城市地下综合管廊施工中基坑支护技术探讨

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年第29卷4月第12期   作者:李鹏飞
[导读] 目前,我国的城市化建设的发展迅速,综合管廊是实现地下空间集中利用的重要途径
        李鹏飞
        中国雄安集团基础建设有限公司,河北 保定 071000
        摘要:目前,我国的城市化建设的发展迅速,综合管廊是实现地下空间集中利用的重要途径,有利于城市基础设施高效建设,而设计是否合理会直接影响综合管廊工程质量。本文重点论述地下综合管理工程的设计原则及要点,希望能丰富该领域研究。
        关键词:城市地下综合管廊施工;基坑支护技术;探讨
        引言
        近几年,中国相关建设工程管理体系持续健全。建设工程管理部门和相关工作人员须强化自身理念,端正自身工作态度,利用适当策略提升城市地下综合管廊施工中基坑支护技术管理水平,促进建设工程实现高效、稳定发展。相关部门应转变传统思想,将重点放在城市地下综合管廊施工中基坑支护技术管理上,在考量安全问题的同时,还要注意质量要求。在实际施工中,应对国内外先进设备及手段进行灵活运用,以提升城市地下综合管廊施工中基坑支护技术管理总体水平。
        1地下管廊工程设计遵循的原则
        在设计地下管廊工程的时候,要想确保工程的合理性与科学性,就必须围绕一些基本原则,具体内容如下:(1)在着手设计之前,城市地下管线的调查工作要落实到位,调查内容为数量、种类及未来可能增加的部分。随后,立足城市发展情况和综合管廊工程相关需求合理设计,保证设计方案能够符合目前城市的具体需求。(2)规划地下综合管廊工程,要注意结合城市未来的发展,不能背离城市的整体规划,严格论证。为了避免反复开挖地面的情况,为了满足城市未来的发展,要适当预留空间,只有这样才能避免影响到城市的市容市貌及交通,避免增加不必要的投入。(3)在设计地下综合管廊时,针对新老城区的不同,所采用的设计理念与模式也要有所区别,以实现配置的优化,特别是设计老城区的地下综合管廊工程,为了合理降低投入,要对原有基础做充分利用。
        2城市地下综合管廊及建设意义
        2.1城市地下综合管廊含义
        综合管廊是建于城市地下用于容纳2类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施,它将电力、通信、燃气、供热及给排水等各种工程管线集于地下隧道空间。综合管廊中有投料口系统和进风排风井系统、监控系统和通风系统等。在地下对空间隧道进行建设,集通信和给水、燃气和雨水、污水和电力于一体,并对专门的检修口和吊装口及监控系统进行配备,实行统一的建设管理。通过这样的方式能够有效地避免人们的交通和生活受到管线铺设和维修的影响,并且能够有效节约空间。对于地下综合管廊,在功能性方面可将其分为干线综合管廊、支线综合管廊、干支线混合综合管廊和缆线综合管廊。干线综合管廊主要是设置在路中央对原站到支线进行综合的管道,其管径比较大,所起到的作用也较大,结构呈现为圆形或多格箱形,通常情况下截面积比较大,附属设施比较齐全,构造也很复杂。支线综合管廊主要是指干线管廊沿着道路或其他沿线的用户进行连接的综合管廊,其主要起着与用户之间连接的作用,通常都是设置在人行道下,其断面呈矩形,通常主要应用单格结构或多格箱形结构。
        2.2城市地下综合管廊建设意义
        2.2.1有利于延长市政管线使用寿命
        因为城市地下管线(市政管线)直接接触土壤,以致土壤中的微生物会威胁到城市地下管线,进而市政管线的使用寿命会缩短。基于此,通过建设城市地下综合管廊可以避免以上缺陷,并为顺利开展城市市政管线的维护工作提供有效保障。
        2.2.2有利于全面使用地下空间
        根据城市地下管线埋设实情能够发现,管线埋设在传统管线埋设方式背景下错综复杂,以致浪费了城市地下空间资源。面对此种情景,科学、有效地建设城市地下综合管廊,能更加合理地设置不同专业管线埋设,还能提供城市发展不同管线埋设所需空间,避免了城市空间的浪费问题,为集中管理提供更多便利,对地下空间的全面运用具有重要意义。所以现代城市在发展期间须注重建设城市地下综合管廊。


