鄭廷敏
昆明建設(shè)咨詢管理有限公司 云南 昆明 650228
隨著我國(guó)現(xiàn)代化城市發(fā)展速度的持續(xù)加快,通過分析以往的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)可知,由于受到多方因素的干擾,在以往的建設(shè)工程項(xiàng)目中,管線施工經(jīng)常采用的是直接埋設(shè)方式,隨著使用年限的逐步增加,勢(shì)必會(huì)對(duì)后續(xù)的城市建設(shè)工程以及管線管理工作設(shè)下重重阻力。而在最近幾年來,各個(gè)地方的政府部門都在積極推廣城市地下綜合管廊工程的建設(shè)任務(wù),并嚴(yán)格遵循綠色環(huán)保的施工原則,合理采用現(xiàn)代化的管廊施工技術(shù)手段,更有利于城市環(huán)境的改善。隨著各類現(xiàn)代化的綜合管廊施工技術(shù)方法,監(jiān)理單位應(yīng)根據(jù)不同工程項(xiàng)目的建設(shè)要求,深入了解施工環(huán)境的地質(zhì)條件與水源特點(diǎn),在此基礎(chǔ)上來完善綜合管廊工程的建設(shè)方案。有效提高管廊建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,更加自如地應(yīng)對(duì)各類突發(fā)狀況,在反復(fù)摸索與實(shí)踐中積累豐富的監(jiān)理經(jīng)驗(yàn),為我國(guó)現(xiàn)代建筑行業(yè)的穩(wěn)定前行提供力量支持。
春雨路地下綜合管廊采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土三艙結(jié)構(gòu),分為燃?xì)鈧}(cāng)、 電力艙、綜合倉(cāng),標(biāo)準(zhǔn)段斷面尺寸(B×H)為9.6m×3.8m;工程費(fèi)用組成主要由土石方工程,基坑支護(hù)及地基處理工程,管廊主體及滿足管廊自身功能的橋架、通風(fēng)、供電照明、排水、消防、智能化、通信、視頻監(jiān)控等輔助設(shè)施安裝工程,道路開挖及恢復(fù)工程(破復(fù)),管線改遷,入廊的給排水、燃?xì)?、電力、通信等管線制作鋪設(shè)等組成。綜合管廊建設(shè)與運(yùn)營(yíng)是集多部門、多利益方和建設(shè)過程矛盾多的綜合性工程,需要政府專門部門牽頭建設(shè)管理,否則很難實(shí)施落實(shí)各項(xiàng)具體工作(如遷改協(xié)調(diào))。
綜合管廊建設(shè)目的是減少對(duì)市政道路開腸剖肚,但如果出入口及管線接口預(yù)留不當(dāng)就會(huì)達(dá)不到綜合管廊建設(shè)的最終目的。作為監(jiān)理在實(shí)施前即要認(rèn)真熟悉圖紙及對(duì)周邊環(huán)境、綜合管廊附近地塊相應(yīng)建設(shè)規(guī)劃和相關(guān)使用單位接口需求等進(jìn)行掌握,根據(jù)需求對(duì)施工圖的出入口進(jìn)行復(fù)核是否滿足要求,否則及時(shí)向建設(shè)單位提出意見和建議??偟膩砜?,城市地下綜合管廊包括以下幾個(gè)構(gòu)成要素。其一,管廊主體;地下綜合管廊的主體主要由鋼筋混凝土及相應(yīng)的防水層所構(gòu)成,嚴(yán)格按照施工圖紙及相應(yīng)的施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范來完成地下綜合管廊系統(tǒng)的建設(shè)任務(wù)。其二,管線;在城市地下綜合管廊中所包含著各類管線,其中最為常見的包括供熱、供水、電力、電信、天然氣、雨污水管等。其三,監(jiān)控系統(tǒng);在地下綜合管廊的運(yùn)行過程中,環(huán)境中的濕度與氧氣濃度的變化均會(huì)引發(fā)不同程度上的安全隱患;務(wù)必要安裝監(jiān)控系統(tǒng),確??刂浦行目梢约皶r(shí)發(fā)現(xiàn)地下空間內(nèi)的安全隱患,并做出及時(shí)反應(yīng)。最后,通風(fēng)系統(tǒng);通風(fēng)系統(tǒng)的主要功能是保證施工人員的身心健康,在對(duì)地下綜合管廊進(jìn)行施工作業(yè)時(shí),通風(fēng)系統(tǒng)則會(huì)啟動(dòng),使得地下空間內(nèi)可以流入新鮮空氣。
