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摘要:在城市地下综合管廊工程施工中,需要应用多种施工技术开展施工作业,这类技术普遍具有工序流程复杂、施工难度系数高等特征,时常出现各类技术应用与施工问题。因此,本文重点对城市地下综合管廊中常用施工技术开展以下分析,明确阐述各项施工技术的应用要点与问题事项,以期提高地下综合管廊工程施工规范性与标准性。
关键词:地下综合管廊;市政工程;施工技术
引言:随着城市化发展进程的加快,各类城市配套系统的建设与运行都需要在城市地下区域中敷设大量管线。而在传统城市配套工程建设与管理阶段中,地方政府需要投入大量人力物力开展繁琐的管线维护工作,这一管理模式降低了城市配套系统的运行稳定性。针对于此我国诸多城市在发展过程中构建起城市地下综合管廊,将电气、给排水、供暖等城市配套工程管线集于一体敷设,进行统一建设与管理,保障城市的有序运行。
一、工程概述
1.施工必要性
首先,降低市政工程维护、施工成本。在城市发展与各项市政工程建设维护阶段中,普遍需要开展管线反复挖掘、敷设作业,并对周边环境造成一定影响。例如,在市政电气管线出现短路等运行故障问题时,维修人员需要将敷设于地表的管线加以挖掘,维修后再将管线重新敷设。而在维修过程中,可能会对电气管线周边区域中所敷设的各类光纤、水电、暖气管线造成破坏,也对施工区域周边环境中的城市道路等造成影响。而随着城市地下综合管廊的构建,能够大幅度降低各类管线维护与施工作业对周边环境的影响,并降低工程维护与施工成本。其次,提高城市配套系统运行稳定性。在传统市政工程施工中,将各类管线敷设于较为复杂的城市地表环境中,管线受到外界因素的强烈干扰、影响,频繁出现各类运行故障问题。而随着城市地下综合管廊的构建,则降低了外界因素对所敷设管线的影响系数,提高城市配套系统运行稳定性。
2.工程施工难点
从长期角度来看,城市地下综合管廊的构建实现了对不同管线的统一、集中管理。但由于需要将各类城市配套系统管线集中于一处敷设,这也导致城市地下综合管廊项目的工程量大幅提升,增加施工难度。由于城市地下综合管廊分布在城市地表之下,施工人员需要在复杂地质条件与施工环境下开展施工作业,这也在一定程度上提高了各项施工技术的应用难度。在项目施工中,需要结合实际施工情况、地质条件,应用多种施工技术,如明挖法、暗挖法、基坑支护、盾构法等,施工技术种类复杂。另外,相较于其他市政工程而言,城市地下综合管廊项目在我国城市发展历程中的推广普及时间较晚,尚未积累充足的项目施工经验,也没有构建起规范化、全面化与标准化的施工体系。具体来讲,在项目施工阶段中,施工人员缺乏参考标准,从而导致各类施工问题频繁出现。
二、城市地下综合管廊常用施工技术要点
1.明挖技术要点
明挖技术在城市地下综合管廊项目中的应用,需要结合实际施工情况,选择适当的位置将地面挖开,随后在露天施工情况下开展修筑衬砌等后续施工作业。随后在项目地下作业全部完成后开展覆盖回填作业,将工程地表区域、地貌结构加以恢复。具体来讲,在项目施工阶段中,明挖技术也被分为两类分支技术:一类是现浇技术,在将地表挖开后以水泥混凝土现浇的形式在地下浇筑成型各类混凝土构件;另一类则是预制技术,提前根据项目设计方案制作、加工出水泥混凝土预制构件(PC构件),随后将预制构件加以快速组装,提高项目施工效率。
技术具体施工要点与工程施工流程如下:(1)工程定位测量。在已知空间定位坐标、高程控制点的基础上对地下综合管廊开展定位测量、高程控制作业。施工准备阶段中开展高重复性定位测量作业、施工阶段中开展周期性定位测量作业,以提高测量精度;(2)施工计划制定。在定位测量作业结果、施工情况基础上制定出高度合理性、可行性的施工计划。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并应用BIM技术对施工计划进行模拟施工试验,结合试验结果对计划加以优化调整;(3)土方挖掘。明确土方放坡尺寸、开展土方挖掘作业,并注重应用分层土方开挖技术;(4)验槽作业。将工程基坑开挖至预定高度后,随后项目各参与方开展协同工程验收作业,验收结果符合工程施工要求后开展后续施工作业;(5)地下综合管廊主结构搭建作业;(6)项目防水作业;(7)开展土方回填作业。施工人员操纵施工机械设备,将适当属性成分、质量的回填土进行回填。但应用明挖技术会在一定程度上提高土方开挖量。
