城市地下綜合管廊工程建設關鍵技術分析

王超

（山東恒祥城市建設發展集團有限公司，山東 淄博 255000）

1 引言

地下管廊是城市發展的關鍵，地下管廊的建設為城市能源輸送帶來了便捷，因此，城市地下管廊建設施工的重要性毋庸置疑。 在地下管廊建設期間，建設方的建設規劃是提升工程施工效率的關鍵[1]。 但是從施工現狀及當前的工程研究中可以得知，目前大部分的建設方對地下綜合管廊的規劃仍然難以滿足施工要求，并且部分規劃缺乏合理性[2]。 此外，在綠色建設背景下，大量的規劃設計沒有考慮綠色施工理念，導致施工期間產生大量噪聲和粉塵污染[3]。為此研究認為，在城市地下管廊工程建設中，建設單位需要改變建設思路，在提升施工效率的同時降低其環境污染。 鑒于此，研究重點分析了城市地下綜合管廊工程建設的關鍵技術，以及規劃融合綠色施工理念的方案。

2 城市地下綜合管廊工程概述

城市地下綜合管廊位于城市地下空間， 主要功能是通過修建地下管廊來滿足城市用水、用電、用氣的輸送需求。 根據地下管廊的應用現狀可以將其分為干線、 支線以及纜線綜合管廊，如圖1 所示。

圖1 城市地下綜合管廊分類

圖1 中顯示， 干線綜合管廊的主要功能是滿足市政主干管線需求，因此，其建筑面積較大，在修建過程中要在內部搭建工作通道，并且需要滿足通道內部的照明和消防需求。 支線綜合管廊的主要功能是滿足市政支線管線需求， 同樣會占用較大的地下空間，在修建過程中要在內部搭建工作通道，并且需要滿足通道內部的照明和消防需求。 纜線綜合管廊的修建目的是為電力、通信等電纜提供走線空間，在修建過程中不需要修建工作通道，常選擇淺溝道鋪設纜線，并在溝道上方安裝可活動蓋板。

3 地下綜合管廊工程施工問題

雖然隨著城市建設的不斷進行，地下綜合管廊施工經驗越來越豐富，但是仍然存在幾個較為明顯的問題，如圖2 所示。

圖2 地下綜合管廊工程施工問題

圖2 中顯示，目前綜合管廊工程施工中常見的問題分為3類，分別是施工圖紙不規范、施工精細化程度不夠以及干線、支線防腐不到位。 在施工中，部分單位并未嚴格按照國家標準繪制施工圖，圖紙設計人員往往容易忽視金屬欄桿、爬梯等結構，當該部分結構未與接地網連通時，便會導致管廊內部點位連接出現問題。 其次，若未明確金屬槽盒與導體的連接點，便會導致其施工出現紕漏。 此外，如果在施工中未做接地干線標記，會導致建設施工前期出現耗時耗力的現象，延緩施工進度。施工過程中的精細化程度不夠主要表現在工程質量水平有待提高，在實際工程中發現，部分地下管廊施工中，有的接地連接板被隨意布置在施工場地，這種精細化程度不夠的施工問題必然會增加工程工作量，降低施工效率。 最后，干線、支線防腐不到位主要表現在施工中沒有設置通風口，使得綜合管廊相對濕度遠超標準值。 此外，部分地下管廊施工過程中的防銹蝕工作不到位，會出現噴涂不均的現象，也會加快干線和支線腐蝕速度。

4 工程建設關鍵技術

城市地下綜合管廊工程作為城市發展和居民日常生活中重要的公共基礎設施工程， 其施工關鍵技術是提升工程質量的關鍵。 為了進一步明確城市地下綜合管廊工程的發展方向，研究分析了當前城市地下綜合管廊工程中的關鍵技術， 以期借此提出改進策略。 首先，研究認為城市地下綜合管廊工程施工共有4 個關鍵技術，分別是機電施工、結構半預制、基坑支護以及消防技術，如圖3 所示。

圖3 城市地下綜合管廊工程施工關鍵技術

圖3 中顯示，機電施工分為兩個要點，分別是大口徑管道安裝和投料口、通風口設置。 在大口徑管道安裝過程中，需要在管廊中設置卸料口，每個卸料口支架間隔200 m，卸料口的設置需要滿足水、氣運輸等管道的需求，一般將其設置為3～6 m。但是這種傳統的施工方法會導致城市地下綜合管廊工程在后續施工中難度加大， 并且會增加管道的安裝難度。 因此研究認為，在大口徑管道安裝過程中，需要注意管道進入城市地下綜合管廊工程的方式以及管道在城市地下綜合管廊工程的運輸方式，并在安裝過程中優化拼裝方法。 在投料口和通風口設置中，一般情況下會與卸料口設置同樣的間距，即200 m 一個投料口。 為了確保管線能夠被運輸到管廊，會將投料口設置成傾斜狀。此外，為了避免小動物通過通風口進入管廊，一般建議設置不銹鋼網，并且在布置通風口時，還需要分析管廊起火、起煙的影響因素，設置自動化控制系統，并規避掉相關風險。

