城市地下综合管廊结构设计与施工解析

任子华 李林

0 引言

在当前的时代背景之下，我国城市获得了快速发展，城市对于土地资源需求量正在逐渐地加大，为了能够更好开展各项基础设施建设，需要相关的工作人员结合现实的情况，营造出可以布置各类管线的综合性管廊，这样才能够实现城市现代化与集约化的目标，同时可以提高基础设施建设整体效果。城市地下综合管廊结构设计的过程中要明确工作要点，并且要结合现实需求出发，切实保障各大专业人员之间相互沟通、交流和联系在一起，同时要降低对外部环境所造成的干扰和影响，促使城市地下综合管廊发挥其重要作用。其中地下管廊主要包括了综合管道、电缆管道以及市政管道。

1 城市地下管廊设计规划应注意的事项

在设计和规划城市地下管廊结构的过程中，应当按照一定的原则进行设计，并需要满足相应的条件。首先，地下管廊的施工必须是综合化的，要确保管线排列的合理性，要做到空间的充分利用，从而满足城市规划建设的实际需求。其次，应当结合地面街道和建筑物的实际情况，使规划设计更加科学合理。最后，在设计规划时应当遵循适用性原则，要充分考虑管道要求，确保所设置的管道都能实现充分利用。为了提高工程的有效性，应当充分运用国家政策获取支持，从而有效地降低对交通的影响，保障道路畅通。此外，对于供电和生活排水等方面的需求也要尽可能地满足，同时还要及时对检查井进行维护和检修。

2 城市综合化管廊设计规划的主要优势

在当前的时代背景之下，应当针对城市综合化管廊进行合理以及科学设计规划，其中，主要的优势表现在城市综合化管廊设计规划能够有助于市政管线统一管理的实现、有助于提升城市地下空间利用率、以及有利于有效节约城市建设的成本等等。

2.1 有助于市政管线统一管理的实现

城市管廊体系中有很多专业性的管线，这些管线都直接关系到城市健康稳定的生产和生活。其中，通过城市进行统一监督管理，可以提升管线养护管理的成效，切实保障城市管线实现安全稳定运行，从而大大提升城市管线管理工作的效率和水平。

2.2 有助于提升城市地下空间利用率

随着城市化水平的不断提升，城市中可用的土地越来越少，土地资源日趋紧张。所以，为了使城市形象更加美观，各种管线，如电话线、电线、通信线路以及架空线等都逐渐转移到了地下，这样的局面之下，就导致地下管线不断增多，从而使管线的规划设计变得愈加复杂，而通过科学合理的地下管廊的设计规划，可以使地下管线实现有序分布，促进了城市地下空间的充分利用。在这样的状况之下，能够促使地下空间利用效率得到显著地提升。

2.3 有利于有效节约城市建设的成本

建设城市综合管廊时，需要在前期投入较多的资金成本，但建成之后则会大大缩减后期管廊维护和管理的成本，也在某种程度上提升了经济效益。具体而言，主要体现在以下几个方面：（1）当管线需要更新或者补充时不用重复开挖道路，既减少了管线施工所带来的交通影响，也能避免道路开挖带来的路面植被的破坏，减少了维护和管理的成本，也节约了大量的维修费用。（2）分散布置的地下管线容易受到地下水或土壤中酸碱物质的腐蚀，而通过将各种管线布置在综合管线库中，则可以有效延长各类管线的使用周期，从而在一定程度上减少了管线维护和更新的成本。（3）在传统的管线铺设操作中，对于铺设位置难以精准把握，加上高程埋管线等需要重复开挖道路，会对城市交通造成严重影响。通过综合化的管廊设计，可以实现各种管线的统一维护和管理，有效减少了管线反复开挖带来的损失。

3 城市地下管廊建设的主要施工方法

在当前的时代背景之下，为了促使城市地下管廊建设工作落实到位，这就需要采取合理以及有效的施工方式，其中，主要的方法包括了明挖现浇法、盾构法、顶管法、明挖预制组合法、浅埋暗挖法等等。

