理。众所周知,一个完整可靠的项目是离不开监控管理的,尤其是综合管廊建设的作业环境处于地下,有着极高的风险,无论是湿度还是煤气含量,任何一个失误都会造成严重的生命威胁以及建筑风险。故,工程设计者应该重视监控系统的作用,不能将其仅单独的置于地下,应该联合地上的控制系统便于工作人员对综合管廊进行实时监控管理,避免突发事件处理不及时而导致的严重后果,以此来保障城市综合管廊建设的顺利施行。(2)通风。在地下作业中,由于较为封闭的环境,因煤气含量较高导致的危险事故不在少数,因此通风在所有地下建设中都是极为重要的。综合管廊项目建设主要采用机械产品对整个综合管廊进行整体通风,以此提高工作环境的安全性,并且也增强了综合管廊的耐用性。(3)排水。工程设计者应注重对于综合管廊排水系统的安置。在地下作业环境中,施工者应重视作业过程中的排水问题,特别是在雨天以及地下渗水情况发生时,只有进行及时的排水,才有利于工程的顺利进行。(4)供电与照明。供电与照明对于综合管廊工程建设是极为重要的,因此工程设计者应该合理安排供电与照明系统,以便于工作人员在地下作业时能得到好的照明环境以及完备的电力供应。(5)地面设施。完备的地面设施能成为综合管廊工程建设的强有力的后盾。因此工作人员在实施综合管廊项目时因注重地面设施建设,对进出人员进行严密的检查,以保障工作环境的安全、工作进程顺利。(6)通讯。通讯系统的设立也是城市综合管廊中的关键之处。通讯系统能为不同位置工作人员之间交流提供机会,便于工作人员之间对综合管廊建设的协作讨论,也有利于工作人员对工作进程的报告。
2 城市综合管廊的建设方法
2.1 明挖现浇法
明挖现浇技术属于传统的施工方法中的一种,其工艺较为成熟,通过将工程分段同时进行来节省项目建设时间,提高工程建设效率。该技术实施方法简单,实施难度较低,便于工作人员掌握,成本低廉,有利于整体工程品质的控制。但由于其属于明挖现浇,因此对施工的环境有着较高的要求,并且由于综合管廊建设的本质对于交通会造成一些障碍。倘若综合管廊建设实施处地形较为平整并且没有诸如遗迹等需要保护的场所,实行明挖现浇法是一个比较好的选择,另外,使用明挖现浇法在项目建设时需要采用井点降水的方式[3]。
2.2 明挖预制拼装法
明挖预制拼装法是目前综合管廊项目建设中较为先进的一项技术。明挖预制拼装技术首先要求其预制产品提前批量在厂内制作,模具化生产,以此节约了人工成本以及时间成本,缩短了施工时间。再通过车辆来将预制产品运输到施工现场,并进行安装,该项方法绿色环保,能减少土方开挖和支护费用,单位能耗低,降低现场的污染程度,有利于可持续发展原则,但对工作人员的技术和相关设备的要求高,另外其生产成本也原高与明挖现浇法的生产成本。
2.3 盾构法
盾构法是指在盾构机的施行下进行软土隧道的挖掘。该项技术使用的前提条件是盾构机的施行,诸如土方挖掘、出土运土、衬砌安装、接缝防水以及空隙注浆等环节都离不开盾构机。在实施该技术时要实时注意地下水的情况,以此来预警,防止地面沉降现象的发生,因此盾构法对工作人员的技术以及工作能力有着极高的要求。盾构法的主要优点在于其利用了现代科技产物—盾构机,整个综合管廊建设过程均进行机械化操作,便于集中管理,在一方面简化了施工难度,使得沉降现象得到控制,增强了整个施工过程的安全性,缩短了施工时间,另一方面强化了产品结构。在处于含水地表施工,没必要进行排水处理。它还有着绿色环保的特点,采用该技术,相比明挖现浇法只需要较小的施工面积,因此其不易对周围环境造成大的损害,比较适合用于建筑物地下[4]。
2.4 浅埋暗挖法
浅埋暗挖法相较于盾构法对工程的适应能力是比较好的,可以根据具体的施工环境及时调整各项参数,在作业过程中,整体机械化程度比较低,并且施工时干扰较小,适合在城区等地施行,但是浅埋暗挖法对工作人员能力要求高,整体难度比较高,并且施工时间久,不利于统筹控制其工程的成本。
