城市地下综合管廊的施工技术探讨

郑廷敏

昆明建设咨询管理有限公司 云南 昆明 650228

随着我国现代化城市发展速度的持续加快，通过分析以往的发展经验可知，由于受到多方因素的干扰，在以往的建设工程项目中，管线施工经常采用的是直接埋设方式，随着使用年限的逐步增加，势必会对后续的城市建设工程以及管线管理工作设下重重阻力。而在最近几年来，各个地方的政府部门都在积极推广城市地下综合管廊工程的建设任务，并严格遵循绿色环保的施工原则，合理采用现代化的管廊施工技术手段，更有利于城市环境的改善。随着各类现代化的综合管廊施工技术方法，监理单位应根据不同工程项目的建设要求，深入了解施工环境的地质条件与水源特点，在此基础上来完善综合管廊工程的建设方案。有效提高管廊建筑的结构稳定性，更加自如地应对各类突发状况，在反复摸索与实践中积累丰富的监理经验，为我国现代建筑行业的稳定前行提供力量支持。

1 城市地下综合管廊工程概述

春雨路地下综合管廊采用现浇钢筋混凝土三舱结构，分为燃气仓、 电力舱、综合仓，标准段断面尺寸(B×H)为9.6m×3.8m；工程费用组成主要由土石方工程，基坑支护及地基处理工程，管廊主体及满足管廊自身功能的桥架、通风、供电照明、排水、消防、智能化、通信、视频监控等辅助设施安装工程，道路开挖及恢复工程（破复），管线改迁，入廊的给排水、燃气、电力、通信等管线制作铺设等组成。综合管廊建设与运营是集多部门、多利益方和建设过程矛盾多的综合性工程，需要政府专门部门牵头建设管理，否则很难实施落实各项具体工作（如迁改协调）。

1.1 地下综合管廊的主要构成

综合管廊建设目的是减少对市政道路开肠剖肚，但如果出入口及管线接口预留不当就会达不到综合管廊建设的最终目的。作为监理在实施前即要认真熟悉图纸及对周边环境、综合管廊附近地块相应建设规划和相关使用单位接口需求等进行掌握，根据需求对施工图的出入口进行复核是否满足要求，否则及时向建设单位提出意见和建议。总的来看，城市地下综合管廊包括以下几个构成要素。其一，管廊主体；地下综合管廊的主体主要由钢筋混凝土及相应的防水层所构成，严格按照施工图纸及相应的施工质量验收规范来完成地下综合管廊系统的建设任务。其二，管线；在城市地下综合管廊中所包含着各类管线，其中最为常见的包括供热、供水、电力、电信、天然气、雨污水管等。其三，监控系统；在地下综合管廊的运行过程中，环境中的湿度与氧气浓度的变化均会引发不同程度上的安全隐患；务必要安装监控系统，确保控制中心可以及时发现地下空间内的安全隐患，并做出及时反应。最后，通风系统；通风系统的主要功能是保证施工人员的身心健康，在对地下综合管廊进行施工作业时，通风系统则会启动，使得地下空间内可以流入新鲜空气。

1.2 地下综合管廊的施工流程

在前文中有所提及，如果想要保证城市地下综合管廊工程的建设质量，则必须要从细节入手来提高施工技术水平。为此，地下综合管廊工程要按照设计图纸及批准的施工方案中的规范性要求，逐一控制好每一道施工工序，确保上道施工工序符合要求方能进行下道工序施工。总结来看，城市地下综合管廊的施工流程包含以下9个步骤。

(1)因施工图无防雷接地相应技术要求和节点详图，而地下综合管廊集高低压电力管沟、燃气管沟和热力管沟组成，对防雷接地要求较高，也是符合管廊在运用过程中安全运行的安全基础。故设计采纳监理建议，结构施工期间防雷接地按相应节点设计施工，达到与管廊结构与大地连接规范要求。

(2)制定综合管理实施的监理管控方案，监理人员要根据测量结果以及城市建设工程的具体要求来制定监理方案，在这一环节中做好细节管控，尽量减少返工作业或避免出现不合格品的发生。

(3)土方开挖环节同样要根据测量数据来开展，要精准确定土方工程的放坡尺寸和严格按设计规定做好基坑的相应支护，并按照施工方案中的要求进行开挖作业和做好基坑的监测工作。

(4)验槽，当地下综合管廊的基坑挖至设计标高后，建设工程各参建方参与对基坑的基槽进行地基承载力、平面尺寸、基底绝对高程和相对标高的符合性等进行联合验收，确保准确无误后方可进行下道工序施工。

(5)主体结构，主体结构施工是地下综合管廊工程的核心环节，完成验槽并确认合格后，施工人员要按照图纸内容，对主体结构的垫层、防水层、钢筋、模板、抗渗混凝土、伸缩缝等展开施工作业。