        2.2.3有利于保证城市的运营安全
        传统的城市管线一般使用直埋的施工方式,这就使管道很容易受到环境因素的影响,导致故障发生。使用了综合管廊之后,可以让管道存在专门的位置,隔绝了外部环境的影响;不同的管道在综合管廊中,既节约了城市的空间,还让日常的修理维护工作都能够在管廊中进行,不对街道表面造成破坏。管廊具有很强的抗灾能力,在故障发生时也能够避免故障范围扩大。
        3综合管廊施工技术
        3.1明挖现浇法
        现浇综合管廊结构混凝土采用C40混凝土,抗渗登记为P8,模板采用钢模板。管廊主体结构浇筑混凝土时,根据施工工序,应分两期进行,首先浇筑结构底板及侧板30cm,其次浇筑剩余侧板及顶板部分。接缝处应进行凿毛、清洗,以保证混凝土间良好的结合性,同时布设钢板止水带进行防水处理。分期浇筑混凝土时,应尽量缩短龄期差,控制在28天之内。为保证结构的尺寸准确,应确保模板和支架的稳定性及强度。主体结构混凝土应采用防水混凝土,采用机械进行搅拌,且搅拌时间不应小于2min。若运输途中防水混凝土发生离析,必须进行二次搅拌。防水混凝土坍落度无法满足施工要求时,应加入原水灰比的水泥浆,严禁直接加水。采用高频机械振捣对防水混凝土进行振捣密实,时间宜为10~30s。混凝土浇筑应连续进行,并及时覆盖保湿养护,浇水养护时间不得小于14天,未达到7天模板不可拆除。采用明挖现浇法施工,施工操作比较简单,造价比较低,可大面积施工,该方法具有施工效率高、工期短等优点。但采用该方法施工时,也有一定的限制,如开挖量大,需回填;又如施工时要堵住道路,影响人们出行方便。
        3.2明挖预制拼装法
        管廊标准节段采用预制成品,工厂化预制,然后运输至现场吊装拼装。预制构件生产工艺:材料准备→清理台模→模具组装→刷脱模剂→制作网片钢筋→安装垫块→安装网片钢筋→安装预埋件→浇筑、振捣叠合构件砼→拉毛→养护→达到设计强度时拆模起吊→运输至堆场。预制构件外观应符合GB/T11836《混凝土和钢筋混凝土排水管》标准,外观缺陷不得影响结构性能,以及装配、使用功能等,且应根据修复方案采用专用材料对外观缺陷进行修补。采用预制拼装法建造城市地下管道廊道,可以减少基坑暴露的时间,缩短施工周期。但因预制方式需提前,所以需要大型预制厂及生产安装阶段的运输、起重设备。
        3.3顶管法
        本次顶管工程设计4口顶管井,管节采用D3200顶管专用钢筋砼管,每节长2.5m,接口采用F型承插口。井身采用C40密实性防水混凝土,抗渗等级P8。沉井底板采用补偿收缩混凝土浇筑,补偿收缩混凝土的膨胀剂量应通过试验确定,但不宜大于12%,在水中养护14d后的限制膨胀率不应小于0.015%,混凝土养护时间不小于28d。沉井封底素混凝土强度等级为C20。沉井采用HPB300级和HRB400级钢筋,顶管管节采用CRB550级钢筋。顶管管道管材采用顶管专用钢筋砼管,其外压荷载III级,采用C50密实性防水混凝土,抗渗等级P8。施工顺序:施工降水→沉井制作→井内土方开挖→沉井下沉→沉井外壁土方回填→沉井封底→安装顶管设备→钢筋混凝土管分节顶进→施工沉井内结构→土方回填。
        结语
        总之,加强建设地下综合管廊工程,能够促进城市地下管网系统的规范化,推动城市各项基础建设朝着现代化、集约化方向发展。而作为工程建设的源头,设计占据着不可忽视的重要地位。为了保证有效发挥管廊工程的作用,在设计综合管廊时,要更多关注附属设施、分舱、断面及平面等方面的设计。
        参考文献
        [1]马志刚.地下综合管廊施工技术研究[J].砖瓦世界,2020,000(004):51.
        [2]陈向晖,丁孟翔,张建松.城市地下综合管廊施工技术研究[J].科学大众,2020,000(001):P.119-120.
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