在前文中有所提及,如果想要保證城市地下綜合管廊工程的建設(shè)質(zhì)量,則必須要從細(xì)節(jié)入手來提高施工技術(shù)水平。為此,地下綜合管廊工程要按照設(shè)計(jì)圖紙及批準(zhǔn)的施工方案中的規(guī)范性要求,逐一控制好每一道施工工序,確保上道施工工序符合要求方能進(jìn)行下道工序施工??偨Y(jié)來看,城市地下綜合管廊的施工流程包含以下9個(gè)步驟。
(1)因施工圖無防雷接地相應(yīng)技術(shù)要求和節(jié)點(diǎn)詳圖,而地下綜合管廊集高低壓電力管溝、燃?xì)夤軠虾蜔崃軠辖M成,對(duì)防雷接地要求較高,也是符合管廊在運(yùn)用過程中安全運(yùn)行的安全基礎(chǔ)。故設(shè)計(jì)采納監(jiān)理建議,結(jié)構(gòu)施工期間防雷接地按相應(yīng)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)施工,達(dá)到與管廊結(jié)構(gòu)與大地連接規(guī)范要求。
(2)制定綜合管理實(shí)施的監(jiān)理管控方案,監(jiān)理人員要根據(jù)測(cè)量結(jié)果以及城市建設(shè)工程的具體要求來制定監(jiān)理方案,在這一環(huán)節(jié)中做好細(xì)節(jié)管控,盡量減少返工作業(yè)或避免出現(xiàn)不合格品的發(fā)生。
(3)土方開挖環(huán)節(jié)同樣要根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)來開展,要精準(zhǔn)確定土方工程的放坡尺寸和嚴(yán)格按設(shè)計(jì)規(guī)定做好基坑的相應(yīng)支護(hù),并按照施工方案中的要求進(jìn)行開挖作業(yè)和做好基坑的監(jiān)測(cè)工作。
(4)驗(yàn)槽,當(dāng)?shù)叵戮C合管廊的基坑挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,建設(shè)工程各參建方參與對(duì)基坑的基槽進(jìn)行地基承載力、平面尺寸、基底絕對(duì)高程和相對(duì)標(biāo)高的符合性等進(jìn)行聯(lián)合驗(yàn)收,確保準(zhǔn)確無誤后方可進(jìn)行下道工序施工。
(5)主體結(jié)構(gòu),主體結(jié)構(gòu)施工是地下綜合管廊工程的核心環(huán)節(jié),完成驗(yàn)槽并確認(rèn)合格后,施工人員要按照?qǐng)D紙內(nèi)容,對(duì)主體結(jié)構(gòu)的墊層、防水層、鋼筋、模板、抗?jié)B混凝土、伸縮縫等展開施工作業(yè)。
(6)防水工程,綜合管廊伸縮縫采用雙層橡膠止水帶,由于橡膠止水帶與砼伸縮率不同且橡膠止水帶易老化,所以該部位防水是薄弱環(huán)節(jié),對(duì)管廊運(yùn)營(yíng)將產(chǎn)生不良影響。因此建議,伸縮縫聚苯板填縫改為:?jiǎn)谓M份溶劑型瀝青涂料,以保證伸縮縫防水使用功能。在管廊混凝土構(gòu)件接縫處、通風(fēng)口、投料口、出入口、預(yù)留口等部位,是滲漏設(shè)防的重點(diǎn)控制部位,應(yīng)對(duì)其設(shè)置防地面水倒灌措施。此外,因?yàn)橛懈鞣N規(guī)格的電纜需要從綜合管廊內(nèi)進(jìn)出,電纜進(jìn)出孔預(yù)留口采用標(biāo)準(zhǔn)件預(yù)埋來解決滲漏的技術(shù)難題。
(7)基坑回填,綜合管廊防水施工完畢且驗(yàn)收合格后,達(dá)到基坑回填條件時(shí)方可采用設(shè)計(jì)要求的回填材料進(jìn)行基坑的分層回填工作。管廊兩側(cè)基坑回填應(yīng)同步施工,兩側(cè)回填的進(jìn)度保持一致,并確保每層回填的壓實(shí)度符合設(shè)計(jì)要求。
(8)綜合管理內(nèi)的支架、橋架、強(qiáng)弱電管線、通風(fēng)、供電照明、排水、消防、智能化、通信、視頻監(jiān)控等輔助設(shè)施安裝工程,嚴(yán)格按設(shè)計(jì)規(guī)定實(shí)施,確保其使用功能,并對(duì)設(shè)備進(jìn)行單機(jī)試運(yùn)行和聯(lián)動(dòng)調(diào)試試驗(yàn)。