管廊結構的半預制施工是多種技術的融合， 在施工中利用多種技術進行有效施工。 在管廊結構的半預制施工中，共分為3 種結構，其中，蓋板+倒U 槽的施工需要建設方先現澆管廊底板， 在工廠中制作完全匹配的倒U 槽結構并運送至施工現場，此后通過澆筑實現綜合管廊的結構構件的連接。 這種半預制施工的方式能夠顯著提升施工效率， 并且減少施工中的成本消耗。 在雙層墻體結構的施工中，施工方需要設置疊合底板，并同時設置雙層疊合墻體，此后采用澆筑的方式搭建管廊底板，然后安裝疊合頂板，并對城市地下綜合管廊的其他結構和部位進行澆筑。 相較于其余半預制施工方案，雙層墻體結構下的管廊更為封閉，且減少了施工過程中的工作量，同時具備較低的成本和較高的施工效率。

城市地下綜合管廊工程的基坑支護技術是管廊施工的重要技術， 基坑支護能夠為后續施工的開展及施工安全性提供保障。 目前，常用的基坑支護技術主要為土釘墻支護，在特殊環境下，施工方還會采用雙排樁等特殊技術類型。 土釘墻支護主要是通過構建混凝土面板實現混凝土+ 土釘的混合式擋土，能夠有效滿足基坑邊坡穩定的需求。 一般來講，土釘墻支護能夠對降低地下水位達規范要求后的基坑邊坡進行支護。此外，常用的基坑支護還包括無支護放坡開挖，該技術一般被應用于施工場地較大的環境中，并且基坑土質良好、施工環境風險較低， 能夠有效保證無地下水且基坑邊坡土質良好情況下的邊坡穩定。 雙排樁支護技術由兩排鋼筋混凝土樁組成，該技術能夠通過調整兩排鋼筋混凝土樁的距離和排列方式進行基坑支護的自由調整。 雙排樁支護技術具備較好的擋水能力，但是會受到基坑變形的影響。 針對以上情況，目前在特殊情況下還常采用SMW 支護技術，該技術能夠有效實現擋水功能，并且承載力大，不容易受到基坑變形的影響。

在城市地下綜合管廊工程中， 消防技術是確保管廊長期工作和安全的關鍵技術。 近年來，為了提升城市地下綜合管廊的安全性，城市地下綜合管廊工程中的消防系統不斷擴展。 目前，常采用氣溶膠自動滅火裝置保護城市地下綜合管廊，并且城市地下綜合管廊的保護中可以規劃出不同的防火分區，同時結合相關輔助滅火設施實現管廊的自動、手動滅火。 在管廊消防系統的自動滅火設計中，應當嘗試區域集中報警的方式，在控制中心設置聯機設施，即將各個分區與主機聯動。 在各個區域的防火中，需要布置完善的報警裝置、滅火控制器，并設置相應的控制模塊，用以實現通風口和配電箱的開關控制。 在消防系統的手動滅火設計中， 將手動報警按鈕設置到自然通風口，同時安裝消防用電話插孔，以確保消防報警信息的順利傳達。 此外，在城市地下綜合管廊自動消防系統建設中，需要配置探測器檢測系統的運行狀態。

5 思考與建議

研究分析了我國城市地下綜合管廊工程存在的相關問題以及施工的關鍵技術，認為目前施工建設過程中，建設方對施工標準不明確是導致城市地下綜合管廊施工效率較低和質量不佳的主要原因。 鑒于此，本文提出幾點建議。

首先，需要完善城市地下綜合管廊施工的標準體系，目前我國城市地下綜合管廊的施工標準不多，并且各個地區的施工要求也并不完全一致， 一方面是不同地區的環境特點所造成，另一方面是地區對城市地下綜合管廊施工的不重視造成的。因此， 應當盡快建立更為完善的城市地下綜合管廊施工標準體系，并完善法律法規，以此督促建設方完善內部管理體系，進而提升城市地下綜合管廊的施工效率和質量。

其次，建設方在管廊施工中應當合理規劃、合理組織。 城市地下綜合管廊的建設需要同時保證地上建設不被影響，為此， 建設方需要在施工規劃中充分考慮綠色理念和城市發展理念，合理利用城市地下空間。

最后，目前的施工關鍵技術仍然存在難以避免的問題，需要設計方和建設方共同加強技術創新， 提高城市地下綜合管廊工程建設水平和后期運營中的自動化控制水平， 合理運用信息技術，進而加快城市基礎設施數字化、智慧化發展速度。

6 結語

綜上所述， 城市地下綜合管廊工程有效利用了城市地下空間，且建成后有效避免了重復開挖，是我國現代化城市發展的基礎設施，因此，需要重視當前施工中存在的相關問題，并切實做好地下綜合管廊工程建設的各項工作，不斷優化當前的建設規劃和施工。此外，從當前的施工關鍵技術中可以得知，在管廊內部管道的安裝中仍然存在較大難度，為此，需要施工建設方提出整體優化策略，充分利用信息化技術，實現安裝、澆筑的自動化管理，提升施工建設的精確度和效率，為城市地下綜合管廊工程建設創造更高的效益。