施工技術(shù)
地下綜合管廊施工技術(shù)
信息來源： 深圳市市政工程總公司 信息提供日期：2017-03-07 瀏覽：6553
地下綜合管廊施工技術(shù)
于芳（深圳市市政工程總公司518000）
編者按：明天是2017年3月8日婦女節(jié)，協(xié)會秘書處向建筑行業(yè)的女同志致于親切的問候。深圳建筑行業(yè)有很多女企業(yè)家，女高管，女專家。。。。。。她們臉上洋溢自信，好學(xué)上進(jìn)，在不同的崗位做出了優(yōu)異的成績。今天發(fā)表三篇文章，以表達(dá)對行業(yè)女同志的敬意。一篇是——記深圳市深安企業(yè)有限公司董事長朱小萍。一篇是深圳市政總公司總工程師于芳博士撰寫的技術(shù)論文----地下綜合管廊施工技術(shù)。一篇是協(xié)會資深專家劉芬點評2017年度QC成果。
摘要：城市綜合管廊是通過將電力、通訊、給水、熱水、制冷、中水、燃?xì)?、垃圾真空管等兩種以上的管線集中設(shè)置到道路以下的同一地下空間而形成的一種現(xiàn)代化、科學(xué)化、集約化的城市基礎(chǔ)設(shè)施。
珠海橫琴綜合管廊是目前國內(nèi)一次性建設(shè)長度最長、一次性投資最大、體系最完整、納入管線最多的綜合管廊。其中關(guān)鍵建造技術(shù)包括：軟土地基處理施工技術(shù)、綜合管廊深基坑支護(hù)技術(shù)、管道支架安裝技術(shù)、大口徑管道安裝技術(shù)、綜合管廊集中監(jiān)控實施技術(shù)、綜合管廊消防實施技術(shù)
關(guān)鍵詞：綜合管廊；施工技術(shù)；市政；橫琴
Construction technology of underground comprehensive pipe gallery
YU Fang(SHENZHEN MUNICIPAL ENGINEERING CORP.)
Abstract: Comprehensive pipe gallery is formed by more than two kinds of the electric line, communications line, water supply, hot water, refrigeration system, reclaimed water, gas and garbage vacuum tube etc. And set to the road below the same underground space in a modern, scientific and intensive city infrastructure.
Comprehensive pipe gallery at Zhuhai Hengqin is the longest one-time construction, one-time investment is the largest, most complete system, most of the pipeline into the comprehensive pipe gallery currently. The key technologies include: Construction of soft soil foundation treatment construction technology, comprehensive pipe gallery of deep foundation pit supporting technology, pipe support, installation technology of large diameter pipeline installation technology, comprehensive pipe gallery centralized monitoring technology, the implementation of comprehensive pipe gallery fire implementation technology
Key words：Comprehensive pipe gallery；Construction technique；Municipal；Hengqin
一、引言
城市綜合管廊是通過將電力、通訊、給水、熱水、制冷、中水、燃?xì)?、垃圾真空管等兩種以上的管線集中設(shè)置到道路以下的同一地下空間而形成的一種現(xiàn)代化、科學(xué)化、集約化的城市基礎(chǔ)設(shè)施，它解決了城市發(fā)展過程中各類管線的維修、擴(kuò)容造成的“拉鏈路”和空中“蜘蛛網(wǎng)”的問題，對提升城市總體形象，創(chuàng)造城市和諧生態(tài)環(huán)境起到了積極推動作用。
綜合管廊的建設(shè)已成為21世紀(jì)城市現(xiàn)代化建設(shè)的熱點和衡量城市建設(shè)現(xiàn)代化水平的標(biāo)志之一。