3.1 明挖现浇法

在城市地下管廊的施工过程中，较为常见的一种施工方法是明挖现浇法。采用该方法可以进行大范围的施工作业，并且将施工路段分为不同的区域，可以有效地提升施工速度和效率。同时，该方法的施工难度比较低，且所需的经济成本也比较少，对施工质量也比较有保障。在地势比较平坦的地方施工时，道路开挖以铺设管道，且可以采用井点进行降水。开挖的方式也比较简单方便，无需使用维护结构，因而施工的速度比较快，成本也比较低。但该方法也有不足之处，在施工时需要完全中断交通，车辆无法行驶。另外，道路开挖时土方开发工作量比较大，需要投入大量的人力成本，且对于道路回填而言，其标准也相当严格。

3.2 盾构法

盾构法就是在盾构的保护下对软土隧道进行施工和修筑，该方法能够为各种不同的施工环节以及施工内容提供保护措施，比如施工过程中的出土运输、地层掘进、接缝防水以及注浆填充等。同时，由于对盾构法的充分利用，既可以依据地层状况合理排放地下水，也可以达到对地面沉降程度的合理调控，所以，针对盾构法的实际应用来讲，其技术条件和标准都是相当高的。在采用盾构法的过程中，由于需要大量使用设备，因此机械化程度比较高，所以其施工过程比较简单，相关的监督管理工作也较为容易。盾构法有助于施工安全以及施工速度的提升，对于工程结构质量的提高也有积极作用。在城市地下管廊的施工过程中，盾构法比较容易控制，同时，用该方法施工时所需的场地面积也比较小，不会对周边环境造成较大的破坏，其投资成本也比较小，所以这种方法被广泛应用开来。但是，盾构法也有缺点，因为工程施工过程中工况是动态变化的，而盾构法无法及时适应这种变化，并且盾构法所用到的机械设备的成本都相当高。

3.3 顶管法

城市地下管廊的建设过程中，可以采用顶管法来进行施工，该方法在使用时不需要开挖面层，同时能够穿越部分建筑和道路，便于管线的设置。在运用顶管法施工时，主要是借助主顶油缸和相应的推力作用，使工具管能穿越工作井的内部，最终被吊起。此外，掘进机的工作原理也是如此。当工具管和掘进机被埋设以后，就必须采用这种方法来推动开挖工作的实现。顶管法比较适合应用于大中型管件的开挖和铺设工作中，能够有效提升经济效益，降低成本，同时还具备较好的施工效果。此外，在使用顶管法时，无需开挖地面，也不会对建筑物造成破坏，所以不会对周围环境产生明显的干扰和破坏，具有一定的安全性。

3.4 明挖预制组合法

明挖预制组合法是比较先进的一种施工方法，已经在部分发达国家和地区得到广泛应用。该方法在应用的过程中会使用一些运输设备和起吊设备等来确保其施工技术的先进性，因而其施工成本比较高。该方法所用到的预制构件有带底座的拱涵、混凝土多弧涵管等，通过预制件的使用，可以有效提升施工质量，并且可以提升施工效率，同时也有助于资源的节约和环境的保护。

3.5 浅埋暗挖法

在城市地下管廊的施工过程中，当需要在距地表比较近的地下开展暗挖施工时，就需要采取浅埋暗挖的办法。该方法更加有利于建筑施工现场附近的环境保护要求，同时由于该种方式的灵活性也比较强，因此可以运用于不同的变化形式中。在实际的建设过程中，还必须采用其他的一些辅助技术，才能实现超前保护，以便调整对周边岩体的承载力。需要注意的是，还必须采取不同的方式来实施支撑和封闭管理，以便同附近的岩体联合组成同一种支撑系统，从而达到对信息的有效反馈，从而减少沉降现象的发生，提升安全性。

4 结语

综上所述，在当前的时代背景之下，城市化进程日益加快，更加需要进一步加强城市基础设施建设工作，其中地下综合管廊属于地下基础设施建设过程中重要内容之一。为了切实保障所采用设计方案具备合理性及科学性，这就需要结合城市地下综合管廊结构特点以及建设要求，明确各大方面的要点，对于各项参数进行明确，这样才能够提高城市地下综合管廊结构设计有效性和科学性。