2.盾构法技术要点
施工人员操纵盾构施工机械设备,在指定施工区域中开展推进作业,通过盾构机械设备的高硬度外壳与外支管片,提高隧道结构稳固性、避免所挖掘工程地下隧道出现坍塌等安全事故。再借助于盾构机械设备前部区域中所配置的土体切削装置,将设备前方区域中所分布提的土体结构加以破坏、开挖,并将破坏后的土体运输至地表指定区域中堆积,以快速构建起高度结构稳定性的地下施工隧道。
盾构施工机械设备的操作原理较为简单,仅需要配置少量作业人员即可开展地下施工隧道开挖作业。但需要注重土体切削、土体运输、接缝防水等工序流程之间的紧密衔接;需要结合实际作业情况选择适当的作业方式。例如,在土体结构具有较高稳定性、土质较好时可采用全机械切削盾构技术。而在土质较差、作业环境复杂时则需要采用泥水加压盾构法、土压平衡式盾构法的组合式盾构施工技术;在砌衬拼装工序环节中,由于圆环环面不平整的误差值会出现积累,因此,需要保障将不同环面之间的平整误差加以控制,并优先采用先纵后环施工工序。
3.暗挖技术要点
暗挖技术是在指定区域中挖掘一个适当规格尺寸的施工口,随后在其中开挖出相应施工空间,开展后续修筑衬砌等施工作业,并不需要在城市地下综合管廊工程施工区域地表中进行大面积地面开挖作业。从本质层面来讲,盾构技术也属于暗挖技术的一种。
暗挖技术的适用范围较为狭窄,仅适用于水文地质情况良好、地质结构稳定性等物理力学性质较高的施工背景下。如若在工程水文地质条件存在较高不确定性、或是施工环境过于复杂时,应用暗挖技术会大幅提高施工安全风险系数,并引发各类施工安全事故的出现;在应用暗挖施工技术时,也需要一同应用超前支护等施工技术,以提高地下施工隧道四周围岩自承力;同时采用多种工程开挖技术、构建起环形、封闭式的地下支护体系,最大程度提高施工安全系数;城市地下综合管廊项目造价成本与管廊四周围岩的结构稳定性、支护强度有紧密联系。
4.项目施工要点
在项目基坑支护作业中,需要结合实际施工情况选择具体支护结构、基坑开挖深度,并注重开展全面性的基坑支护作业。此外在项目基坑中分布软土地基时,需要在开展地基处理作业后再开展基坑支护作业;需要根据不同市政工程配置管线的具体架设、敷设要求制定相应支架施工计划;对所配置的钢筋等施工材料的质量进行检测,确保在钢筋等材料在施工现场中的具体摆放位置是否合理。在应用现浇施工技术时,需要在混凝土现浇作业开展前对所配置浇筑模板的材质、质量、结构完好性开展检测,在模板内侧涂刷相应涂液,避免出现混凝土与模板粘黏等施工问题。
三、结语
随着城市地下综合管廊的构建,不但提高了各项城市配套系统的运行效率、建设合理性与性价比,还具有美化城市环境、缓解交通堵塞、提高城市综合承载力等重要应用效用,是建设现代化城市的必有之路与核心基础。
参考文献:
[1]城市地下综合管廊管理系统及施工技术分析[J].张丹,姜涛. 黑龙江科技信息.2017(05)
[2]关于城市地下综合管廊建设方案的分析[J].姜涛,张丹. 黑龙江科技信息.2017(04)
[3]城市地下市政综合管廊施工方法初步探讨与分析[J].杜栋. 工程建设与设计.2019(04)
论文作者:毛林涛,卢留英,姚理然
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/10/24
标签:作业论文; 城市论文; 地下论文; 管线论文; 盾构论文; 技术论文; 施工技术论文; 《基层建设》2019年第22期论文;