市政工程综合管廊建设在工程建设中的应用方式
综合管廊是一种能够将多种管道集中放置的市政工程基础设施, 具体包括供水管道、电力管道、燃气管道等等, 可充分利用地下空间。本文首先对市政工程综合管廊的建设原则进行介绍, 然后对综合管廊施工技术进行分析, 并结合工程实例, 对综合管廊在市政工程建设中的应用方式进行详细探究, 以期为类似工程提供借鉴。
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1 引言
随着城市化进程的快速发展, 城市土地资源越来越紧张, 而城市建筑工程、公共设施日渐增多, 尤其是在各类管线施工中, 如果规划设计不当, 就会出现反复开挖的问题, 不仅会影响城市正常交通, 而且还会影响各类管线的使用寿命。通过应用综合管廊施工技术, 能够有效解决上述问题, 保证各类管线安全运行。因此, 亟需对综合管廊施工技术在市政工程项目中的应用进行详细探究。
2 市政工程综合管廊建设原则
2.1 综合协调性建设原则
城市交通建设过程中, 对于各种基础设施建设的要求如今越来越人性化。在城市地下综合管廊中面对的服务群体是各有差异的。相互之间的要求也是各不相同, 很多管廊都必须进行独立成网。在这里对于地下空间的分配工作更多的是梳理好管道与管道之间的联系, 这也是为了更好地发挥出城市地下综合管廊的规划协调作用。
2.2 统一规划特性建设原则
城市道路建设工作并非一朝一夕就能够完成的, 其交通建设随着人们生活的多样化和高质化开始出现不同的交通运行方式。而城市地下综合管廊在城市中是很常见实用的交通方式, 其具有良好的统一规划特性, 在进行道路建设时, 应当将地下管廊的规划设计也考虑其中, 综合设计, 同步建设的背景下, 可以按照整体道路的级别以及主、支干线分向对城市地下管廊进行设计规划。很多时候一条道路都会建设相对应的管廊, 当然不排除在特殊交通情况下可根据交通道路实况建设多条地下管廊。建设过程中, 管廊应当保留合适的空间范围, 以此更好的保证人员的安装工作和后期养护维修工作能够顺利进行。在建设交通道路时, 应当先布置管廊再建设道路。
2.3 前瞻性建设原则
城市道路建设需要大规模的资金人力物力投入, 特别是在建设城市地下管廊过程中, 相关人员应当进行完整的一次性施工投入, 杜绝后期分期建设施工。如果预测的远景发展有所误差, 就很有可能造成管廊容量过小或者太大, 这样不仅浪费了成本还拖延了后期工作运维, 严重的可能影响工程管线的相连, 引发一系列的安全隐患及事故。
3 市政工程综合管廊施工方法
3.1 明挖现浇施工技术
明挖现浇法基本采用基坑开挖与支护-管廊基础处理-现浇管廊主体结构的施工工艺。该施工工艺造价较低, 且施工相对方便, 对工人的技术要求较低, 质量控制难度较小。缺点是可能需要大面积破坏路面结构, 且需在建设过程中全线采取临时维护, 对排水措施要求较高, 基坑施工时安全隐患较大, 特别对于深基坑工程。
3.2 明挖预制拼装施工技术
明挖预制拼装法在发达国家较为常用, 是一种集约化生产、工业化安装的施工方法, 相对较为先进。该方法以工厂化预制管片作为管廊结构主体, 预制管片标准化生产, 可充分保证预制件结构尺寸与质量;现场工业化拼装能降低建设成本, 提高专业化水平, 且施工现场基本无需周转材料;采用流水化作业, 提前预制构件, 能大大缩短施工周期。该施工方法工程造价相对较高, 要求有相当规模的预制构件厂及配套设备, 同时对施工技术要求相对较高。
3.3 盾构施工技术
在盾构法的应用中, 科采用全机械化施工方式, 其工作原理是将盾构机械安装就位后, 用千斤顶在后部加压顶进, 掌子面处采用刀盘装置切削土体, 通过盾构机外保护罩和安装好的预制管片支承四周围岩防止坍塌, 采用专用出土机械设备运输土体, 顶进同时拼装预制管片, 形成管廊主体结构的一种施工方法。盾构法自动化程度高、施工速度快、对交通与环境的影响小。缺点是需要有两个工作井, 对两端工作面要求高, 且工程造价比较高。日本于1989年在日比谷采用直径为7.5m的泥水式盾构机建成了一条综合管廊。2009年8月, 天津市海河综合管廊建成, 该管廊收容了横跨海河上空的各类管线。
