城市地下综合管廊建设管理模式及关键技术
2021-11-28王钰
王钰
(济南能源工程集团有限公司,山东 济南 250000)
一、城市地下综合管廊建设关键技术
(一)设计关键技术介绍
1.管线收容设计
城市地下综合管廊中收容的管线,一般情况下包括电力、通信、给水、中水、压力污水、供热、供冷、燃气、垃圾收集等。其中,给水、电力、通信、中水管线日常运行过程中需要开展大量运维工作,相较于传统埋设方式,城市地下综合管廊能够有效提升其运维工作的经济性。雨污管线属重力流管线,在城市地下综合管廊进行规划设置时,需要考虑建设区域的纵坡影响,实际施工期间关注管廊的标高和竖向关系。对于燃气管线,将其归为城市地下综合管廊,能够提升其减灾、防灾能力,但由于其属易燃、易爆管线,须与各类电力管线、热力管线进行分别布设,多采用独立布设的方式进行处理。城市建设过程中会存在多种管线,应结合城市地下综合管廊实际情况、使用要求对各类管线进行收容,避免出现安全隐患,提升城市地下综合管廊运行安全性。
2.管廊埋深
对于城市地下空间,可以通过分层开发的方式进行处理,一般情况下综合管廊布设于0~15m的浅层地下空间。城市地下综合管廊的覆土厚度应保证在2.4m以上,管廊内部净空高不小于2.8m,若不可避免与立体交叉道路、地铁、中小河流、永久性排水渠道以及其他地下构筑物出现交叉,应采取有效的施工措施,保证城市地下综合管廊能够从下方穿过。
3.横断面设计
城市地下综合管廊的断面有多种类型,一般较为常见的包括矩形、圆形、直墙拱形、马蹄形。城市地下综合管廊的断面选择受埋置深度、地形、地貌等地质条件以及实际的施工方法影响。对地处软土、浅埋地层的区域,若采用掘挖法施工,城市地下综合管廊可选择矩形断面,结合管廊规模选择单跨或多跨、单层或多层矩形断面,实现对管线布置、空间分隔工作的处理。若综合管廊覆土厚度超过6~8m,一般采用暗挖式施工,此时地下综合管廊断面可以选择拱形或马蹄形。若地下综合管廊需要穿越江河、铁路或其他地下构筑物,同时明挖法施工难度较大,可以采用圆形盾构隧道形式进行施工,将地下综合管廊的圆形断面进行合理分隔,以便进行管线敷设。
4.交叉处设计介绍
城市地下综合管廊交叉处的设计处理须重点关注,特别是在道路相交口及其周边一定距离内应设置相应的出线井,便于为各类管线提供衔接路径,充分发挥城市地下综合管廊网络系统功能。常见的交叉处主要包括管线进出节点、综合管廊相交节点、监控中心进出节点等。
(二)施工关键技术介绍
1.明挖预制拼装施工介绍
明挖预制拼装法具有建设工期短、整体性好、断面易变化的特点,是城市地下综合管廊较为先进的施工方式。实际施工前,需要在预制厂进行管廊构件制作,使用相应设备将其运至现场后进行吊装。在实际作业过程中技术要求高、工程造价高。针对寒冷地区,受限于施工的实际工期,须选择这种方式进行处理。明挖预制拼装施工利用装配整体式混凝土技术,将城市地下综合管廊各部分预制、叠合构件提前制作、连接、安装,能够有效解决寒冷区域的城市地下综合管廊建设工期问题。
2.明挖现浇施工
明挖现浇法是智慧城市地下综合管廊施工中较为常见的一种施工方法,其本身对于大面积施工作业有着较强的优势。灵活采用明挖现浇法能够有效实现对于整体工程的分割,进而高效减少施工周期,实现施工实际效率的提升。除此以外,该施工方法在造价成本方面相对较低,也没有过于高的施工方法要求,但其在实际应用的过程中仍存在一定的局限性,包括会中断道路交通等。该方式绝大多数的情况下会在空旷地段以及地势平坦的地方进行应用,其施工流程如下。首先相关工作人员需要科学选择铺设管道的挖掘方式,同时还要适当采用井点降水的措施。其次,在实际进行开挖的时候,不需要对其进行围护结构的设置。最后,对于明挖现浇法来说,其在实际应用过程中有着相对较大的土方开挖量,所以其在土方回填方面有着较高的要求。