(6)防水工程，综合管廊伸缩缝采用双层橡胶止水带，由于橡胶止水带与砼伸缩率不同且橡胶止水带易老化，所以该部位防水是薄弱环节，对管廊运营将产生不良影响。因此建议，伸缩缝聚苯板填缝改为：单组份溶剂型沥青涂料，以保证伸缩缝防水使用功能。在管廊混凝土构件接缝处、通风口、投料口、出入口、预留口等部位，是渗漏设防的重点控制部位，应对其设置防地面水倒灌措施。此外，因为有各种规格的电缆需要从综合管廊内进出，电缆进出孔预留口采用标准件预埋来解决渗漏的技术难题。

(7)基坑回填，综合管廊防水施工完毕且验收合格后，达到基坑回填条件时方可采用设计要求的回填材料进行基坑的分层回填工作。管廊两侧基坑回填应同步施工，两侧回填的进度保持一致，并确保每层回填的压实度符合设计要求。

(8)综合管理内的支架、桥架、强弱电管线、通风、供电照明、排水、消防、智能化、通信、视频监控等辅助设施安装工程，严格按设计规定实施，确保其使用功能，并对设备进行单机试运行和联动调试试验。

(9)验收，当上述所有施工环节顺利完成之后，应展开全部验收工作。基于各个施工步骤的建设情况，逐一核对设计图纸、批准的施工方案及相应验收标准等；一旦发现存在施工质量问题，立即督促施工单位修补或返工处理。

2 城市地下综合管廊施工技术的应用

综合管廊工程是集市政、建筑、电力、燃气、给排水、智能化和人防等多专业组成的综合性工程项目。要求监理单位与施工单位在建设过程中配备相应专业工程师，把综合管廊工程相关专业矛盾、使用单位矛盾及建设与管理矛盾提前暴露并解决在前期阶段，尽量避免在施工阶段出现大的变更设计，让综合管廊在交付使用后的运营过程中产生最大的社会效益与经济效益。

2.1 深基坑支护

为了能够进一步提高深基坑施工作业环节的安全等级，务必要根据地下综合管廊工程的建设要求合理选择深基坑支护技术。针对临近山体的剥蚀地质段，可根据施工现场的具体情况来采用爆破开挖施工方法。通过合理应用静力爆破方式，不仅能够全面提高深基坑施工环节的推进效率，同时还可以保证深基坑支护结构的稳定性。其次，在现阶段的地下综合管廊工程项目中，还可以按照施工方案中的具体要求，将钢板桩、水泥搅拌桩以及横向支撑等多种支护方式结合到一起，打造出多元化的深基坑支护方案，以此来满足复杂工程项目的深基坑支护要求[1]。最后，如果综合管廊施工现场的抛石层较多，且地质条件较差，为了能够有效减少施工风险，施工人员则可以在千斤顶的支持下，采用钻孔灌注桩结合坑底水泥搅拌桩的方式来进行搭配支护。并向挡土结构施加适合的预应力，进一步发挥出深基坑支护结构的功能特性，为后续施工环节奠定基础。

2.2 明挖现浇法

现如今，明挖现浇法是城市地下综合管廊工程中非常常用的施工技术。由于此类施工方法能够展开大面积作业，将地下综合管廊工程划分为多个施工标段后，施工人员则可以在不同的作业面中快速开展施工作业。相比较来看，明挖现浇法的应用难度较小，且工程造价水平较低，因此是诸多施工企业的首选。但明挖现浇法同样也存在一定的缺点，此种施工方法的应用需要暂停交通，并且对于施工现场周边的地势平坦度也提出了较高的要求。如果地下综合管廊工程项目的所处地点为城市道路，施工人员需要提前完成管道挖掘和铺设作业，便于后续大面积开挖施工的高效推进，并根据施工现场的具体要求来搭配使用井点降水措施。

2.3 明挖预制拼装法

相较于明挖现浇法而言，明挖预制拼装法应用频率相对较低。此类施工技术手段需要有较高科技水平的支持，在发达国家中比较常见。明挖预制拼装法的应用需要得到大型预制厂的技术与生产支持，并且还要提前规划好适合大吨位运输设备的行驶路线。相比较来看，明挖预制拼装法的施工成本较高，但由于此种方法可以全面提高地下综合管廊工程的施工水平，更加符合当前的绿色施工要求，因此也得到了一众施工企业的关注和青睐。

2.4 盾构法

盾构法所指的是，在盾构保护的前提下被运用到软土隧道构件环节中的施工技术手段。此种施工技术的应用比较特殊，例如地层挖掘、衬砌拼装、接缝防水以及注浆充填等各项施工作业环节均需要在构盾的保护下所开展[2]。盾构法的应用对于施工企业的工艺技术水平提出了较高的要求，施工人员一方面要严格遵循施工方案来加强各个施工环节的精细化管理，另一方面则要通过技术手段来实时了解地下水物质，以此来杜绝地面出现沉降现象。总结来看，盾构法的施工优势包括以下几点：施工步骤少、安全等级高、施工周期短、并不需要提前进行地表降水、对于周边环境的干扰度低、可以被应用到复杂的施工现场以及工程投资成本低等；而施工劣势则包括以下几点。在前期需要投入高额的施工设备租赁与养护费用、对于工程变化的适应度较差、很难把握地表的沉降问题、并不适用于小曲线半径基坑的作业环境等。

