城市地下综合管廊结构施工分析

2019-09-25 07:10
中阿科技论坛(中英文) 2019年3期
关键词:管廊管线基坑

王 臻

(湖南省第六工程有限公司,湖南 长沙 410015)

近年来,随着国民经济实力的增长,城市人口越来越多,城市规模日渐广大。作为城市的基础设施,市政道路建设阶段,应当重视道路管道的施工,进一步提高城市土地的综合利用率,促进不同行业之间的相互配合,取得较高的社会效益。因此,研究分析市政道路建设中通信管道安装施工要点具有重要的现实意义。

一、城市地下综合管廊概述

(一)地下综合管廊结构

图1 某城市综合管廊剖面结构示意图

(1)管廊本体。城市地下综合管廊本质上就是一个地下的钢筋混凝土构筑物,采用现场浇筑或者预制施工两种方式建设而成,其主要作用是承载城市发展和居民日常所需的各种管线。

(2)管线。城市地下综合管廊当中不仅包括城市居民日常所需的电力、燃气、给排水等综合管道,而且还包括了通信、网络等城市未来发展过程中可能所需的各种管线。

(3)监控系统。监控系统主要是对地下综合管廊中的环境进行监控,采集地下综合管廊的温度、湿度、煤气浓度等环境参数信息,反馈给相关管理人员,为判断管廊是否存在安全隐患提供依据。

(4)通风系统。在进行城市地下综合管廊管道铺设时,为了确保相关施工人员的生命安全,提高管道的使用寿命,大多采用机械通风措施来确保管廊内的空气流动。

(5)排水系统。城市地下综合管廊位于城市的地下,环境相对复杂,可能会受到雨水、地下水等影响,出现渗水问题,为了避免地下综合管廊内产生积水,导致各类管线出现故障,应建立完善的排水系统。[1]

(二)城市地下综合管廊的优势

(1)节约城市空间。通过地下综合管廊的建设,实现了城市发展和居民日常所需的各类基础设施管线的综合布置,不仅有效地减少了城市地上空间线缆、电线杆等设施的修建,提高了城市土地的综合利用率,而且避免了反复的道路开挖施工,减少了对城市地面交通的影响,美化了城市的环境。

(2)有效保护各类管线。利用地下综合管廊实现各类管线的综合布置,有效地减少了外界因素对管线的影响,即便是发生了地震等大型地质灾害,地下综合管廊也能起到较高的管线保护作用。此外,地下综合管廊的建设,减少了地面电线杆、高架塔等地面构筑物的建设,避免了其出现折断、倾倒所造成的二次人员伤害和财产损失。

二、城市地下综合管廊结构施工存在的问题

(一)线路规划存在风险

对于城市而言,地下综合管廊施工建设属于一次性的建设工程,因此对相关设计人员提出了更高的要求,必须基于城市的长远发展,准确预测城市的规模、经济、人口等发展情况,确保足够的空间满足城市的未来发展需要,避免重复施工导致资源浪费。此外,在地下综合管廊施工过程中,可能会对城市原有的建筑物、管道等造成影响,也需要通过合理的设计和施工组织,将这种影响降到最低。[2]

(二)需要大量资金的投入

为了更好地发挥城市地下综合管廊的作用,必须实现地下综合管廊的网络化覆盖,这离不开大量资金的投入。而作为城市基础设施之一,地下综合管廊大多依靠政府的财政支持或者其他融资政策,很容易在建设阶段出现资金问题,影响施工的顺利进行。

(三)施工质量要求高

地下综合管廊属于全地下结构模式,所处的环境很容易受到地下水、雨水等影响,例如通信、光纤等管线对防水、防潮的要求较高。这需要相关施工单位在施工阶段重视现场施工的监督管理,采取有效的防水、防潮措施,来提高施工质量,延长地下综合管理的使用寿命。

三、实例分析——城市地下综合管廊结构施工要点

某市街道地下综合管廊一期工程项目,工程全长5500m,地下综合管廊的结构尺寸为14m×4.3m,覆土厚度为2.5m。地下综合管廊自左往右依次为供热舱、给水中水舱以及电力通信仓。工程通风区间为200米,采用区间内机械通风模式。[3]

