黃 鶴，常 萍

(南寧學(xué)院 土木與建筑工程學(xué)院，廣西 南寧 530200)

0 前 言

目前，綜合管廊的施工都是傳統(tǒng)的現(xiàn)澆施工方法。多年前，工廠預(yù)制管已在發(fā)達國家得到應(yīng)用?，F(xiàn)場拼裝的施工方法大大縮短了深溝施工時間，提高了施工效率。預(yù)制管也可用于城市排水系統(tǒng),比如上海世博園建成一座長450 m的預(yù)制裝配式管廊已成功應(yīng)用，具有施工效率高、風(fēng)險低的特點。

1 裝配式管廊分類

我國常見的預(yù)制管廊為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。預(yù)制管廊按其施工方法和構(gòu)件形式可分為全預(yù)制管廊和半預(yù)制管廊。預(yù)制管廊按構(gòu)件拆分形式可分為分段拼裝和分段拼裝。半預(yù)制管廊工程的常見形式是預(yù)制復(fù)合裝配。

1.1 節(jié)段裝配式管廊

節(jié)段拼裝技術(shù)主要是將綜合管廊的長度按標準尺寸分成若干節(jié)段，在預(yù)制廠按固定模具將各節(jié)段預(yù)制成一個整體然后運至施工現(xiàn)場的一種施工技術(shù)，并通過螺栓或預(yù)應(yīng)力筋的連接方式將其組裝成一個整體。其安裝施工的方法基本能達到100%的裝配率。

1.2 分塊裝配式管廊

分塊拼裝技術(shù)是在分段裝配式管廊的基礎(chǔ)上將管廊沿橫截面分為上下兩部分，是由預(yù)制廠預(yù)制，然后運到施工現(xiàn)場進行拼裝的一種施工技術(shù)。接頭可采用螺栓連接、預(yù)應(yīng)力連接。這種方法通過拆分可以有效地減小管廊的尺寸和單個構(gòu)件的重量，有利于構(gòu)件的運輸和現(xiàn)場的吊裝作業(yè)。具有裝配率100%，無需濕作業(yè)，安裝勞動力少，工期快等優(yōu)點，這種技術(shù)在國內(nèi)很少見。

1.3 疊合裝配式管廊

疊合裝配技術(shù)是將管廊分為預(yù)制樓板、預(yù)制墻體和預(yù)制屋面三部分。預(yù)制廠對這三部分進行加工并運至施工現(xiàn)場。結(jié)合現(xiàn)澆技術(shù)將所有預(yù)制構(gòu)件連接起來形成整體施工工藝達到預(yù)期效果。施工順序為：預(yù)制底板安裝，底板鋼筋綁扎→ 預(yù)制墻板安裝及墻板鋼筋綁扎→ 預(yù)制頂板安裝→ 混凝土澆搗→ 拆除支架。與全預(yù)制管廊相比，該技術(shù)具有以下優(yōu)點：易于提升、防水性能好、非標準截面的適用性較好。

2 城市管廊基本類型

2.1 干線綜合管廊

主要線路有通信、有線電視、電、氣、自來水等。一些主要管道包括雨水和污水系統(tǒng)。通常在街道中間負責(zé)向雙向線路提供配送服務(wù)具有斷面尺寸大、覆土深、系統(tǒng)穩(wěn)定、輸送能力大、安全性高、維護檢測要求高等特點。

2.2 支線綜合管廊

支線綜合管廊是連接干線綜合管廊與最終用戶的通道。通常位于道路兩側(cè)人行道下方。主要管道為通信、有線電視、電力、燃氣、自來水等直接服務(wù)管道。結(jié)構(gòu)截面主要具有截面小、造價低、系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性高等特點。

2.3 纜線綜合管廊

線纜綜合管廊一般埋入人行道以下，管道包括電力、通信、有線電視等，管道直接提供給用戶?？臻g斷面小、埋深淺、施工成本低、無通風(fēng)。其他設(shè)備的維護和管理截面大部分為矩形和圓形結(jié)構(gòu)，根據(jù)市政管線的類型、數(shù)量、施工方法、地下空間和當?shù)亟?jīng)濟狀況設(shè)計的。