根據(jù)國務(wù)院《關(guān)于加強(qiáng)城市地下管線建設(shè)管理的指導(dǎo)意見》、住建部下發(fā)了《關(guān)于開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》，當(dāng)前和今后幾十年甚至更長的時間里，城市綜合管廊建設(shè)已經(jīng)上升為國家城市建設(shè)的“第三戰(zhàn)略”。
全國各大中城市積極響應(yīng)黨中央、國務(wù)院的重大部署，城市綜合管廊建設(shè)一躍成為當(dāng)前拉動國民經(jīng)濟(jì)增長的重要引擎。
二、橫琴綜合管廊概況
珠海橫琴新區(qū)綜合管廊是橫琴市政基礎(chǔ)設(shè)施BT項目的組成部分，全長33.4km，電力管廊10km，布置成“日”字型，覆蓋全島“三片、十區(qū)”，由中國中冶投資建設(shè)，中國二十冶施工總承包，建安投資約22億元人民幣。
綜合管廊分為一艙式、兩艙式和三艙式3種，其中一艙式綜合管廊7.6km，兩艙式綜合管廊19.2km，三艙式綜合管廊6.6km；電力管廊均為一艙式，共10km。
該綜合管廊是目前國內(nèi)一次性建設(shè)長度最長、一次性投資最大、體系最完整、納入管線最多的綜合管廊。
三艙式
兩艙式
一艙式
綜合管廊設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)高、規(guī)劃超前，是橫琴新區(qū)“綠色市政”建設(shè)理念的直觀體現(xiàn)。管廊內(nèi)布置有給水、電力（220KV電纜）、通信、冷凝水、有限電視等管線，并預(yù)留了中水、垃圾真空管線的布置空間，是當(dāng)時國內(nèi)集中市政管線專業(yè)最廣功能最完善的綜合管廊系統(tǒng)。
綜合管廊同時配備有計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自控、視頻監(jiān)控和火災(zāi)報警四大系統(tǒng)，具有遠(yuǎn)端監(jiān)控、監(jiān)測（溫控及有害氣體監(jiān)測）、自動排水、通風(fēng)、消防等智能化管理設(shè)施，確保管廊內(nèi)運(yùn)行安全，是目前國內(nèi)智能化控制較高的管廊
三、關(guān)鍵建造技術(shù)
1、軟土地基處理施工技術(shù)
有的綜合管廊所在場地多處位于灘涂、魚塘區(qū)域，場地土層下普遍存在有深厚淤泥層，具高含水率、高壓縮性、大孔隙比、高靈敏度，強(qiáng)度低等特性，具流變、觸變特征，易導(dǎo)致路基沉降和失穩(wěn)。
考慮管廊結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)等級、后期使用管養(yǎng)功能等要求，結(jié)合現(xiàn)場的地質(zhì)情況，按照綜合管廊和市政道路一同建設(shè)的時序，采用吹填形成陸域后，采用真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法作為深厚軟基的主要處理方法:場地吹填標(biāo)高至2.0m，真空聯(lián)合堆載預(yù)壓處理深度按照平均25m進(jìn)行設(shè)計、施工。
2、綜合管廊深基坑支護(hù)技術(shù)
按照綜合管廊的規(guī)劃要求，管廊最小開挖深度為-5m，在與排洪渠、下穿地道等地下結(jié)構(gòu)交叉段及下穿河道段最大開挖深度達(dá)到-13m。根據(jù)不同結(jié)構(gòu)斷面形式，基坑開挖寬度為3m～20m不等?？傮w基坑支護(hù)方式根據(jù)不同工況、不同地質(zhì)條件，可以分為以下三大類型：（1）標(biāo)準(zhǔn)段鋼板樁支護(hù)施工；（2）加深段灌注樁支護(hù)施工 ；（3）山體段爆破開挖施工。
3、管道支架安裝技術(shù)
橫琴綜合管廊中納入的最大口徑的管道是DN1200的給水管，由于大口徑管道比較沉重，采用混凝土支墩作為管道的支架，混凝土支墩安裝可分為：（1）混凝土管道支墩模塊化安裝方法；（2）管溝內(nèi)混凝土管道支墩快速安裝方法。
模塊化安裝法
快速安裝法
4、大口徑管道安裝技術(shù)
由于綜合管廊每隔一段距離設(shè)置一個卸料口，大口徑管道安裝時需通過卸料口吊運(yùn)進(jìn)入綜合管廊。在卸料口，利用起重設(shè)備向管溝內(nèi)輸送管道，為了避免管道與卸料口處的混凝土發(fā)生碰撞，同時保護(hù)管道的防腐層不受損傷，采用多組多用途管道運(yùn)輸安裝裝置進(jìn)行綜合管廊內(nèi)管道運(yùn)輸安裝。
管溝卸料口運(yùn)輸管道裝置圖
5、綜合管廊集中監(jiān)控實施技術(shù)
綜合管廊全段長度較長，為了方便運(yùn)行維護(hù)，可以將綜合管廊分為幾個區(qū)域，各區(qū)域的數(shù)據(jù)就近接入對應(yīng)的控制中心進(jìn)行分散存儲，各控制中心分別管理一段區(qū)域。
