【市政綜合管廊的特性、結(jié)構(gòu)形式及施工方法（論文）】

市政綜合管廊的特性、結(jié)構(gòu)形式及施工方法TOC\o"1-2"\h\u11661市政地下綜合管廊的特性 110131（1）綜合性 120787（2）長效性 125592（3）便于維護(hù)性 226026（4）低成本性 214277（5）抗震防災(zāi)性 227727（6）高科技性 231949（7）環(huán)保性 229934（8）資金多元性 2132902市政地下綜合管廊的結(jié)構(gòu)形式 221579（1）鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu) 38407（2）預(yù)制裝配式綜合管廊 38472（3）金屬波紋涵管綜合管廊 325050（4）聚乙烯(PE)結(jié)構(gòu)壁管廊 3167523市政地下綜合管廊的施工工法 418893（1）明挖現(xiàn)澆法 421835（2）明挖預(yù)制裝配法 414142（3）淺埋暗挖法 428050（4）頂管法 414782（5）盾構(gòu)法 41市政地下綜合管廊的特性（1）綜合性市政地下綜合管廊建設(shè)的目的是通過科學(xué)合理的開發(fā)利用地下空間資源解決地上空間不足的問題。我國的基本國情決定了我國的地下管網(wǎng)產(chǎn)權(quán)單位各不相同，給水、排水、熱力、燃?xì)?、電力、電信等多家產(chǎn)權(quán)單位分別管理著各自的管網(wǎng)，地下管網(wǎng)系統(tǒng)由各產(chǎn)權(quán)單位獨(dú)立建設(shè)、自主維護(hù)，由于地下管網(wǎng)系統(tǒng)錯(cuò)綜復(fù)雜，各自為政的管理模式必然導(dǎo)致空間資源和經(jīng)濟(jì)資源的浪費(fèi)，而市政地下綜合管廊則通過多種管網(wǎng)集中敷設(shè)、集中管理、集中維護(hù)的方式建立城市綜合管網(wǎng)管理系統(tǒng)，能夠有效地避免各方資源的浪費(fèi)，將各方產(chǎn)權(quán)單位有效地整合起來，進(jìn)行智能化的管理[25]。（2）長效性市政地下綜合管廊結(jié)構(gòu)一般為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)使用壽命不低于50年，一般還會按照規(guī)劃需求預(yù)留50年的擴(kuò)容增長空間，而傳統(tǒng)的地下管網(wǎng)使用壽命最多20年，大多數(shù)管線在路面荷載的不斷作用下使用壽命大大縮短，市政地下綜合管廊不僅設(shè)計(jì)壽命長，而且可以避免管廊內(nèi)的各種管網(wǎng)受到車輛荷載的侵襲，大大提高了各類管網(wǎng)的使用壽命，同時(shí)市政地下綜合管廊預(yù)留的檢修口也可以實(shí)時(shí)更換破損的管網(wǎng)，能夠做到一次投資百年使用。（3）便于維護(hù)性市政地下綜合管廊在設(shè)計(jì)初期會預(yù)留檢查及維修保養(yǎng)操作空間，并且設(shè)有檢查井、通風(fēng)井、送料井等輔助人員、設(shè)備、材料進(jìn)出的配套保障設(shè)施，同時(shí)配備各種起吊設(shè)施和活動階梯，為綜合管廊內(nèi)的管網(wǎng)維護(hù)提供便利[26]。（4）低成本性市政地下綜合管廊可以容納各類城市管網(wǎng)，采用一次投資、多方共建、各取所需的建設(shè)模式，避免各管網(wǎng)產(chǎn)權(quán)單位各自為政、重復(fù)報(bào)審、重復(fù)開挖的問題，也能避免新建管網(wǎng)對原有管網(wǎng)的影響，集中力量辦大事，凝聚各類管網(wǎng)的產(chǎn)權(quán)單位，多家單位合資建設(shè)，避免浪費(fèi)資源，大大降低成本。（5）抗震防災(zāi)性市政地下綜合管廊將各類管網(wǎng)納入其中，由外部的管廊結(jié)構(gòu)保護(hù)，可以抵抗地震、颶風(fēng)、凍融、侵蝕等各種自然災(zāi)害，同時(shí)綜合管廊可與周邊民用建筑人防工程連接，綜合管廊空間兼具人防功能，在特殊情況下能夠保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。