地下综合管廊及管网施工技术研究分析

地下综合管廊及管网施工技术研究分析

丛新

中煤建筑安装工程集团有限公司第六十九工程处 河北 邯郸  056003

摘要：随着城市化规模不断的发展和生活市政设施的需求不断增多、工业现代化的飞速发展，以及国家对煤炭资源整合大型现代化煤矿主体地位更加突出，对配套服务设施的需求也都在不断地提升，需要充分地开发利用地下空间，综合管廊在城市规划建设、改扩建和大型现代化工业厂矿的规划建设应用越来越广阔。本文针对地下综合管廊与管网施工常见问题进行研究，重点阐述施工方案选择、技术优化与地下空间规划、BIM碰撞检查可视化交底、管网施工、防水施工等技术方法与要点。根据研究结果可知，地下综合管廊施工应符合地下整体空间规划，明确各项管廊施工工艺的优缺点，选择最佳的施工技术，总结施工经验，促进地下空间的优化合理利用，提升管廊施工效率和质量。

关键词：地下综合管廊；施工方案选择；管网施工；技术优化；管廊防水

引言：近年来，在国家建设的大力推动下，许多地区和新建大型工业厂矿开始修建地下综合管廊，地面的生产工艺管网和生活服务管网系统更加完善、服务范围更广泛、系统多和管网系统的规划要求更高。对此，应从设计、施工规划等多阶段加强重视，结合实际情况做好施工方案选择，提前对管廊内外的地下设施、空间布局和交叉情况进行系统的梳理，促使综合管廊、管网能够顺利施工，并采用BIM技术进行碰撞检查与做好管廊防水施工质量控制，最后开展管道施工与试验检测，确保管廊与管网施工科学合理，能够高质量高效建设投入使用。

1地下综合管廊概述

综合管廊是为实施统一规划、设计、施工和维护的地下管道综合走廊。采取综合管廊可实现各种管线以集约化方式敷设，可以使地下空间资源得以综合利用，有效提高地下空间的利用率，避免各种工程管线之间的冲突；可预留备用空间，避免了重复开挖给绿湖交通带来的不便和破坏；综合管廊可以为各种基础设施管线提供良好的保护；极大方便了日常巡检和事故抢修。

综合管廊使地下空间资源综合利用效率更高，在施工、运维和检修等方面更加方便和高效的特点，使其无论在城市和大型现代化煤矿的规划建设应用前景非常广阔。

2地下管廊与管网施工技术的应用方法

2.1管廊施工法方案选择

综合管廊的施工方法主要分为明挖施工和暗挖施工。明挖施工法主要有：放坡开挖施工、水泥土搅拌桩围护结构、板桩墙围护结构以及SMW工法等；暗挖施工法主要有盾构法、顶管法等。

在管廊施工中，结合项目情况，可采取两种施工方法，具体如下。

方案一：明挖施工法：明挖管廊的施工可采用现浇施工法与预制拼装施工法。

预制拼装施工法要求有较大规模的预制厂和大吨位的运输及起吊设备，预制拼装法适合直线长距离、规格尺寸相对单一、交叉和预埋预留件较少或统一的综合管廊，要求施工现场要有良好存储的场地，但是对施工区域的运输和吊装场地要求较高，吊装成本较大，预制综合管廊施工拼接缝较多，对接缝处施工处理有严格要求。

现浇施工法可以大面积作业，将整个综合管廊分割为多个施工标段，加快施工进度，以及适应复杂的交叉点和预埋预留件多、克服设计完善不高、断面规格尺寸种类多的难题，所以考虑上述各方面复杂因素可采用现浇结构。

方案二：盾构法。在隧道的始发端、接收端分别建立一个工作井；盾构安装在始发端的井内，依靠盾构千斤顶的推力作用，在地层中顺着设计轴线推进，在此期间不断出土和安装衬砌管片，及时向衬砌背后的孔隙注浆，避免地层移动，进入接收井后将盾构拆除。优势在于机械化程度较高，施工组织简单，周期较短，缺陷是成本较高，当覆土较浅时地表沉降控制难度大。

2.2综合管廊的方案选择原则

以实际工程施工为抓手，研究分析工程特点并确定关键工序，解决影响工程质量和施工效率的突出核心的技术问题，综合考虑具体工程的工期、交通、经济、施工图设计、现场条件、影响因素等各方面问题，突出“因地制宜”思想，处处体现着与工程实际情况紧密结合的技术研究和设计优化理念，制定最佳施工方案，克服各项困难和不利因素，圆满完成施工任务。

2.3管廊施工的技术优化和空间策划

在地下综合管廊施工期间，可能遇到各种形态的地下作业空间，存在综合管廊与原有地下设施的冲突矛盾、各设计专业之间得矛盾，可以采取以下方式进行规避。

（1）通过图纸会审的方式完善设计图纸内容，对同一综合管廊的不同专业的设计图纸进行融合和优化，同比例绘制断面图、平面图，解决管廊内空间布局分配、支吊架等设计做法的统一。

（2）通过合理配置各专业技术人员，成立技术攻关团队，结合管廊整体的施工区域的特点，提前对绿化下、道路下等不同区域综合管廊施工做法不一致的情况分段施工策划，做好施工缝、变形缝的规划；