2.5 顶管法

顶管法所指的是一种暗挖式的施工作业形式，在城市地下综合管廊的建设工程中，顶管法可以被应用到铁路、建筑物、河流以及道路等障碍物的穿越环节中。顶管法的操作过程相对简单，其施工原理主要是利用导向轨道与传力顶进，利用液压千斤顶的作用力，将管线压制施工地点的土层内，而施工人员则需要将管正面的泥土予以清除。但顶管法的应用场景也有着一定的限制，更加适合富水软土与软土地段。此类施工技术的应用不需要提前明挖土方，对于施工作业面的影响较小，整个施工过程只需要准备一套简单的机械设备，对于施工人员的技术水平要求较低。虽然顶管法的应用优势比较凸显，可以帮助施工企业降低成本支出，缩短施工工期。但同样也有着明显的缺陷，顶管法只能够被运用到中型管道施工中，在施工作业中对于管线的变向能力较弱，并且会大幅度增加后期的纠偏难度[3]。

2.6 浅埋暗挖法

浅埋暗挖法可以被运用到一些特殊的施工环节中，能够顺利完成贴近地表的洞室暗挖作业任务。相比较来看，浅埋暗挖法被广泛应用到了地形环境较差，且施工现场存在大量地下水的施工地段。相比较来看，浅埋暗挖法的灵活性更高，对于施工场景的要求也更少，整体优势十分明显。

3 城市地下综合管廊施工技术的发展展望

城市地下综合管理建设是一个城市基础设施的重要组成部分，为了使城市发展能够顺利稳定的进行，需要加大对城市地下综合管廊建设的重视程度，并制度科学有效的建设方案，进而提高市民的生活质量和生活环境，即要有专业的监理人员对其各施工工艺进行管控。所以综合管廊工程建设招投标工作监理单位必须提前进行，监理工程师必须提前介入，监理工程师依据工程建设经验对综合管廊工程初步设计、施工图设计、工程造价咨询及施工总承包招标等工作提出建设性意见，可以避免综合管廊工程建设少走弯路。

3.1 三位一体建设模式

在此处所提及的三位一体建设模式，其中包括地下空间、地下综合管廊以及地下环形车道这三大要素。随着我国建筑行业的稳定发展，建筑工程项目的整体规模也在随之增加，而三位一体综合管廊建设模式的快速发展能够满足大型建筑物的建设要求。不仅可以有效降低地下综合管廊工程项目的建设成本，同时也更加有利于绿色施工理念的推广与应用。

3.2 绿色预制拼装技术

截至目前为止，现浇施工作业方法仍然是地下综合管廊工程中最为常用的施工技术手段，此类方法不仅成本较高，并且在施工环节中也极易受到周边环境的影响。为了能够从根本上解决这一问题，在日后则要大力发展绿色预制拼装技术，使得地下综合管廊工程可以朝向工业化、标准化、智能化的方向所发展。而随着此方面建设经验的日益丰富，各种新型材料与结构形式的层出不穷，势必会对综合管廊工程带来更多的发展机遇，进而涌现出更多优秀的研发成果。

3.3 顶管技术

随着各个城市中管廊建设工程数量的持续增加，如何能够更加快速、高效、精准地解决老旧城区内的管线改造问题，将是所有参与综合管廊工程建设企业需重点思考的问题。其中不得不面对的是，综合管廊工程难以避免的会接触到铁路道路、建筑物以及河流等各类障碍物，为了能够将负面影响降到最低，顶管技术的应用频率将会逐步提高。截至目前为止，在我国的综合管廊工程中，已经应用到了世界上最大断面的矩形顶管机，相信在日后，此类新型顶管技术势必会得到蓬勃发展。

3.4 新旧管廊连接技术

除去上文中所提到的几项技术发展要点之外，随着我国综合管廊工程建设数量以及建设规模的持续增加，如何能够实现新旧地下综合管廊的高效连接，是未来技术发展的新方向。现如今，由于受到多方因素的影响，在我国仍然没有关于新旧地下综合管廊连接的工程案例，应积极学习其他发达国家的施工经验，加快此项连接技术的研发与应用速度。

4 结束语

综上所述，在我国共同沟与城市综合管廊在还属于一种新鲜崛起的事物，在未来有很大的发展空间潜力，共同沟与综合管廊的集中建设投资，极大地减少建设投资后期因城市发展而重新建设给排水、通信、燃气和电力等市政管线对城市交通道路造成的破坏，避免开肠破肚的重复建设的怪现象，有利于共同沟和综合管廊内的各种管线检查维护及运营管理，延长各种市政管线的使用寿命，从城市的长期可持续角度来看，共同沟与综合管廊的建设是非常必要的。