(9)驗(yàn)收,當(dāng)上述所有施工環(huán)節(jié)順利完成之后,應(yīng)展開全部驗(yàn)收工作?;诟鱾€(gè)施工步驟的建設(shè)情況,逐一核對(duì)設(shè)計(jì)圖紙、批準(zhǔn)的施工方案及相應(yīng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等;一旦發(fā)現(xiàn)存在施工質(zhì)量問題,立即督促施工單位修補(bǔ)或返工處理。
綜合管廊工程是集市政、建筑、電力、燃?xì)?、給排水、智能化和人防等多專業(yè)組成的綜合性工程項(xiàng)目。要求監(jiān)理單位與施工單位在建設(shè)過程中配備相應(yīng)專業(yè)工程師,把綜合管廊工程相關(guān)專業(yè)矛盾、使用單位矛盾及建設(shè)與管理矛盾提前暴露并解決在前期階段,盡量避免在施工階段出現(xiàn)大的變更設(shè)計(jì),讓綜合管廊在交付使用后的運(yùn)營(yíng)過程中產(chǎn)生最大的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。
為了能夠進(jìn)一步提高深基坑施工作業(yè)環(huán)節(jié)的安全等級(jí),務(wù)必要根據(jù)地下綜合管廊工程的建設(shè)要求合理選擇深基坑支護(hù)技術(shù)。針對(duì)臨近山體的剝蝕地質(zhì)段,可根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況來采用爆破開挖施工方法。通過合理應(yīng)用靜力爆破方式,不僅能夠全面提高深基坑施工環(huán)節(jié)的推進(jìn)效率,同時(shí)還可以保證深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。其次,在現(xiàn)階段的地下綜合管廊工程項(xiàng)目中,還可以按照施工方案中的具體要求,將鋼板樁、水泥攪拌樁以及橫向支撐等多種支護(hù)方式結(jié)合到一起,打造出多元化的深基坑支護(hù)方案,以此來滿足復(fù)雜工程項(xiàng)目的深基坑支護(hù)要求[1]。最后,如果綜合管廊施工現(xiàn)場(chǎng)的拋石層較多,且地質(zhì)條件較差,為了能夠有效減少施工風(fēng)險(xiǎn),施工人員則可以在千斤頂?shù)闹С窒拢捎勉@孔灌注樁結(jié)合坑底水泥攪拌樁的方式來進(jìn)行搭配支護(hù)。并向擋土結(jié)構(gòu)施加適合的預(yù)應(yīng)力,進(jìn)一步發(fā)揮出深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的功能特性,為后續(xù)施工環(huán)節(jié)奠定基礎(chǔ)。
現(xiàn)如今,明挖現(xiàn)澆法是城市地下綜合管廊工程中非常常用的施工技術(shù)。由于此類施工方法能夠展開大面積作業(yè),將地下綜合管廊工程劃分為多個(gè)施工標(biāo)段后,施工人員則可以在不同的作業(yè)面中快速開展施工作業(yè)。相比較來看,明挖現(xiàn)澆法的應(yīng)用難度較小,且工程造價(jià)水平較低,因此是諸多施工企業(yè)的首選。但明挖現(xiàn)澆法同樣也存在一定的缺點(diǎn),此種施工方法的應(yīng)用需要暫停交通,并且對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)周邊的地勢(shì)平坦度也提出了較高的要求。如果地下綜合管廊工程項(xiàng)目的所處地點(diǎn)為城市道路,施工人員需要提前完成管道挖掘和鋪設(shè)作業(yè),便于后續(xù)大面積開挖施工的高效推進(jìn),并根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體要求來搭配使用井點(diǎn)降水措施。