（6）高科技性市政地下綜合管廊可以將信息化的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)安置在內(nèi)，通過智能化的固定監(jiān)測和移動監(jiān)測配合定期的人工巡查的方式，實(shí)現(xiàn)綜合管廊內(nèi)部全方位的科學(xué)監(jiān)測，使得管廊的運(yùn)維成本不斷降低、信息反饋效率不斷提高，管理方式具有高科技性。（7）環(huán)保性市政地下綜合管廊的建設(shè)一次性解決了各類市政管道建設(shè)產(chǎn)生的環(huán)保問題，封閉化的施工降低施工產(chǎn)生的揚(yáng)塵，統(tǒng)一的管理避免了各類管網(wǎng)的亂堆亂放現(xiàn)象，提升了市容市貌，綜合管廊的各類功能性井口設(shè)置于道路中央或兩旁的綠化到內(nèi)，形成獨(dú)特的城市特色景觀小品，豐富了城市風(fēng)貌。（8）資金多元性市政地下綜合管廊的建設(shè)資金逐步從單獨(dú)的政府投資轉(zhuǎn)變?yōu)槊駹I企業(yè)、社會力量和政府多方共同投資、共同受益的模式，充分發(fā)揮政府的主導(dǎo)作用和社會各界的積極能動性，資金獲取形式也逐步引入了PPP模式、BT模式等建設(shè)模式和管網(wǎng)入廊繳費(fèi)機(jī)制等，長遠(yuǎn)的看，可以有效推動市政地下綜合管廊的發(fā)展，解決市政工程資金來源單一，資金缺口大的問題[27]。2市政地下綜合管廊的結(jié)構(gòu)形式伴隨越來越多綜合管廊項(xiàng)目的建設(shè)，管廊的結(jié)構(gòu)形式也產(chǎn)生了許多改進(jìn)，在綜合管廊的統(tǒng)籌規(guī)劃中應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)爻鞘械膶?shí)際情況，因地制宜選擇相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式。（1）鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)形式是一種傳統(tǒng)的綜合管廊結(jié)構(gòu)形式，該結(jié)構(gòu)形式在目前城市管廊建設(shè)中仍處于主流地位，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①施工方便，可以在不同的地址地貌條件下應(yīng)用；②結(jié)構(gòu)整體性好，異型結(jié)構(gòu)段（如轉(zhuǎn)彎、井口、設(shè)備附屬）采用現(xiàn)澆施工可以避免結(jié)構(gòu)性裂縫，防止管廊局部漏水，同時(shí)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)也便于進(jìn)行防火分區(qū)；③采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的綜合管廊界面靈活，可適用于支線管網(wǎng)較多的綜合管廊項(xiàng)目中。目前我國已建的市政地下綜合管廊項(xiàng)目多數(shù)采用該結(jié)構(gòu)形式。（2）預(yù)制裝配式綜合管廊這一綜合管廊類型是在裝配置建筑發(fā)展的背景下出現(xiàn)的，其相比傳統(tǒng)的鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的綜合管廊有不少的優(yōu)點(diǎn)，比如施工成本低，安裝快速等，但不方便控制節(jié)點(diǎn)部位，并且存在防水難題[28]?，F(xiàn)階段，該種結(jié)構(gòu)的綜合管廊還處于初步發(fā)展階段，在建設(shè)的過程中，噪音和揚(yáng)塵都較少，適合人員密集的場所施工。在安裝的過程中，一般采取半預(yù)制式、節(jié)段拼裝式和疊合裝配式幾種方式進(jìn)行。其中，半預(yù)制式是指管廊預(yù)制構(gòu)件在現(xiàn)場安裝就位后，在接縫處支模板現(xiàn)澆混凝土將預(yù)制構(gòu)件連接成一個(gè)整體；節(jié)段拼裝式是指管廊預(yù)制構(gòu)件在現(xiàn)場安裝時(shí)采用剪力鍵等方式結(jié)合成一個(gè)整體；疊合裝配式是將大型管廊結(jié)構(gòu)的主要部件（底板、側(cè)墻及頂板）分別在工廠預(yù)制好，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后通過現(xiàn)澆混凝土并輔以放水措施連接成整體。