地下综合管廊与地下的电缆沟、雨水沟、直埋电网、污水系统、道路等设施深度交叉，需要及时汇总更新综合平面布置图，对汇总后的综合平面布置图中的各系统与管廊的交叉节点及时的编号管理，结合各专业图纸将交叉节点进行绘制同比例空间放样图，绘制详细的交叉节点交底图，确保将综合管廊与其他地下设施的交叉点数字化和可视化，对复杂交叉节点采用CAD节点图与BIM建模对照，自绘交底施工节点图与BIM建模可视化交底，建立交底的可视化样板，对施工人员了解其他交叉点节点图交底具有非常重要空间展示。

2.4管廊内管道施工及检测

2.4.1管道施工

将各专业模型组合起来，检验组合之间的合理性，提早发现廊体结构与原有结构间的碰撞、结构与机电间的碰撞、机电之间的碰撞等，将全部冲突与交叉均暴露出来，根据碰撞结构调整设计方案，使图纸复核效率提升。在此基础上，借助BIM技术的虚拟建造功能，联系原本设计图纸的规格与走向，对热力、给排水等专业管线排布进行优化，调整原本的管线碰撞情况，制定最佳排布方案，有效减少设计变更，节约因冲突设计造成的返工成本，促进管道施工效率提升[1]。

综合管廊内的管道提升应结合工程特点、体量，采用手拉葫芦提升或专用提升装置，在管廊内管网施工过程中研制了综合管廊内管道安装用提升装置，已获得国家知识产权局授权的实用新型专利，提升效率高、运行安全平稳，获得了良好实践应用。

综合管廊内管道大多安装在管廊的顶部或两侧多层支架上，每层管道的空间相对独立，施工原则坚持同一层架先吊装排放靠墙壁侧管道，同一层架上如果有焊接连接和卡箍连接管道，先将焊接管道连接后，再连接卡箍连接管道；为提高材料的采购和使用效率，在满足设计及规范要求的前提下对统一涂塑钢管、钢管面漆的颜色，各系统施工完成后刷色环和喷涂系统代号进行标识区分，减少了原不同颜色管道无法相互利用的损耗率，也可大大提升了施工效率。

2.4.2管道的压力试验及焊口的无损检测

（1）焊缝检测：管道焊接施工完成后首先对全部焊缝进行外观检查；根据焊缝的等级、介质特点结合设计及规范要求，确定焊缝无损检测的检测数量和检测方法；在满足要求的前提下可充分考虑检测的环境和经济性，再确定焊缝的检测方法。管道焊口检验合格后应进行强度和严密性试验。

（2）管道压力试验：根据设计及规范要求的试验压力进行管道压力试验，试验前应分别在试验泵出口和试验系统末端安装两块已检测好的压力表，并对补偿器和管道自由端做好临时固定措施，做好试验过程中的升压、稳压和焊口及连接口的全过程检查工作，试验合格后进行泄压和拆除临时设施，在调试前按规范要求进行清洗[2]。

2.5综合管廊防水做法

管廊常见防水措施主要有：采用防水混凝土；施工缝设置止水带，变形缝设置Ω型止水带，做到止水带中心线与变形缝及结构厚度中线重合；全封闭防水管廊，在整个综合管廊的四周采用满粘法粘贴防水卷材，卷材施工前要确保基层清理干净、保持干燥，管廊阳角部位铺设防水卷材附加层，铺设完成后的卷材应平整、顺直，不得存在扭曲、皱折和起泡等情况，相邻卷材的搭接宽度应准确，且搭接缝应顺水流方向；管廊内墙壁的预留套管可采用柔性防水套管，当采用通长刚性止水套管，在管廊内部无接口形成独立的空间；管廊壁模采用胶合板进行拼装，壁模固定均使用一次性止水拉杆。

现浇结构的地下通行综合管廊的防水工程的进度和质量是保证综合管廊整体工程质量的前提条件，如果管廊防水施工存在质量问题会造成管廊内被积水和污泥等浸泡，时间久了加速管道的锈蚀，对检修也造成很大困扰，且对管廊内的配电照明系统存在较大的安全隐患，所以需结合项目施工工艺特点对综合管廊的所有影响防水施工质量的工序进行细致的分解，并制定应对措施，结合工程情况从设计优化、施工管理、原材控制、施工过程检验等全过程进行质量控制[3]。

结论：综上所述，现代化城市建设和大型厂矿对地下综合管廊的施工给予高度重视，应结合工程特点和工期节点提前谋划，加强各专业设计图纸的审核、融合和优化建议；对综合管廊和管网施工进行周密细致策划，选择科学合理的施工方案；统一综合管廊内各专业间空间布局和施工做法；对地下设计绘制综合平面布置图交叉图，通过CAD制图放样结合BIM技术的应用，有效指导指导综合管廊施工、整体及局部空间布局，以及各种管道施工工序；加强对综合管廊的关键防水工序细部做法的管控，可以有效提升综合管廊的整体质量和功能保障；加强工程设计与现场技术管理相融合，突出“因地制宜”的特点，借助先进技术合理规划地下空间，促进综合管廊管线安装施工质量和施工效率的同时，改善空中“蜘蛛网”等问题，大力推动和谐城市、美丽厂矿的生态环境建设。

参考文献：

[1]朱文蓁,王松周.城市地下综合管廊施工技术研究与应用分析[J].价值工程,2021,40(17):225-227.

[2]吕贵奇,李东,唐敬文.城市地下管网及地下综合管廊的开发建设探讨[J].中国科技期刊数据库工业A,2023(4):41-43.

[3]闫春杰.乌鲁木齐地下综合管廊发展现状及技术研究[J].价值工程,2022,41(10):31-32.

作者简介：丛新 （1986-），男，本科，工程师，从事机电设备安装、建筑施工管理工作。