(一)基坑开挖

结合本工程的实际情况,采用降水、放坡开挖的施工方式进行基坑开挖施工,并在基坑两侧设置井深14m、间距为5m的反循环钻机打降水井。土方开挖过程中,采用分层、分段的方式进行开挖,随着开挖深度的进入,采取有效的支护措施,确保边坡的稳定性。本工程开挖过深,基坑采用1∶2与1∶1.25放坡加台阶大开挖(三及放坡),机械挖土人工配合修平。基槽两侧预留工作宽度不得小于100cm。本工程开挖土层为回填土,同时为了保护基底,机械作业开挖至基底上20cm时停止,留20cm厚采用人工进行修平。

基坑开挖过程中,还需要设置完善的监测系统,以确保基坑开挖施工的安全性,具体监测如图2所示。

图2 地下综合管廊基坑监测剖面示意图

(二)钢筋加工安装

按照地下综合管廊结构的设计图纸,对所需的各种型号的钢筋进行加工。加工好的钢筋在施工之前进行安装,由于钢筋的保护层关系着整个综合管廊结构的耐久性,因此在安装阶段应按照由下至上的顺序进行安装焊接,并采用梅花形的混凝土高强垫块对钢筋进行保护。

(三)模板加工安装

结合本工程实际情况,采用了9015、6015以及3015的定性钢模板体系进行模板安装施工,在模板安装过程中,需注意以下要点。

(1)在模板法兰接口处应采用双面胶进行均匀粘贴,以避免漏浆问题发生;

(2)整体钢模内部需要均匀地涂抹脱模剂,以便后期脱模,避免影响混凝土的浇筑质量。

(四)混凝土浇筑

本工程采用商品混凝土进行分层浇筑施工,每层浇筑的高度为30cm。在浇筑过程中,结合地下综合管廊结构的厚度,对底板分三次进行浇筑,当混凝土浇筑至结构中线时,需要将止水带抬起45度角,并充分振捣密实,然后松开止水带并使用木锤轻轻敲击。最后完成底板上方混凝土的浇筑。浇筑施工结束后,要遮盖土工布并洒水养护至少14d。

(五)基坑回填

对于地下综合管廊外侧与围护机构之间的空隙,主体结构顶部采用白灰土进行回填。在基坑回填过程中,应确保回填料内不得含有石块、碎石或者有机物,对于部分狭小的空隙,可以采用人工回填的方式。整个回填施工采用分层夯实处理,每层的厚度不超过30cm。

(六)防水施工

由于本工程的地下综合管廊位于地下,且埋深超过2.5m,因此应采取有效的防水措施,来延长地下综合管廊的使用寿命。

(1)防水材料选择。为了提高整体结构的防水性能,采用三节段止水拉杆材料机型外墙模板拉杆的设置,防水卷材则采用具有高强度、高稳定性的自粘聚合物改性沥青防水卷材。

(2)基层处理。防水施工之前需要对基层进行清洁处理,确保表面光滑、平整、无异物。然后按照地下综合管廊的结构轮廓进行防水卷材铺贴,铺贴采用单侧铺贴,搭接宽度为10cm。

(3)节点加强处理。对于存在断缝的区域,需加设一层100cm宽度的加强层,以提高此处的防水性能。

(4)止水钢板施工。止水钢板下沿固定在三节段止水拉杆上,其两端通过架立的钢筋将其固定,每间隔1米设置一道,以避免浇筑混凝土时出现移位。

(5)钢边止水带在施工过程中,应注意温度的控制,如果打开钢板模具后,个别地方存在翘边现象,应趁温度下降时采用胶水进行粘接;如果存在大面积的翘边或者熔接不到位,则将接缝处生料清理干净,重新对接。

(6)为了提高防水效果,采用双组份聚硫密封胶进行封闭外墙止水拉杆,其本身为柔性材料,不会对外墙的防水卷材产生伤害。

四、结束语

综上所述,随着城市的高速发展,各类管道线路日渐增多,在给人们的生活带来便利的同时,也导致城市上空被各类管线包围,严重影响了城市的美观。地下综合管廊的建设,有效解决了这一问题,实现了各类管线的综合排布。因此,相关工作者必须重视地下综合管廊施工技术的研究,积极引入新技术、新材料,提高地下综合管廊的管理和维保效率,延长各类管线的使用寿命,进一步推动城市的现代化发展。

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