城市地下综合管廊结构设计与施工分析
2021-10-12戴东波
戴东波
摘要:随着社会经济的发展,城市规模不断扩大,各种基础设施日益增多。为了美化城市,充分利用有限的城市空间,许多城市将地上线路改建为地下线路,但线路数量日益增加,地下管网结构也日趋复杂。这给城市地下综合管廊的建设带来了巨大的问题。本文简要介绍了城市地下综合管廊的结构设计特点和施工工艺,希望提供给相关专业人士一些参考。
关键词:城市;地下综合管廊;结构设计
引言
城市地下综合管廊是公用事业、供热、给排水、电力、天然气等各种管线的综合体。两条或多条管线在城市地下空间集中、交叉,合理的结构可因科学的设计而形成。我国近几年对地下综合管廊的结构做了系统的研究,并已采取明确措施解决存在的技术问题,促进城市地下综合管廊的健康发展。在目前环境下,很多地下综合管廊都是因地制宜地成组建设,政府部门在规划设计时必须兼顾实际,不能随波逐流。
一、城市地下综合管廊的结构设计
(一)布局规划设计
城市地下管廊的布局应与城市功能区划、路网布局和建设用地相一致,避免相互影响。综合管廊的规划设计,需要设计师根据城市管线现状进行综合分析,确保地下管廊整体合理。在场地交通繁忙或地下管线数量过多的情况下,设计人员必须认真结合实际情况,确保管线有序、科学布置,保证地下管廊施工质量,千方百计以满足实际需要为前提,满足城市生产生活发展需要。
(二)城市地下综合管廊的断面设计
设计断面时,设计者必须清楚地知道将纳入管廊的管道的规模、类型和施工方式,充分考虑具体要求及预留空间的需要,在综合分析后对适合安装工作和后期维护工作的内容进行高质量的设计。一般情况下,管廊两侧的观景通道宽度超过1.0m,内部净高超过2.4m。另外,110kV及以上电力电缆不能与通信电缆同侧设计敷设;电力管道不得与供热管道敷设在同一隔间内;在一侧规划供热管道和给水管道时,应将供水管道规划在供热管道上方。此外,设计者还应考虑地下综合管廊的排水结构,避免管道积水带来的负面影响。管廊内可设计排水管,利用管廊结构收集雨水。
(三)地下综合管廊的竖向设计
对于地下管廊的具体埋深,设计者应综合分析管廊断面的影响,包括涵洞与综合管线相交的现状,以及地层的结构特点,地层的结构抗浮要求。设计者必须确保所设计管道的埋深与路面荷载要求一致,正常情况下,覆土深度为1.5-2.5m。设计人员根据实际情况进行综合分析,包括地质、地下水位、沿线交叉点和地面,确定最终土层厚度参数。
二、城市地下综合管廊施工技术
(一)明挖现浇施工技术
明挖现浇施工技术已在各地广泛普及,并带来了良好的经济效益。这种施工技术适用于建筑面积较大的项目。大面积项目可以分为多个小部分,在保证施工质量的前提下,整个工程可以按照预定的工期和建设成本完成,提高了整体经济效益。但是它也存在一些不足,例如:施工期间需暂停运输、施工场地应平整、对周边距离近的建筑有较大扰动、施工时需要进行大型土方工程。总的来说,它具有整体性和防水性能较好、设计简单、节约成本的优点,是城市地下综合管廊建设最常用的技术之一。
(二)明挖预制拼装的施工技术
明挖预制拼装结构是一种相对先进的建筑技术,在发达国家已经普及。这种施工技术需要大量的预制和大型起重设备,成本较高。它需要较高的施工技术、专业知识和技能,以及相关人员的经验,是一个复杂度比较高的施工技术。与明挖现浇施工技术相比,明挖预制拼装能够保证较高的混凝土质量,减少施工时间,并且节能环保。
(三)盾构法施工技术
这种施工技术可以在盾构机的保护下在软土中建造管廊。在正常情况下,挖掘、挖掘和运输等作业应在盾构的影响下进行。同时,相关人员还必须对当地的地理、环境、土壤和水质进行分析研究,以防止地基沉陷。基于此,盾构的设计有着较高的技术要求。该技术具有以下优点:整个工程机械化程度较高,施工质量安全可靠;施工组织简单有序,利于管理;施工过程较快,施工现场较安全,建筑结构科学合理,管廊使用质量好;沉降的可能性很小,不需要对降水进行大规模处理。同时,它也有以下缺点:成本高;土层覆盖较浅的项目,降水不方便;对于略有曲线的管廊工程,施工过程较为复杂。
(四)浅埋暗挖施工技术
这种方法主要适用于土方工程和浅层土施工,会造成地下水困难、浅层土弱等问题。但其设计也有很多优点,施工对地下管线和道路影响较小,适用于已建建筑物需要改造的场所。同时,为避免倒塌,相关人员必须在施工过程中建立科学合理的监控体系,对数据信息进行跟踪分析处理。也可以与其他建筑技术进行合理对比,保证城市地下综合管廊的施工质量。
(五)管线支架施工技术
传统的管廊通常采用集成的支撑管理系统,在结构的施工过程中必须有专业的人员安装预埋件并根据项目计划确定支撑管道的位置。支撑系统的所有电线和管道支撑材料必须符合国家质量控制标准。项目中有电线和管道分支时,相关人员必须严格按照设计方案进行施工,力争“高效、高产”地完成整个管廊的施工。
结语
在现代社会的发展过程中,综合管廊是时代的必然产物。在现代城市,综合管廊的建设体现了市政管线的科学化、集约化以及市政工程控制的标准化。现阶段,我国正在大力推动发展城市化,是城市现代化的高峰期。由于城市规模的快速扩张,城市对地下管线的需求也越来越高,传统的管道将很难满足其发展的需要。可见,城市综合管廊是城市发展的必然趋势,但我国综合管廊研究时间较短,研究成果尚不完善,实践范围尚未扩大。行业人员继续需要不懈努力来研究与开发城市地下综合管廊,帮助我国城市的现代化建设更好更快地发展。
参考文献
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