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市政工程地下综合管廊设计

发表时间：2021/5/17 来源：《基层建设》2021年第2期作者：焦亚磊

[导读] 摘要：随着城市化进程的不断加快，城市地下管网中各种管线的数量也变得越来越多，这使得市政工程地下结构设计施工工作也变得越来越复杂。

        天津市市政工程设计研究院天津市   300392
        摘要：随着城市化进程的不断加快，城市地下管网中各种管线的数量也变得越来越多，这使得市政工程地下结构设计施工工作也变得越来越复杂。由于城市地下综合管廊对城市交通方面有着重要的影响，因此相关部门方面必须要加大对于城市地下管廊的设计工作。
        关键词：市政工程；地下管廊；设计
        1市政工程地下综合管廊概述
        所谓地下综合管廊，是指在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通信，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。对地下综合管廊建设方面进行深入思考，有利于提高城市地下空间的利用效率，也能为优化管线抗灾害性提供专业保障，不断提升现代城市的发展潜力，满足与时俱进的发展要求。同时，需要从设计的角度进行充分考虑，有针对性的开展城市地下综合管廊建设工作，给予现代城市发展更多的支持，促使地下空间能够得到充分利用。
        2市政工程综合管廊建设的基本原则
        2.1综合协调性
        社会的飞速发展增大了城市交通建设的压力与要求，使得各项基础设施建设的人性化要求越来越高。针对城市地下综合管廊而言，提升管廊的综合协调性则显得十分重要。由于综合管廊中的各个管道都是独立的，确保各类管道之间的运转正常则离不开管廊建设的规划与协调，由此才能确保综合管廊的作用得到充分的发挥。
        2.2统一规划性
        城市道路建设工作具有明显的复杂性与系统性，但是随着科学技术与人们生活方式的不断变化，城市交通运行方式也在发生改变。而地下综合管廊，则属于城市交通建设中的常用方式，所以其统一规划的特性显得尤为突出。在市政道路的建设过程中，就应当充分融合城市地下管廊的规划与设计，通常情况下，是先进行地下管廊的布置，再进行城市道路的建设，从而才能保障综合管廊的实用性。
        2.3前瞻性
        针对城市道路建设而言，其需要大量的资金与技术保障，尤其是在城市道路地下管廊建设中，应当重视管廊施工的一次性投入力度，通过高质量的施工来尽量避免后期的分期建设。所以，在管廊施工中要坚持前瞻性原则，充分考虑管廊后期发展的可能性，避免因管廊设计不合理而给后期的运维工作造成严重的影响，甚至导致各类安全事故的发生。
        3市政工程地下综合管廊设计要点
        3.1建筑结构设计
        地下综合管廊结构主要为矩形箱式结构、圆形结构及椭圆形结构，通常采用矩形结构居多，通过测量可得箱体的底板、侧壁以及顶板厚度是相同的，都是0.5m。部分地段埋的较深，将板后处于0.55m-0.75m之间。在尺度断面的双室类型的结构当中，墙体的大致厚度为0.35m。结构内断面尺寸的设计是必须要按照综合管线的具体情况来决定。在某些特殊地段，共同沟的断面会变小，这样使得管线穿插对空间的需求得到满足。施工方在实际的施工过程中，有时需要为了适应地基变形的情况，去做不均匀沉降和混凝土收缩缝隙的消减处理，主要方法则是沿着共同沟每隔25-35m的距离便设置一道沉降缝。共同沟结构在地下管廊的具体施工工程中承受的荷载主要有管沟外部管线、土压力以及地下水压等。
        3.2管线支架设计
        在共同沟的施中，施工方应该使用预埋式支架系统，在框架结构施工阶段设置预埋件。并且在施工前期，施工方需要依据支架管线安排地位采纳锚固件牢固管线，支架结构内的电缆和管道支架需要采用符合行业内标准的产品。
        3.3合理选用施工方法
        3.3.1明挖现浇法
        在进行地下管廊施工当中明挖现浇是一种经常见到的施工方法。