相較于明挖現(xiàn)澆法而言,明挖預(yù)制拼裝法應(yīng)用頻率相對(duì)較低。此類施工技術(shù)手段需要有較高科技水平的支持,在發(fā)達(dá)國(guó)家中比較常見。明挖預(yù)制拼裝法的應(yīng)用需要得到大型預(yù)制廠的技術(shù)與生產(chǎn)支持,并且還要提前規(guī)劃好適合大噸位運(yùn)輸設(shè)備的行駛路線。相比較來看,明挖預(yù)制拼裝法的施工成本較高,但由于此種方法可以全面提高地下綜合管廊工程的施工水平,更加符合當(dāng)前的綠色施工要求,因此也得到了一眾施工企業(yè)的關(guān)注和青睞。
盾構(gòu)法所指的是,在盾構(gòu)保護(hù)的前提下被運(yùn)用到軟土隧道構(gòu)件環(huán)節(jié)中的施工技術(shù)手段。此種施工技術(shù)的應(yīng)用比較特殊,例如地層挖掘、襯砌拼裝、接縫防水以及注漿充填等各項(xiàng)施工作業(yè)環(huán)節(jié)均需要在構(gòu)盾的保護(hù)下所開展[2]。盾構(gòu)法的應(yīng)用對(duì)于施工企業(yè)的工藝技術(shù)水平提出了較高的要求,施工人員一方面要嚴(yán)格遵循施工方案來加強(qiáng)各個(gè)施工環(huán)節(jié)的精細(xì)化管理,另一方面則要通過技術(shù)手段來實(shí)時(shí)了解地下水物質(zhì),以此來杜絕地面出現(xiàn)沉降現(xiàn)象??偨Y(jié)來看,盾構(gòu)法的施工優(yōu)勢(shì)包括以下幾點(diǎn):施工步驟少、安全等級(jí)高、施工周期短、并不需要提前進(jìn)行地表降水、對(duì)于周邊環(huán)境的干擾度低、可以被應(yīng)用到復(fù)雜的施工現(xiàn)場(chǎng)以及工程投資成本低等;而施工劣勢(shì)則包括以下幾點(diǎn)。在前期需要投入高額的施工設(shè)備租賃與養(yǎng)護(hù)費(fèi)用、對(duì)于工程變化的適應(yīng)度較差、很難把握地表的沉降問題、并不適用于小曲線半徑基坑的作業(yè)環(huán)境等。
頂管法所指的是一種暗挖式的施工作業(yè)形式,在城市地下綜合管廊的建設(shè)工程中,頂管法可以被應(yīng)用到鐵路、建筑物、河流以及道路等障礙物的穿越環(huán)節(jié)中。頂管法的操作過程相對(duì)簡(jiǎn)單,其施工原理主要是利用導(dǎo)向軌道與傳力頂進(jìn),利用液壓千斤頂?shù)淖饔昧Γ瑢⒐芫€壓制施工地點(diǎn)的土層內(nèi),而施工人員則需要將管正面的泥土予以清除。但頂管法的應(yīng)用場(chǎng)景也有著一定的限制,更加適合富水軟土與軟土地段。此類施工技術(shù)的應(yīng)用不需要提前明挖土方,對(duì)于施工作業(yè)面的影響較小,整個(gè)施工過程只需要準(zhǔn)備一套簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)備,對(duì)于施工人員的技術(shù)水平要求較低。雖然頂管法的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)比較凸顯,可以幫助施工企業(yè)降低成本支出,縮短施工工期。但同樣也有著明顯的缺陷,頂管法只能夠被運(yùn)用到中型管道施工中,在施工作業(yè)中對(duì)于管線的變向能力較弱,并且會(huì)大幅度增加后期的糾偏難度[3]。
淺埋暗挖法可以被運(yùn)用到一些特殊的施工環(huán)節(jié)中,能夠順利完成貼近地表的洞室暗挖作業(yè)任務(wù)。相比較來看,淺埋暗挖法被廣泛應(yīng)用到了地形環(huán)境較差,且施工現(xiàn)場(chǎng)存在大量地下水的施工地段。相比較來看,淺埋暗挖法的靈活性更高,對(duì)于施工場(chǎng)景的要求也更少,整體優(yōu)勢(shì)十分明顯。