控制中心對管理區(qū)域內(nèi)的PLC自控設(shè)備（含水泵、風(fēng)機(jī)、照明、有害氣體探測）、視頻監(jiān)控設(shè)備、消防報警設(shè)備、緊急電話、門禁等進(jìn)行管理和控制，數(shù)據(jù)匯集到對應(yīng)的控制中心機(jī)房進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲和管理，并預(yù)留相關(guān)通訊及軟件數(shù)據(jù)對接接口，便于各控制中心之間或與上一級管理平臺之間進(jìn)行數(shù)據(jù)對接。
6、綜合管廊消防實施技術(shù)
目前國家關(guān)于綜合管廊的設(shè)計規(guī)范尚未出臺?？梢圆捎妹荛]減氧滅火方式，當(dāng)綜合管溝內(nèi)任一倉防火分區(qū)發(fā)生火災(zāi)時，經(jīng)控制中心確認(rèn)發(fā)生火災(zāi)的倉內(nèi)無人員后，消防控制中心關(guān)閉該段防火分區(qū)及相鄰兩個防火分區(qū)的排風(fēng)機(jī)及電動防火閥，使著火區(qū)缺氧，加速滅火，減少其他損失，等確認(rèn)火災(zāi)熄滅后，手動控制打開相應(yīng)分區(qū)的相應(yīng)風(fēng)機(jī)和電動防火閥，排出剩余煙氣。
綜合管廊的建設(shè)完成后的成果展示
四、建議
1、規(guī)劃先行
提前編制綜合管廊專項規(guī)劃，因地制宜的確定入溝管線，需明確綜合管廊的走向和用地規(guī)劃。
綜合管廊專項規(guī)劃應(yīng)與其他管線規(guī)劃、地下空間規(guī)劃等相互協(xié)調(diào)、綜合考慮！
2、規(guī)避融資能力不足的風(fēng)險
綜合管廊建設(shè)需投入的資金量非常大，單靠投資者自有資金來保障項目建設(shè)可能性非常小。因而，投資者的自有資本都是項目投資中的少部分，大部分是通過項目投資者再融資來推進(jìn)整個項目建設(shè)。因而，為保障大型（特大型）項目的順利運(yùn)作，投資者的再融資能力就成為項目是否能如期建成的關(guān)鍵，如果對投資者的再融資能力估計不足，必然會產(chǎn)生資金鏈斷裂的風(fēng)險，影響綜合管廊項目的有力推廣。
3、規(guī)避地質(zhì)條件風(fēng)險
綜合管廊建設(shè)是百年基業(yè)，深埋地下，受地質(zhì)條件情況影響很大。
沿海地區(qū)建設(shè)綜合管廊經(jīng)常會碰到復(fù)雜的地質(zhì)條件，如何對深厚軟土地基進(jìn)行有效處理、確保綜合管廊深基坑施工安全以及采取有效的措施規(guī)避地質(zhì)差異變化造成的綜合管廊節(jié)段不均勻沉降或拉裂的情況，是巖土工程界需要共同面對的一大難題。
4、大口徑管線的安裝難度大
根據(jù)管線安裝和景觀美化的要求，綜合管廊每隔200m左右設(shè)置一個卸料口，其尺寸僅滿足入溝給水、中水、真空垃圾等管道的單節(jié)長度要求，一般為3-6m，導(dǎo)致在后期管道安裝施工時只能采取分節(jié)入溝，溝內(nèi)拼裝的方式。且綜合管廊內(nèi)空間有限，加深段較多，地面有起伏坡道，大直徑管道的運(yùn)輸和安裝難度極大。管廊內(nèi)焊接工作量大，施工過程通風(fēng)、照明及監(jiān)控設(shè)備未安裝到位，如何確保準(zhǔn)密閉空間內(nèi)的施工安全，挑戰(zhàn)巨大。
5、加強(qiáng)BIM技術(shù)推廣
采用BIM技術(shù)對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真設(shè)計，對綜合管廊內(nèi)部空間進(jìn)行虛擬漫游檢查，對管線進(jìn)行碰撞檢查，起到深化設(shè)計，提高施工效率的作用。
利用BIM技術(shù)指導(dǎo)施工，在施工階段模擬基坑開挖、管線安裝工況，確保安全施工；并對關(guān)鍵工序進(jìn)行三維可視化交底，提高施工質(zhì)量。
五、結(jié)束語
城市地下綜合管廊在我國還屬于一種新興事物，但在未來有一定的發(fā)展空間，通過對綜合管廊的集中建設(shè)，將極大的減少后期因城市發(fā)展而重新預(yù)埋市政管線對城市交通及道路造成的破壞，便于綜合管廊內(nèi)的管線維護(hù)及管理，增加管線的使用壽命，從城市的長期可持續(xù)發(fā)展來看，綜合管廊的建設(shè)是十分必要的。
參考文獻(xiàn)
[1]李修巖，綜合管廊建設(shè)經(jīng)驗與探討
[2]《關(guān)于加強(qiáng)城市地下管線建設(shè)管理的指導(dǎo)意見》
[3]《關(guān)于開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》
[4]《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》