3.浅埋暗挖施工
浅埋暗挖施工的方法机械化程度低,但其对于城市地下管线的影响较小,综合管廊的断面可以做成圆形、马蹄形、矩形、多跨联拱等多种方式。这种施工方法的适应性较强,能够结合建设区域实际的水文地质条件进行工艺、参数的调整,实际施工过程中产生的噪声相对较小,能够适应新老城区的建设、改造。但暗挖施工方法的难度较大,实际施工周期较长,投资控制难度较高,需要慎重进行选择。
4.盾构施工
在当前我国的智慧城市地下综合管廊施工中,盾构法是较常应用的一种施工方法。通常情况下会广泛应用在软土地段的修建上,盾构法在应用方面有着较强的应用优势。例如,其机械化水平相对较高,能够有效缓解操作压力,并提升操作质量,与此同时,其在管理的过程中比较方便,而且在实际应用的过程中所引起的沉降较小,此外在施工期间,其并不会对于周边造成严重的负面影响。但其具有应有优势的同时还有着一定的缺陷性。例如,其无法良好地适应工程变化,当工程出现较大的施工变化的时候,便难以对各方面展开有效控制,并且产生较高的施工设备成本。
二、城市地下综合管廊建设的有效对策
(一)打造科学化投资建设模式
地下综合管廊的建设开发过程中,应能充分考虑到项目开发建设投资量大、资金占用水平高、投资收益存在风险隐患的问题。因此,要能在投资模式上科学的优化,主要是能提升社会资本的投入信心,以政府担保等可靠的投资模式,提升实际的投资吸引效果,做到在投资过程中,具备较高的社会资本吸引能力,解决资金不足的问题。地下综合管廊虽然存在投资规模大、收益回收期较长的问题,但是其更加能做到在后期的运营过程中,具备较为可靠稳定的收益保障优势,有关行政管理部门,可以通过出售部门地下综合管廊经营收益管理权的模式,充分让利市场投资者,能提升投资者的投资信心,全面提升实际的社会资本输入效果,能加快城市地下综合管廊的建设发展速度,高效可靠的完成城市发展的各项配套服务功能。
(二)彻底充分地对现场建设环境条件调研
地下综合管廊在静安区较为复杂的地上地下环境下开展施工项目建设,必须要能做到在建设发展过程中,具备更加到位的环境管控优势,能做到在建设发展过程中,充分获取客观的项目建设制约因素,为制定可靠的施工实际方案、调配施工资源提供必要的依据保障。主要是能对静安区地上的交通情况、周围建设物的分布和保护要求,既有管线和设备的分布情况、计划建设位置的可利用空间情况、施工工艺设备的安放条件、地下水深度、地质条件、不良地质分布位置等。施工现场的环境条件调研,要能做到详细、全面、彻底,为制定可靠的施工方案能提供可靠的依据,提升对现有项目建设困难的深入认知能力,为项目建设提供决策参考。
(三)理清地下综合管廊权属关系
地下综合管廊工程的建设,涉及多个用途的功能管线施工主体行政管理单位和运营单位,在施工开展之前,要能对其中的权属关系可靠的分析,理清内部关系,主要是能做到在项目建设过程中,能具备高效沟通能力。在项目建设之前,要能与各个有关的权属单位进行沟通,建立共同的建设过程协调指导方针,提前建立其有效地问题沟通协调渠道,能在实际的项目开展建设过程中,具备高效的问题解决保障能力。同时要能对部分权责不清,存在一定利益纠纷的问题可靠识别,要能明确各自的权利范围,避免建设过程中,不能发挥出良好的建设顺畅实施优势。
总之,深入分析城市地下综合管廊施工技术能够有效提高其应用水平,对于智慧城市整体建设以及地下综合管廊施工质量的提升有着积极的促进作用。因此,要从当前实际的施工情况出发,综合考虑各方面影响因素对相应的综合管廊施工技术进行优化选择,进而保障在实际对其进行使用的过程中能够有效实现其安全性能的提升。