城市地下综合管廊工程建设关键技术分析

王超

（山东恒祥城市建设发展集团有限公司，山东 淄博 255000）

1 引言

地下管廊是城市发展的关键，地下管廊的建设为城市能源输送带来了便捷，因此，城市地下管廊建设施工的重要性毋庸置疑。 在地下管廊建设期间，建设方的建设规划是提升工程施工效率的关键[1]。 但是从施工现状及当前的工程研究中可以得知，目前大部分的建设方对地下综合管廊的规划仍然难以满足施工要求，并且部分规划缺乏合理性[2]。 此外，在绿色建设背景下，大量的规划设计没有考虑绿色施工理念，导致施工期间产生大量噪声和粉尘污染[3]。为此研究认为，在城市地下管廊工程建设中，建设单位需要改变建设思路，在提升施工效率的同时降低其环境污染。 鉴于此，研究重点分析了城市地下综合管廊工程建设的关键技术，以及规划融合绿色施工理念的方案。

2 城市地下综合管廊工程概述

城市地下综合管廊位于城市地下空间， 主要功能是通过修建地下管廊来满足城市用水、用电、用气的输送需求。 根据地下管廊的应用现状可以将其分为干线、 支线以及缆线综合管廊，如图1 所示。

图1 城市地下综合管廊分类

图1 中显示， 干线综合管廊的主要功能是满足市政主干管线需求，因此，其建筑面积较大，在修建过程中要在内部搭建工作通道，并且需要满足通道内部的照明和消防需求。 支线综合管廊的主要功能是满足市政支线管线需求， 同样会占用较大的地下空间，在修建过程中要在内部搭建工作通道，并且需要满足通道内部的照明和消防需求。 缆线综合管廊的修建目的是为电力、通信等电缆提供走线空间，在修建过程中不需要修建工作通道，常选择浅沟道铺设缆线，并在沟道上方安装可活动盖板。

3 地下综合管廊工程施工问题

虽然随着城市建设的不断进行，地下综合管廊施工经验越来越丰富，但是仍然存在几个较为明显的问题，如图2 所示。

图2 地下综合管廊工程施工问题

图2 中显示，目前综合管廊工程施工中常见的问题分为3类，分别是施工图纸不规范、施工精细化程度不够以及干线、支线防腐不到位。 在施工中，部分单位并未严格按照国家标准绘制施工图，图纸设计人员往往容易忽视金属栏杆、爬梯等结构，当该部分结构未与接地网连通时，便会导致管廊内部点位连接出现问题。 其次，若未明确金属槽盒与导体的连接点，便会导致其施工出现纰漏。 此外，如果在施工中未做接地干线标记，会导致建设施工前期出现耗时耗力的现象，延缓施工进度。施工过程中的精细化程度不够主要表现在工程质量水平有待提高，在实际工程中发现，部分地下管廊施工中，有的接地连接板被随意布置在施工场地，这种精细化程度不够的施工问题必然会增加工程工作量，降低施工效率。 最后，干线、支线防腐不到位主要表现在施工中没有设置通风口，使得综合管廊相对湿度远超标准值。 此外，部分地下管廊施工过程中的防锈蚀工作不到位，会出现喷涂不均的现象，也会加快干线和支线腐蚀速度。

4 工程建设关键技术

城市地下综合管廊工程作为城市发展和居民日常生活中重要的公共基础设施工程， 其施工关键技术是提升工程质量的关键。 为了进一步明确城市地下综合管廊工程的发展方向，研究分析了当前城市地下综合管廊工程中的关键技术， 以期借此提出改进策略。 首先，研究认为城市地下综合管廊工程施工共有4 个关键技术，分别是机电施工、结构半预制、基坑支护以及消防技术，如图3 所示。

图3 城市地下综合管廊工程施工关键技术

图3 中显示，机电施工分为两个要点，分别是大口径管道安装和投料口、通风口设置。 在大口径管道安装过程中，需要在管廊中设置卸料口，每个卸料口支架间隔200 m，卸料口的设置需要满足水、气运输等管道的需求，一般将其设置为3～6 m。但是这种传统的施工方法会导致城市地下综合管廊工程在后续施工中难度加大， 并且会增加管道的安装难度。 因此研究认为，在大口径管道安装过程中，需要注意管道进入城市地下综合管廊工程的方式以及管道在城市地下综合管廊工程的运输方式，并在安装过程中优化拼装方法。 在投料口和通风口设置中，一般情况下会与卸料口设置同样的间距，即200 m 一个投料口。 为了确保管线能够被运输到管廊，会将投料口设置成倾斜状。此外，为了避免小动物通过通风口进入管廊，一般建议设置不锈钢网，并且在布置通风口时，还需要分析管廊起火、起烟的影响因素，设置自动化控制系统，并规避掉相关风险。

