浅析城市地下综合管廊设计与施工
2018-11-28宋渠波
摘 要:随着城市的扩容和管线的维修需要反复将路面挖开和填埋,以便对原有的直埋于地下的管线进行改造和拓展,给城市路面交通系统的正常安全运行带来巨大的影响。另一方面由于现代化城市通讯系统和网络系统的扩容需要,城市地上空间的架空线路越来越密集和复杂,极大的影响了城市地上空间的美感和日常生活的安全。因此借鉴西方发达国家的城市市政管线规划和管理理念,探索建设城市地下综合管廊,能够有效改善目前我国城市市政管线建设和管理面临的一系列问题,产生长远的社会效益和经济效益。城市地下综合管廊的设计与施工,应着眼于城市整体发展规划,针对城市发展扩容的需要和地下施工地质条件进行前瞻性的规划和设计,选择科学合理的施工技术方案,发挥城市地下管廊建设对城市空间的利用和管理的优势。
关键词:设计与施工 综合管廊 城市地下 城市承载力
引言:
城市的各种市政管线承担着为城市各个角落输送生产和生活所需的电力、信息、燃气以及热力,并且带走城市自然降水和生活及生产的污水以确保城市生活的舒适与安全。但是这些管线的管理、维护和改造已经因城市地上、地下空间的日益拥挤而从技术上变得越来越困难,成本支出也越来越高昂。
一、城市地下管廊概述
大型现代城市立体化的空间中因为各项基础市政设施的交错分部而使其管理成本不断的攀升。为了满足新建居民住宅小区、公共建筑以及新兴工业企业的能源与通讯等基础设施的需要,经常需要对预埋了市政管线的路面进行断路施工,以便将这些建筑的管线接入到城市地下主干或支干管网中。为了避免频繁的路面开挖造成的交通中断与公共资源的浪费,西方发达国家的大城市早在十九世纪末就已经在探索建设城市地下管廊,将各种市政主干管线纳入到统一的地下隧道空间内,代替各种管线的直埋敷设。
二、城市地下管廊的设计浅析
(一)城市地下管廊设计的前瞻性
城市地下管廊的建设成本比传统的市政基础管线明显要高得多。因此在进行设计规划时必须要立足于城市整体规划和发展战略,对城市既有的市政基础管线状况进行分析和考察,用具有前瞻性的眼光考量地下管廊设计方案的经济性及其合理性。既要满足地下管廊建成后对提高其周边区域未来城市承载能力的长远发展需求,又要考虑设计方案的经济性和可行性。避免方案过于超前而在建成后长期处于低利用率的情况,又要杜绝因考虑不周导致管廊的容量无法满足城市扩容的要求。
(二)城市地下管廊的规划与设计原则探究
根据日本等发达国家的建设和管理经验,要想发挥城市地下管廊的优势,节约市政基础管线的维护和管理费用并提高城市的承载力,应合理的设计其位置与结构形式。首先作为主干市政管线的地下管廊应建设在城市中不便进行地下施工的地段,例如繁华和建筑物稠密的市中心、地铁线路附近或者城市规划中的新区建设[1]。并且应将地下管廊的设计和施工与地铁线路或者地面交通主干道的设计施工同步进行,可以极大的节约建设成本。
(三)城市地下管廊设计方案的经济性分析
目前由于地下管廊的设计和施工涉及到大笔基建资金的投入,因此很多地方政府对建设地下管廊的经济性持保留态度。但是根据西方国家城市建设和管理的经验,相比传统的不同市政管线分别进行敷设的办法,虽然地下管廊的设计方案需要一次性投入大笔资金,但是建成后可以减少反复开挖路面的维护改建施工费用,还能通过架设实时监控管理系统进行远程管理,并且在发生水灾或者地震等自然灾害时,地下管廊能够有效的保护管线的安全,节省水灾后需要重建的费用[2]。
三、城市地下管廊施工浅析
(一)施工工艺方案的设计
在土方工程方面,城市地下管廊的施工与普通的城市地下管线施工有很多相似之处。地面地形地貌以及地下地质水文条件决定了土方工程的施工方法。在地面地形条件允许和管廊的深度较浅时可以采用简便经济的明挖法,而当地面建筑物密集或者有特殊要求不能明挖的情况下,选择一般城市地下隧道施工常用的暗挖法进行。而在管廊结构的设计方面,管廊主体部分由于需要将各种市政管线进行分舱布置,根据需要可建成双舱或三舱管廊。在节点部分要设置人员出入口、支干管线的引出口以及设备吊装口等[3]。此外地下管廊还要进行配套管理设施的施工,包括照明系统、通风系统以及监控系统等,以便对管理内的设施进行安全管理和实时监控,确保地下管线设施的安全。
(二)施工技术要点分析
地下管廊是预计使用寿命能够达到百年的工程,因此其施工质量必须得到保障。所以首先在进行土方开挖时就要针对不良地质环境进行必要的处理,避免管廊在使用过程中出现问题。当遇到软土层或者土壤含水量不符合施工要求时,要用合格的土方对其进行彻底的置换方可进入下一道工序。其次要做好施工地点的支护和排水工作,避免发生施工过程中的安全事故和影响施工质量。最后要控制好管廊附属设施的施工质量,由于管廊内敷设了包括燃气管道、排水管道以及电力线缆等多种管线,虽然这些管线按照安全设计要求分处不同管舱,但是一旦发生燃气泄露或有害气体聚集,会造成重大安全隐患[4]。因此用于确保管廊及内部设施安全等附属设施的施工质量必须严加控制。
四、结束语
我国由于城市化水平的不断升高导致城市人口密度急劇增加,居住环境日益拥挤的同时对城市给排水系统、电力供应系统以及通讯系统等的施工和管理工作带来了巨大的压力,建设城市地下管廊是解决这些问题并提高城市承载能力最好的
方法。
参考文献:
[1] 王宣强. 浅析城市地下综合管廊结构设计与施工[J]. 建筑工程技术与设计, 2017(20).
[2] 王轶飞. 浅谈城市地下综合管廊的设计及明挖法施工技术应用[J]. 工程质量, 2016(s1):154-158.
[3] 郑慧攀. 浅谈城市地下综合管廊防水的设计及措施[J]. 江西建材, 2017(12):113-113.
[4] 范薇. 浅谈城市地下综合管廊建设的必要性及其设计[J]. 建材发展导向, 2016, 14(21):194-195.
作者简介:宋渠波(1965—),性别: 男 ,民族:汉族 ,籍贯:四川省渠县,职务:助理工程师,学历:大专,研究方向:浅析城市地下综合管廊设计与施工 ,单位信息:渠县市政工程建设管理所。