城市地下綜合管理建設(shè)是一個(gè)城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,為了使城市發(fā)展能夠順利穩(wěn)定的進(jìn)行,需要加大對(duì)城市地下綜合管廊建設(shè)的重視程度,并制度科學(xué)有效的建設(shè)方案,進(jìn)而提高市民的生活質(zhì)量和生活環(huán)境,即要有專業(yè)的監(jiān)理人員對(duì)其各施工工藝進(jìn)行管控。所以綜合管廊工程建設(shè)招投標(biāo)工作監(jiān)理單位必須提前進(jìn)行,監(jiān)理工程師必須提前介入,監(jiān)理工程師依據(jù)工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)對(duì)綜合管廊工程初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、工程造價(jià)咨詢及施工總承包招標(biāo)等工作提出建設(shè)性意見,可以避免綜合管廊工程建設(shè)少走彎路。
在此處所提及的三位一體建設(shè)模式,其中包括地下空間、地下綜合管廊以及地下環(huán)形車道這三大要素。隨著我國(guó)建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,建筑工程項(xiàng)目的整體規(guī)模也在隨之增加,而三位一體綜合管廊建設(shè)模式的快速發(fā)展能夠滿足大型建筑物的建設(shè)要求。不僅可以有效降低地下綜合管廊工程項(xiàng)目的建設(shè)成本,同時(shí)也更加有利于綠色施工理念的推廣與應(yīng)用。
截至目前為止,現(xiàn)澆施工作業(yè)方法仍然是地下綜合管廊工程中最為常用的施工技術(shù)手段,此類方法不僅成本較高,并且在施工環(huán)節(jié)中也極易受到周邊環(huán)境的影響。為了能夠從根本上解決這一問題,在日后則要大力發(fā)展綠色預(yù)制拼裝技術(shù),使得地下綜合管廊工程可以朝向工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化的方向所發(fā)展。而隨著此方面建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的日益豐富,各種新型材料與結(jié)構(gòu)形式的層出不窮,勢(shì)必會(huì)對(duì)綜合管廊工程帶來更多的發(fā)展機(jī)遇,進(jìn)而涌現(xiàn)出更多優(yōu)秀的研發(fā)成果。
隨著各個(gè)城市中管廊建設(shè)工程數(shù)量的持續(xù)增加,如何能夠更加快速、高效、精準(zhǔn)地解決老舊城區(qū)內(nèi)的管線改造問題,將是所有參與綜合管廊工程建設(shè)企業(yè)需重點(diǎn)思考的問題。其中不得不面對(duì)的是,綜合管廊工程難以避免的會(huì)接觸到鐵路道路、建筑物以及河流等各類障礙物,為了能夠?qū)⒇?fù)面影響降到最低,頂管技術(shù)的應(yīng)用頻率將會(huì)逐步提高。截至目前為止,在我國(guó)的綜合管廊工程中,已經(jīng)應(yīng)用到了世界上最大斷面的矩形頂管機(jī),相信在日后,此類新型頂管技術(shù)勢(shì)必會(huì)得到蓬勃發(fā)展。
除去上文中所提到的幾項(xiàng)技術(shù)發(fā)展要點(diǎn)之外,隨著我國(guó)綜合管廊工程建設(shè)數(shù)量以及建設(shè)規(guī)模的持續(xù)增加,如何能夠?qū)崿F(xiàn)新舊地下綜合管廊的高效連接,是未來技術(shù)發(fā)展的新方向?,F(xiàn)如今,由于受到多方因素的影響,在我國(guó)仍然沒有關(guān)于新舊地下綜合管廊連接的工程案例,應(yīng)積極學(xué)習(xí)其他發(fā)達(dá)國(guó)家的施工經(jīng)驗(yàn),加快此項(xiàng)連接技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用速度。
綜上所述,在我國(guó)共同溝與城市綜合管廊在還屬于一種新鮮崛起的事物,在未來有很大的發(fā)展空間潛力,共同溝與綜合管廊的集中建設(shè)投資,極大地減少建設(shè)投資后期因城市發(fā)展而重新建設(shè)給排水、通信、燃?xì)夂碗娏Φ仁姓芫€對(duì)城市交通道路造成的破壞,避免開腸破肚的重復(fù)建設(shè)的怪現(xiàn)象,有利于共同溝和綜合管廊內(nèi)的各種管線檢查維護(hù)及運(yùn)營(yíng)管理,延長(zhǎng)各種市政管線的使用壽命,從城市的長(zhǎng)期可持續(xù)角度來看,共同溝與綜合管廊的建設(shè)是非常必要的。