3.4 浅埋暗挖施工技术
浅埋暗挖法对工程的适应性强, 几乎可通用于所有地质类型, 是最常用的一种暗挖施工方法。施工时噪声较小, 对环境干扰小, 目前在城市地下隧道施工中的应用已较为成熟。但是, 浅埋暗挖施工技术也有一定的应用缺陷, 主要是施工难度较大, 施工过程控制要求高, 同时工期比较长, 投资管理难度较大。
3.5 预衬砌 (预切槽) 施工技术
预衬砌法的工作原理是在开挖管廊主体结构工作面之前, 沿管廊结构断面外沿周边用一种机械切刀连续切割出一条窄槽, 同时注入混凝土, 从而形成一个整体性较好的混凝土壳体, 起到预先支护作用的目的。预衬砌法具有很好的控制地层变形的能力, 在一些特殊环境的施工中具有很大的优势。综合管廊施工方法很多, 各种施工技术也已较为成熟, 但各种方法也各有优缺点, 其经济性和社会效益差别也很大。
4 市政工程综合管廊施工实例
4.1 工程情况
某市政道路工程沿线地貌变化较大, 特别是淤泥层的厚度变化尤为明显, 厚度的范围为2.2~48.1m, 属于不均匀地基。本工程综合管廊全长合计约为3900m, 截面为矩形双仓形式, 其中西侧为电力仓, 标准段内净宽高尺寸为180cm×250cm, 东侧为综合仓, 标准段内净宽高尺寸为310cm×250cm, 总净宽高尺寸为520cm×250cm。位于西侧非机动车道下, 综合管廊顶面距路面约1.1~1.3m, 为钢筋混凝土结构, 采用现浇施工, 混凝土为C40防水混凝土, 抗渗等级P8, 遇桥涵处采用顶管的下穿方式, 需合理布置各个节点, 包括通风口、人员出入口、管线出入口等。
4.2 准备工作
由项目技术负责人组织施工员熟悉综合管廊的相关图纸并进行技术交底, 施工员对现场各施工班组及机械操作手进行安全技术交底, 确保在施工过程中符合设计规范要求。
4.3 场地整平
现场使用挖掘机对施工场地进行整平, 范围为综合管廊位置再往外扩2m, 使场地达到平顺要求。
4.4 测量放样
施工前项目部需将测量仪器送往有资质单位进行检测、校核, 对勘测院提供的导线点、水准点进行复测, 复测成果需报监理部审批, 审批合格后方可使用。
4.5 基坑支护及开挖
导向装置→打钢板柱→基坑开挖1m→第一道围檩→基坑开挖至管底→第二道围檩→基坑开挖至基底。
4.6 地基处理
地基处理结构为换填1m碎石砂 (碎石:砂=7:3) , C15素混凝土0.15m, 基坑左侧设置集水坑及纵向排水盲沟。
4.7 综合管廊底面防水处理
在混凝土垫层施工完成后, 在综合管廊底板与混凝土垫层的中间位置, 应该从上至下铺设防水卷材以及隔离层, 最后再铺设混凝土作为保护层。
4.8 综合管廊钢筋混凝土浇筑
在钢筋混凝土浇筑施工中, 需注意分两次进行浇筑, 第一次先浇筑底板及底板以上50cm的墙身部分, 第二次将剩余的墙身部分及顶板一起浇筑, 需要注意, 对于第一次和第二次的施工缝位置, 可以采用钢板止水带作为连接。
4.9 墙身及顶板防水处理
侧墙防水层为1.2mm厚聚氯乙烯防水卷材和20mm厚1:2.5水泥砂浆保护层。顶板防水层为1.5mm厚聚氯乙烯防水卷材、隔离层和70mm厚细石混凝土保护层内配准8@100双向。
4.1 0 基坑回填
综合管廊两侧设计图纸要求采用黏性土进行分层回填, 回填的压实度必须满足设计图纸要求。开始进行回填施工前, 需在监理人员的见证下对现场的回填料取样并送往有资质的检测单位进行击实试验, 以确定最佳含水率和最大干密度, 每施工回填完一层, 需立即采用小型冲击夯机夯实, 每层压实不少于三遍。
5 结语
综上所述, 本文主要结合工程实例, 对综合管廊施工技术在市政工程项目建设中的应用要点进行了详细探究。在具体的施工过程中, 应该优化管线网络设计方案, 加强管线敷设控制, 避免出现管线交叉的问题, 这样才能够提升综合管廊施工质量。
参考文献
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