管廊结构的半预制施工是多种技术的融合， 在施工中利用多种技术进行有效施工。 在管廊结构的半预制施工中，共分为3 种结构，其中，盖板+倒U 槽的施工需要建设方先现浇管廊底板， 在工厂中制作完全匹配的倒U 槽结构并运送至施工现场，此后通过浇筑实现综合管廊的结构构件的连接。 这种半预制施工的方式能够显著提升施工效率， 并且减少施工中的成本消耗。 在双层墙体结构的施工中，施工方需要设置叠合底板，并同时设置双层叠合墙体，此后采用浇筑的方式搭建管廊底板，然后安装叠合顶板，并对城市地下综合管廊的其他结构和部位进行浇筑。 相较于其余半预制施工方案，双层墙体结构下的管廊更为封闭，且减少了施工过程中的工作量，同时具备较低的成本和较高的施工效率。

城市地下综合管廊工程的基坑支护技术是管廊施工的重要技术， 基坑支护能够为后续施工的开展及施工安全性提供保障。 目前，常用的基坑支护技术主要为土钉墙支护，在特殊环境下，施工方还会采用双排桩等特殊技术类型。 土钉墙支护主要是通过构建混凝土面板实现混凝土+ 土钉的混合式挡土，能够有效满足基坑边坡稳定的需求。 一般来讲，土钉墙支护能够对降低地下水位达规范要求后的基坑边坡进行支护。此外，常用的基坑支护还包括无支护放坡开挖，该技术一般被应用于施工场地较大的环境中，并且基坑土质良好、施工环境风险较低， 能够有效保证无地下水且基坑边坡土质良好情况下的边坡稳定。 双排桩支护技术由两排钢筋混凝土桩组成，该技术能够通过调整两排钢筋混凝土桩的距离和排列方式进行基坑支护的自由调整。 双排桩支护技术具备较好的挡水能力，但是会受到基坑变形的影响。 针对以上情况，目前在特殊情况下还常采用SMW 支护技术，该技术能够有效实现挡水功能，并且承载力大，不容易受到基坑变形的影响。

在城市地下综合管廊工程中， 消防技术是确保管廊长期工作和安全的关键技术。 近年来，为了提升城市地下综合管廊的安全性，城市地下综合管廊工程中的消防系统不断扩展。 目前，常采用气溶胶自动灭火装置保护城市地下综合管廊，并且城市地下综合管廊的保护中可以规划出不同的防火分区，同时结合相关辅助灭火设施实现管廊的自动、手动灭火。 在管廊消防系统的自动灭火设计中，应当尝试区域集中报警的方式，在控制中心设置联机设施，即将各个分区与主机联动。 在各个区域的防火中，需要布置完善的报警装置、灭火控制器，并设置相应的控制模块，用以实现通风口和配电箱的开关控制。 在消防系统的手动灭火设计中， 将手动报警按钮设置到自然通风口，同时安装消防用电话插孔，以确保消防报警信息的顺利传达。 此外，在城市地下综合管廊自动消防系统建设中，需要配置探测器检测系统的运行状态。

5 思考与建议

研究分析了我国城市地下综合管廊工程存在的相关问题以及施工的关键技术，认为目前施工建设过程中，建设方对施工标准不明确是导致城市地下综合管廊施工效率较低和质量不佳的主要原因。 鉴于此，本文提出几点建议。

首先，需要完善城市地下综合管廊施工的标准体系，目前我国城市地下综合管廊的施工标准不多，并且各个地区的施工要求也并不完全一致， 一方面是不同地区的环境特点所造成，另一方面是地区对城市地下综合管廊施工的不重视造成的。因此， 应当尽快建立更为完善的城市地下综合管廊施工标准体系，并完善法律法规，以此督促建设方完善内部管理体系，进而提升城市地下综合管廊的施工效率和质量。

其次，建设方在管廊施工中应当合理规划、合理组织。 城市地下综合管廊的建设需要同时保证地上建设不被影响，为此， 建设方需要在施工规划中充分考虑绿色理念和城市发展理念，合理利用城市地下空间。

最后，目前的施工关键技术仍然存在难以避免的问题，需要设计方和建设方共同加强技术创新， 提高城市地下综合管廊工程建设水平和后期运营中的自动化控制水平， 合理运用信息技术，进而加快城市基础设施数字化、智慧化发展速度。

6 结语

综上所述， 城市地下综合管廊工程有效利用了城市地下空间，且建成后有效避免了重复开挖，是我国现代化城市发展的基础设施，因此，需要重视当前施工中存在的相关问题，并切实做好地下综合管廊工程建设的各项工作，不断优化当前的建设规划和施工。此外，从当前的施工关键技术中可以得知，在管廊内部管道的安装中仍然存在较大难度，为此，需要施工建设方提出整体优化策略，充分利用信息化技术，实现安装、浇筑的自动化管理，提升施工建设的精确度和效率，为城市地下综合管廊工程建设创造更高的效益。