3 綜合管廊施工技術(shù)

根據(jù)地質(zhì)條件和應(yīng)力的狀態(tài)將隔室分為單隔室和雙隔室。單室結(jié)構(gòu)的橫截面形狀一般為圓形，但其也有一個矩形結(jié)構(gòu)和圓形結(jié)構(gòu)的截面，通常用于頂進施工和盾構(gòu)施工。矩形結(jié)構(gòu)截面用于頂進和開挖施工，由于異形結(jié)構(gòu)的特殊更適合露天開挖。雙室和多室結(jié)構(gòu)的橫截面形狀通常為矩形截面的組合。

3.1 明挖現(xiàn)澆混凝土綜合管廊

明挖現(xiàn)澆混凝土管廊施工是最常用的施工方法，使用明挖現(xiàn)澆的這種施工方法可將整個工程分為若干部分進行施工，以加快施工進度，這種施工方法技術(shù)難度低，工程造價相對較低，施工質(zhì)量可以得到保證，在全國地勢平坦的地區(qū)，周邊沒有其他需要保護的建筑。在修路的過程中，有必要挖掘和安裝管道?？膳鷾蚀箝_挖施工和深點潛水措施。這種開挖方案的優(yōu)點是適合施工，不需要封閉結(jié)構(gòu)的操作，施工周期短，適合大規(guī)模機械化操作，成本低；該方案的不足就是開挖量大，覆蓋要求高。

3.2 預(yù)制拼裝法綜合管廊結(jié)構(gòu)

明挖預(yù)制拼裝法是一種較為先進的施工方法在發(fā)達國家普遍采用。施工方法需要大型預(yù)制廠和大噸位運輸起重設(shè)備。同時，施工技術(shù)要求較高，工程造價較高。主要預(yù)制構(gòu)件有管基綜合管廊普通溝、鋼筋混凝土帶底拱涵、鋼筋混凝土帶底多弧涵、帶底多弧電纜溝等，預(yù)制混凝土涵管拼裝施工具有質(zhì)量保證、工期短、成本低、節(jié)能環(huán)保等明顯優(yōu)點。

采用預(yù)制管節(jié)施工現(xiàn)場無需鋼筋加工、綁扎。立模、支撐混凝土澆筑、養(yǎng)護、拆模、二次搬運等工序，不需要較大的加工和原材料存放場地?，F(xiàn)場不需要立模板，溝槽的土方開挖量少，可節(jié)省大量模板費和人工費及其他相關(guān)費用，且工期大大縮短，施工管理成本得到降低。從建設(shè)方講，管廊提前投入運行，建設(shè)方可獲得經(jīng)濟效益，是非常經(jīng)濟的施工方式。從社會效益講可減少環(huán)境污染，節(jié)省大量木材，實屬能源型、環(huán)境友好型。

3.3 盾構(gòu)施工法綜合管廊

盾構(gòu)法是在盾構(gòu)保護下修建軟土隧道的一種施工方法。該方法的特點是地層開挖、開挖運輸、襯砌拼裝、接縫防水、盾尾凈空灌漿充填均在盾構(gòu)保護下進行，隨時排除地下水，控制地面沉降，是一種技術(shù)要求高、綜合性強的施工方法。

盾構(gòu)施工具有機械化程度高、施工組織簡單、管理方便等優(yōu)點，施工安全、快捷，工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量優(yōu)良、施工引起的沉降量小、易于控制，可在無降水的水層中施工建筑面積小、施工對周圍環(huán)境干擾小，特別適合在既有建構(gòu)筑物下方或附近穿越項目投資，易于控制。主要缺點是工程變更的適應(yīng)性稍差、盾構(gòu)施工設(shè)備成本高、當隧道覆蓋淺層土?xí)r地表沉降不易控制、小半徑隧道施工難度大。近年來，隨著管廊技術(shù)的發(fā)展，利用盾構(gòu)機修建城市管廊的工程越來越多。

