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基于城市地下综合管廊结构设计与施工分析杨祺隆

发表时间：2020/9/8 来源：《基层建设》2020年第14期作者：杨祺隆

[导读] 摘要：为满足城市生产生活需求,各项基础设施建设日益完善,尤其是现在信息技术水平不断提高,建立地下综合管廊,不仅可以解放土地资源需求矛盾,同时还可以满足实际应用需求,已经成为城市建设发展研究要点.为充分发挥出地下综合管廊具有的优势,需要结合其结构特点,从实际需求出发,确定结构设计方向与要点,并详细分析与其他专业项目的联系,保证方案设计的合理性。

        广东省建筑设计研究院 510010 广东省
        摘要：为满足城市生产生活需求,各项基础设施建设日益完善,尤其是现在信息技术水平不断提高,建立地下综合管廊,不仅可以解放土地资源需求矛盾,同时还可以满足实际应用需求,已经成为城市建设发展研究要点.为充分发挥出地下综合管廊具有的优势,需要结合其结构特点,从实际需求出发,确定结构设计方向与要点,并详细分析与其他专业项目的联系,保证方案设计的合理性。
        关键词：城市地下；综合管廊；结构设计；施工
        引言
        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。
        1.地下综合管廊设计
        1.1 综合管廊布置方案
        综合管廊布置方案是否合理直接影响工程的经济效益和社会效益。在供水、排水、供热等管道与供电及通讯需分开布置的前提下，这样管廊集中占地较少，其优点是：（1）工程开挖的土方量小；（2）便于防水设计与施工，而且投入使用后维护管理方便；（3）管廊的检查井、通风井、安装口设置简单，与地面联系便捷；（4）在满足同样功能的情况下工程造价经济。
        1.2对不良地基的处理
        综合管廊一般长达几公里乃至更长，沿线经常碰到繁杂地形和杂填土，特别是沿海成都的薄弱地基。因为沿线勘察孔间距不可能过小，也就导致很难对地基进行精确的控制，固然完整用钻孔来控制地基变更也不现实。可采纳如下步伐：（1）施工过程中增强验槽是非常重要的。杂填土层不厚时，能够将其全体挖除，增长垫层的厚度，如杂填土规模较广并且厚度较大，可以根据施工要求及建筑材料的供给环境，采纳碾压、夯实、换土垫层等办法处置。部分呈现的枯井、冲沟、坑塘等不良地质前提的影响也不可忽视，不然地基部分变形过大，易形成变形缝处止水带损坏以致管廊渗漏。（2）沿海成都薄弱地基的特色是承载力低（fak=60～65KPa）、变形大，处置不当管廊易发生缝隙及变形缝处止水带损坏，以致管廊渗漏，针对这类环境联合填方采纳堆载预压或CFG桩停止地基处置，将地基变形控制在容许的规模内。
        2.城市地下综合管廊结构施工存在的问题
        2.1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。
        2.2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。
        2.3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。
        3.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。
        3.1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
        3.2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。
        3.3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。
        3.4地基处置
        沿线重要由填筑土、淤泥混砂、泥质中粗砂、粉质黏土、残积中液限粘质土、全风化岩等土层构成。局部地段土质相对较好，土体强度较高，能够满意共同沟的承载力和变形要求，在一般情况下能够间接应用自然地基，不考虑地基处置。部分路段如存在薄弱地基，管沟的地基需处置，地基加固措施依据相关计划。本工程施工开挖后若与勘察地质资料不符，应及时报告设计单位，进行有效的改变处理。
        地基面采纳30―50cm级配碎石垫层+15cmC15垫层。碎石砂垫层厚度依据场地开挖后确定，对冒水或薄弱根基地段则采用50cm厚级配碎石垫层。对支护开挖段，则基槽底部铺设后35cm的C20素混凝土封底垫层，素混凝土垫层应浇至支护桩边沿。
        共同沟强度到达计划要求后，应尽快停止基槽回填，回填土应严格按照相关施工标准履行。严禁采纳膨胀土或有膨胀土潜势的土质作为回填土用料。回填土环境要求：（1）全线共同管沟基槽双侧机器不能碾压规模采纳中粗砂回填，压实系数>0.97；（2）在绿化段上地表以下1m原土分层碾压压实回填，地表土则依据绿地要求进行回填；（3）途径段共同沟双侧>0.97；顶板以上同路基施工要求。当回填土和途径路基回填土要求不一致时，应按照要求严厉的尺度履行；（4）依据空地属性及功效要求，会同相关单位，现场确认回填要求；（5）对于不能使用机器回填的地区可使用人工回填至路基标高。
        4.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。
        参考文献：
        [1]葛振军,孟庆龙.城市地下综合管廊结构设计与施工分析[J].城市建筑,2016(36):303.
        [2]孙利勇.浅谈城市地下综合管廊结构设计与施工探究[J].科技风,2012(24):56-57.