崔小飞,岳富祥
(中国建筑第二工程局有限公司)
随着智慧城市建设规模的不断扩大,城市的发展对于一些基础设施建设提出了更高的要求。城市地下的综合管廊作为智慧城市基础建设中的一个重要部分,其修建质量直接影响着城市居民的生活质量。由于城市地下综合管廊存在施工范围广、施工要求高、施工技术复杂等特点,基于此,对智慧城市地下综合管廊施工技术进行探究,有利于提高城市地下综合管廊施工质量[1-5]。
智慧化城市地下综合管廊的类型非常多,有市政管道、电缆疏通管道、其它附属设备。其中,市政管道主要指排水管、天然气管、污水管、运输管等,能够为城市居民的日常生活提供便利,还能够起着平衡城市能源与生态系统的建设。电缆疏通管道主要指地下管廊施工阶段中,铺设的各类用电与通信线缆管道,通过合理的布设管道,能够有效的降低地面空间的使用面积,减少地面资源消耗率,还能够避免地面电缆受到太阳暴晒或者其它原因遭受破坏损坏,提高了电缆的使用安全性。其它附属设备主要指对地下城市综合管廊运营有较大影响的,能够保证智慧城市地下综合管廊稳定运行的附属设施。
对于智慧城市地下综合管廊来说,管廊内部的空气湿度和氧气浓度直接影响着管廊建设的安全和正常使用。因此,施工单位需要借助相应监控系统对智慧城市地下综合管廊中的空气湿度和氧气浓度进行实时监测,一旦检测出超标,需要立刻采取有效应对方案进行解决。管线作为智慧城市地下综合管廊的重要组成部分,能够很好的保证地下管廊与城市各个能源之间的紧密衔接,可以最大程度的提高各个能源的使用传输质量和效率。只有清楚的了解智慧城市地下综合管廊的雨水管道、污水管道的输送方式,才能够对智慧城市地下综合管廊的建设成本进行把控。目前,大部分城市的雨水管道、污水管道都是使用了重力流传输方式来实现传输的。而建设的大部分智慧地下综合管廊还达不到雨水、污水管道的使用标准。而对于具备可燃性能源物质的油气管道来说,需要在智慧城市地下综合管廊中设置消防系统,才能够保证地下综合管廊的使用安全。
由于城市地下综合管廊建设属于密封建设项目,智慧城市地下综合管廊中一定要设置通信系统和供电系统,才能够实现地下综合管廊管理人员能够与地面工作人员及时沟通,才能够保证智慧城市地下综合管廊的照明效果。
在进行智慧城市地下综合管廊施工作业时,一定要严格按照国家施工标准和施工流程实施施工活动。
①做好根据建设单位提供的施工图纸进行定位坐标、高程控制点等位置的测量。
②根据施工组织设计和各项施工方案制定出综合管廊施工方案。
③结合实际施工方案和设计图纸进行土方开挖、验槽、主体结构施工。
④做好相关防水保湿施工作业,做好与主体结构的科学衔接。
⑤结合实际施工条件,选择合适的施工机械进行土方回填。
⑥结合主体结构施工进度,做好二次结构和水电安装工程。
⑦按照国家标准对施工工序进行验收。
现阶段,在智慧城市地下综合管廊施工技术中,明挖现浇法是最为常用的施工方法,能够用于大面积施工作业,能够将整个工程分割为多个施工标段,能够大幅度的减少施工周期,提高施工效率。另外,这种施工方法还具备施工方法要求低,造价成本低等施工优势,缺点则是施工过程中会中断道路交通。明挖现浇法主要用于地势平坦、周边没有需要进行保护的空旷地段,其实际施工流程:
①选择合适的开发方式挖掘铺设管道,并使用井点降水措施。
②在开挖过程中,不需要设置围护结构。
③明挖现浇法的土方开挖量较大,对土方回填要求高。
明挖预制拼装法是当前一种较为先进的施工技术方法,主要用于发达国家。这种做法对大吨位的运输设备和起吊设备以及施工技术都有着较高要求。预制拼装法综合管廊是由预制构件带有管座共同沟综合管廊、带底座钢筋混凝土拱涵、带底座钢筋混凝土多弧涵管、带底座多弧缆线沟组成。其施工方法与现浇法相比,预制混凝土涵管的拼装质量更好、施工周期更短、施工成本更低。
盾构法也是智慧城市地下综合管廊施工中使用的较多的一种方法,它主要适用于修建软土地段,这种施工方法的优点为:机械化程度比较高、施工组织难度较低、管理比较方便、使用过程中引起的沉降小、便于控制管理、还能够在有水的地层进行施工,施工期间对周边的影响也非常小、施工成本易于控制等。缺点为:对于工程的变化适应性比较差,即无法适用于施工变化较大的工程、施工设备成本高、对于隧道覆土时发生的沉降不容易控制、小曲线半径隧道的施工难度高等。