3.4 頂管施工法綜合管廊

頂管施工是繼盾構(gòu)施工后發(fā)展起來的一種地下管線施工方法，無需開挖表層，可穿越公路、鐵路、河流、地面建筑物、地下構(gòu)筑物和各種地下管線。頂管施工中，通過頂管主油缸和管間中繼室的推力，將工具管或掘進機從工作井穿過土層推至受力井。同時，將工具管或掘進機后的管道立即埋設(shè)在兩井之間，以實現(xiàn)地下管廊非開挖敷設(shè)的施工方法。頂管施工特別適用于大中型管道的非開挖敷設(shè)，具有經(jīng)濟、高效、環(huán)保的綜合功能。該技術(shù)的優(yōu)點是：無需開挖地面；不拆除、不損壞地面建筑物；不破壞環(huán)境；不影響管道的段差變形；省時、高效、安全、綜合成本低。

3.5 普通暗挖施工法

主支架設(shè)計用于維持所有基本荷載，第二個模板支架用作安全儲備主支護與二線共同承擔(dān)特殊荷載，在設(shè)計和施工埋置方式上，同時，采用多種方式改善和加強周邊交流，采用不同的開挖方法，及時支護和封閉圍巖，形成聯(lián)合支護體系。在施工過程中采用測量監(jiān)控、信息響應(yīng)、優(yōu)化設(shè)計等手段，實現(xiàn)了無塌方、少沉降、安全施工等，形成了多種復(fù)雜的支護技術(shù)。

4 影響因素

4.1 綜合管廊防滲漏措施

在高水位地區(qū)控制地下工程的流量是一項挑戰(zhàn)，如果進入市政隧道的是一定數(shù)量不會造成嚴重后果，會增加排水結(jié)構(gòu)的啟動時間，增加市政隧道內(nèi)的空氣濕度，并縮短市政隧道內(nèi)管道和監(jiān)控結(jié)構(gòu)的使用壽命。

一般廊道管道的防流設(shè)計原則是剛?cè)峤Y(jié)合、因地制宜、綜合治理。變形控制盡量增加箱套每段長度減少變形環(huán)節(jié)，在截面之間設(shè)置變形鏈接并在變形鏈接之間設(shè)置剪切關(guān)點以降低相對沉降。

對于水密變形縫定義了水密連接結(jié)構(gòu)，并設(shè)置了中埋橡膠密封外防水層，在變形縫處放置橡膠止水片，采用低發(fā)泡塑料板和雙組分聚硫密封膠粘在一起。這個包封是防漏的薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)盡量減少縫隙的數(shù)量。

4.2 綜合管廊節(jié)點處理

節(jié)點包括：交叉口或T型交叉口、河道、地鐵、人行等重要地下設(shè)施既有大口徑雨污水管道。

在交叉口或T形交叉口處，由于供水隧洞的水流以及需要確保供水隧洞內(nèi)的維護人員通行，使供應(yīng)通道的節(jié)點處理更復(fù)雜。從本質(zhì)上講，供應(yīng)通道類似于管道交換。在處理方法方面，供給隧道可以設(shè)計成雙層以實現(xiàn)通信功能。供水隧洞的交叉口或T形交叉口可能與道路交叉，因此，在一般施工中應(yīng)充分考慮道路車輛荷載對供水隧洞結(jié)構(gòu)的影響。

5 總 結(jié)

城市管廊建筑技術(shù)是城市建設(shè)和城市發(fā)展的趨勢，是充分利用地下空間的有效手段空間。近期，重復(fù)挖土“道路交通擁堵”問題將得到明顯改善，推動地下綜合管廊裝配化,是近年來興起的一項重大變革。原理是將管廊構(gòu)配件在預(yù)制廠預(yù)制后運到施工現(xiàn)場通過拼裝形成一個整體的施工方式。與常規(guī)的現(xiàn)澆相比，綜合管廊采用預(yù)制裝配式技術(shù)施工方便快捷可以有效縮短工期、減少人工成本、提高構(gòu)件的澆筑質(zhì)量、減少了對周邊環(huán)境的影響，實現(xiàn)綠色施工。

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