2.5 顶管法
顶管法是近年来的一项新型技术,该项技术不同于其他技术的亮点在于运用该项技术施行综合管廊建设时可以穿越公路、河流、铁路等等,而不必进行土方挖掘。其作用原理是利用主顶油缸和管道之间形成的推动力,以此来促进工作管或掘进机在土中穿行。顶管法符合绿色发展的要求,在不改变地面建筑以及周边环境的情况下进行施工,并且其管道变向难以被操纵控制。是具备现代科技思维的产物,有利于节省施工周期、提高效率、增强安全性、以及费用成本低廉的特点[5]。
3 综合管廊在城市建设中的创新和应用
3.1 施工中发挥BIM技术的优势
BIM技术是指能将工程项目在全生命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中,方便的被工程各参与方使用的一个完备模型。在综合管廊建设中利用BIM技术可以模拟施工过程,来提前避免一些由于设计失误所导致的施工问题,节省时间,有利于防患于未然。并且利用BIM技术可以对施工方式采取多种不同的设计,并助于从中选出成本最为低廉,安全性更高的方案。
3.2 强化管廊技术的研究和应用
综合管廊项目的建设施行需以地理信息系统为依据,通过联合监控报警系统、消防系统、供电与照明系统、排水系统等多个系统,充分联动的发挥其综合效用,便于协调合作,是资源得到充分利用。施工场地进行实时监控,并且在紧急情况下借助智能化、自动化进行操纵管理[6]。
3.3 预制拼装管廊技术的应用
采用预制拼装技术能大大提高综合管廊的防水能力,强化其结构,使综合管廊在安全性、可靠性上得到了提升。通过厂内批量应用模板制作预制管,加强了产品的标准化,使预制管在质量上比较统一。同时预制拼装管廊技术有着省时、效率高的特点,对施工环境的要求小影響低,属于现代常用技术。
3.4 低碳节能技术应用于综合管廊建设
将诸如无管网动灭火技术、消声节能通风技术等低碳节能技术应用于综合管廊项目建设上,积极响应国家的号召,坚持绿色环保的发展主张,将可持续发展的理念融入工程建设的各个环节。
3.5 加强雨污水管重力管道、燃气管道工廊技术研究
在综合管廊项目建设过程中应该依据具体的地理环境、天气气候选择合适的技术。加强在雨污水管重力管道、燃气管道工廊技术方面的研究,并分析这两项技术的安全性以及其能否顺利应用于实际施工过程中,分析其作用原理,重视对于灾难的抵御程度,以及是否会导致安全隐患的相关问题。
4 结语
综上所述,综合管廊建设对于城市的发展是利大于弊的,其有利于经济发展从粗放型转至集约型,有助于生态环境的保护,属于资源节约,环境友好,能有效的利用有限土地资源,实现资源利用的最大化。与此同时,城市的现代化发展也需要综合管廊建设的推动,我国在综合管廊方面的研究仍处于发展中,暂未形成成熟的产业结构,仍需不断地努力,进一步研究发展,共同进步。
参考文献
[1]胡江华,陈冬.城市地下综合管廊施工关键技术分析[J].智能建筑与智慧城市,2017,(12):112-114.
[2]赵国庆.城市地下综合管廊工程关键技术探究[J].建材与装饰,2017,(51):94-95.
[3]陆文皓,齐玉军,刘伟庆.装配式综合管廊的应用与发展现状研究[J].建材世界,2017,(6):87-91.
[4]王竞千,孟庆礼,房庆龙,等.BIM技术在徐州城市综合管廊机电深化设计中的应用[J].安装,2017,(12):54-55.
[5]胥方涛,王立轻,焦剑峰,等.BIM在城市综合管廊项目中的实施模式探讨[J].建筑经济,2017,(12):46-50.
[6]陈岱.BIM技术在地下综合管廊施工阶段的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017,(34):156.