顶管施工时基于盾构法发展起来的一种地下管道施工方法,它不需要开挖土层,能够用于公路施工、铁道施工、河川管道施工、地下构筑物施工、地下管线施工等。顶管施工法能够借助于主顶油缸和管道间中继间等的推力将工具管或者掘进机通过工作井来穿越土层,直到被推到接收井内吊起为止。同时,顶管施工法也会把紧紧跟随的工具管或者掘进机后的管道埋设在两井之间,这种做法能够实现非开挖敷设地下管廊施工,特别适用于大中型管径的非开挖铺设,具备较高的经济、效率、环保等优点,不会对周边地面建筑物造成破坏、变形。
暗挖法是基于新奥法基本原理进行施工作业的,初次施工过程中,需要按照全部基本荷载进行施工设计,二次模筑后,将衬砌作为安全储备。在浅埋暗挖法设计中,需要采用多种辅助方法进行超前支护、加固围岩、调用围岩周边的自承力,可以使用不同的开挖方法对围岩进行支护处理,使其与围岩形成支护体系,在施工过程中还应该主动使用监控测量工具,做好数据信息的及时反馈和处理,才能够避免出现塌方、沉降等问题,实现安全施工。浅埋暗挖法与盾构法、明挖现浇法相比,具备灵活多变的优势。
在正式进行智慧城市地下综合管廊主体结构施工前,一定要做好完善的施工计划,对综合管廊的侧壁、顶板、底板等重点位置进行合理的施工方案设计,对于深埋的部位及其厚度进行合理的设置,对于特殊节点的部位一定要考虑好各类管道的穿插空间需求,尤其是需要做好综合管廊施工的防水性能,保证选择的施工材料都是具备很好的防水抗渗性材料,还需要明确各类结构的承载部件和施工位置。在开展智慧城市地下综合管廊主体结构测量工作时,一定要做好相关控制点的测量,保证绘制的控制点的布置密度符合标准,当布置完成后还需要对测量工作进行闭合检查,检查合格后,才能够被应用于地下综合管廊主体结构施工中来。在进行智慧城市地下综合管廊主体结构浇筑时,一定要严格按照施工图纸要求,对主体结构的浇筑和安全工序进行合理的设置,才能够保证钢筋绑扎的稳定性和牢固性,才能够同时做好侧墙、顶板、底板等施工作业,保证浇筑质量符合标准。最后,施工完成后,还需要根据相关标准做好养护管理。
在进行智慧城市地下综合管廊模板施工前,施工单位需要严格检查各个部门的模板质量,严格按照现浇混凝土主体结构的支模模板工艺标准进行模板制作。在模板制作完成后,还需要按照施工设计图纸进行模板安装,保证模板安装的稳固性,避免模板在浇筑过程中出现漏浆现象。
在进行城市地下综合管廊施工时,还需要注意地下水位的施工管理。因为大部分地下工程中,防渗漏施工技术一直是行业施工难点。虽然少数的地下水侵入到综合管廊里面,不会影响施工质量,但是,地下水数量的增加,会增加综合管廊内部的空气湿度,降低综合管廊的管线使用寿命。所以,施工单位需要按照“放、排、截住、堵住、相结合”施工原则,因地制宜,尽可能的在变形缝、施工缝、通风口、预留口等部位进行防水防渗处理。另外,施工单位还应该尽量增加每节箱涵的分节长度,在节与节之间做好变形缝的设置,能够最大程度的降低变形缝的沉降问题。
对于综合管廊施工来说,施工的重点就是节点的处理。目前,综合管廊的施工节点有:十字路口、丁字路口、地铁、高架道路桩基、人行地道等节点。其中,十字路口和丁字路口等节点的施工处理方法非常复杂,既要保证维修人员能够在综合管廊内通行,又要考虑综合管廊内的相互交叉影响因素,比如:车辆荷载对综合管廊的影响。所以,需要将综合管廊设计为双层,或者增加平面尺寸的宽度来实现互通功能。对于地铁、高架道路桩基等节点来说,可以直接根据相互标高情况和施工位置,采用上穿或者下穿的方式进行施工作业。
为了保证智慧城市地下综合管廊的施工质量,对城市地下综合管廊主要施工技术进行了分析,施工单位结合实际施工现状,选择合适的综合管廊施工技术,并对其不断改进,保证制定出来的综合管廊施工技术方案能够将综合管廊的使用优势真正的发挥出来,能在后期使用过程中,提高综合管廊的安全性能。