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在具体的运用中需要采用相关的设备仪器对基坑进行开挖，开挖之后在边坡上安装钢筋网片，确保施工过程更为安全；随后对基坑的地基进行处理，并且将防水材料铺设到层面，做好防水施工工作之后需要按照顺序捆绑底板、侧墙以及顶板的钢筋，安装模板，浇筑混凝土等，等养护符合要求之后再搭设支架和安装管道。采用明挖现浇法进行施工时，由于其操作工序简单、施工成本低，故而可以大范围施工，且该方法具有工作效率高、施工工期短等优势。但是在运用施工方法时也存在一些方面的制约，如挖掘量较大，要实施回填工作，还需要封锁道路，也要满足地势平坦开阔、四周不需要建筑设施来保护等要求。
        3.3.2盾构法
        盾构法也可以称为矿挖法，在具体的施工当中具有非常显著的优势。首先，这种方法主要是采用盾构机施工，具备机械自动化特征；其次，这种方法是地下暗挖施工，能够确保地面的正常使用，不会对地面施工造成影响，加上其需要施工人员的数量比较少，减少了人工管理的难度。但是采用盾构法进行施工也存在一些缺陷，主要有机械化施工的变通性能比较差、施工成本比较高，隧道覆土深度不足的时候很难有效控制地面的沉陷，以及对工作人员的技术和工作经验要求较高等。
        3.3.3浅埋暗挖法
        在开挖土层比较浅的工程中主要采用浅埋暗挖法，这一施工方法主要建设在松散和稳定性比较差、土层相对软弱的地区。在地下市政综合管廊建设中这种方法适用于较为复杂和稳定性不够的岩土环境中，并且施工成本比较低，对四周交通和生活的影响比较小。应用该项施工方法时需要充分考虑地层因素，采用注浆和降低地下水文等方法急性预加固和支护。此外，在施工中需要保证支护施工的质量，促使后续工作得以有序进行。
        3.4做好管廊附属设施施工
        3.4.1消防系统
        要在每一个防火分区内部设置一个紧急出入口，综合管廊内部的管线以电力和通信电缆、配水管等许多种市政管线为主，结合综合管廊发生火灾的原因对电力电缆极易发生火灾的对象进行分析，对管廊内部手提方式硫酸铵盐干粉灭火器等进行设置的时候必须参照图纸消防系统设计。
        3.4.2排水系统
        综合管廊内部存有的积水不仅来源于通风口或者人孔细细的雨水，还有可能来源于沟壁面渗透水和极少的自来水，积水要按照地面横坡排入侧面的排水沟中，排水沟要沿着管廊纵坡汇集到排水井中，排水井内部设置潜水泵，将其排除到综合管廊之外。
        3.4.3通风系统
        目前大多数综合管廊都采取的机械通风方式，通风面积需要与管廊断面尺寸相结合进行确定，距离200m左右设置一个风井。同时，风孔要能够强制性的进行排水和排烟，正常的工作状况下通风系统要对管廊内部的电缆等发热量进行排除，以此确保各种类型管线的正常稳定运转。
        3.5地基处理设计
        沿线主要由各式各样的土层组成，局部土质较好的地段可以不用进行地基处理，直接利用，但土质较差的地段，则需要进行地基处理施工，并对其采用加固的措施。如果在开挖后，发现实际情况与勘测结果不相符，则需要及时对上级进行汇报，变更施工方案或进行相应的处理。
        4结束语
        通过对设计要点的探讨，能够使城市地下综合管廊设计的更加合理、科学的同时高效率、高质量的完成相应的作业计划，避免给现代城市地下空间利用效果造成不利影响。未来在促进城市发展、加强地下综合管廊建设的过程中，应加深对其设计的重视程度，获取应用价值良好的方案，促使地下综合管廊的应用效果更加显著，实现其利用价值最大化。
        参考文献
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        [4]尹新生，崔凤宇.浅谈城市地下综合管廊的发展与探索[J].河南建材，2019(4):324-325+328.