三種安裝方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，篇幅受限，此處不詳述。（3）金屬波紋涵管綜合管廊金屬波紋涵管綜合管廊最早在美國公路工程中開始應(yīng)用，經(jīng)過若干年的發(fā)展，該結(jié)構(gòu)形式在德國得到推廣和發(fā)展。金屬波紋涵管綜合管廊按照形狀可分為圓形、橢圓形和拱形，按組裝方式可分為整裝波紋管涵和拼裝波紋管涵，該結(jié)構(gòu)形式具有質(zhì)量可靠、使用周期長、材料成本低、耐腐蝕性好、防水性好等優(yōu)點(diǎn)，隨著國家大力推廣綜合管廊的建設(shè)，金屬波紋涵管綜合管廊必將得到推廣。（4）聚乙烯(PE)結(jié)構(gòu)壁管廊利用PE管作為結(jié)構(gòu)側(cè)壁，容納電力電纜、通信電纜、給水、燃?xì)夂臀鬯艿裙芫€的一種市政地下綜合管廊結(jié)構(gòu)形式。由于PE管道防水性較強(qiáng)，在吊裝過程中PE管質(zhì)量也較輕，安全質(zhì)量和產(chǎn)品性能都較為可靠，方便推廣使用。PE壁管最先在制造技術(shù)預(yù)加工工藝發(fā)達(dá)的德國發(fā)展，使用中得到了德國的管理部門一致認(rèn)可[29]。3市政地下綜合管廊的施工工法市政地下綜合管廊施工方法與其他市政管網(wǎng)的施工工法類似，雖然目前存在著各式各樣的施工工法，但是主要施工工法有5類，包括明挖現(xiàn)澆法、明挖預(yù)制裝配法、淺埋暗挖法、頂管法以及盾構(gòu)法。（1）明挖現(xiàn)澆法明挖現(xiàn)澆法（圖2-3）是指通過設(shè)計(jì)相應(yīng)的基坑支護(hù)措施，將土方從地面開挖至設(shè)計(jì)基坑底標(biāo)高，隨后在基坑底部進(jìn)行自下而上的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工的工法。該工法具有施工成本低、經(jīng)濟(jì)效益好、施工人員技術(shù)要求低等優(yōu)點(diǎn)，能夠較好的運(yùn)用于我國大部分城市開發(fā)區(qū)的新建綜合管廊項(xiàng)目中，但是由于其開挖工作面大、施工周期長的缺點(diǎn)，在舊城區(qū)改造綜合管廊項(xiàng)目中并不適用。（2）明挖預(yù)制裝配法明挖預(yù)制裝配法是指綜合管廊基坑開挖形式還是采用明挖施工，綜合管廊主體結(jié)構(gòu)則是采用工廠預(yù)制、現(xiàn)場裝配的工法進(jìn)行施工的一種工法。改工法具有施工速度快、施工質(zhì)量易于控制等優(yōu)點(diǎn)，但該技術(shù)對于施工技術(shù)要求高，同時(shí)施工成本也較高，適用于較發(fā)達(dá)的城市開發(fā)區(qū)[30]。（3）淺埋暗挖法淺埋暗挖法是一種常被用于埋深較淺的地下各類洞室結(jié)構(gòu)的施工工法，在第四紀(jì)軟弱地層中應(yīng)用廣泛，能夠適用底層巖性復(fù)雜、地下水及周圍環(huán)境復(fù)雜的條件，在適用于城市管線眾多、建筑密集、交通流量大、沉降要求嚴(yán)格的地區(qū)。該工法具有環(huán)境影響小、工法靈活多變、拆遷占地小等優(yōu)點(diǎn)，主要適用于舊城區(qū)改造的綜合管廊項(xiàng)目中。（4）頂管法頂管法是市政地下綜合管廊在穿越現(xiàn)有道路、橋梁、河流、鐵路以及地上建筑物時(shí)多采用的工法。施工過程中，通過液壓傳力設(shè)備和導(dǎo)軌，將綜合管廊主體結(jié)構(gòu)水平壓入土層中，同時(shí)在綜合管廊內(nèi)部挖掉正面土體。該工法利用頂管作業(yè)井將施工作業(yè)面從地上轉(zhuǎn)移到地下，避免了施工對地上環(huán)境、交通及建筑物的影響，具有工序簡單、施工成本低、施工效率高等特點(diǎn)，但該工法對周圍土體的土質(zhì)要求很高，在施工前應(yīng)當(dāng)進(jìn)行詳細(xì)的地勘工作，同時(shí)管線糾偏能力較差，對施工技術(shù)的要求較高。（5）盾構(gòu)法盾構(gòu)法是指使用盾構(gòu)機(jī)在土地中推進(jìn)，通過后方的機(jī)械