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1、..地下綜合管廊與矩形頂管施工 摘要：城市綜合管廊是市政工程的綜合，城市綜合管廊設(shè)計成為評價市政工程系統(tǒng)性、綜合性、科學(xué)性的重要標(biāo)尺，在城市化進(jìn)程加速、空間資源緊的背景下，合理地進(jìn)行城市綜合管廊設(shè)計工作就顯得尤為重要。本研究主要介紹將矩形頂管施工方法運(yùn)用到地下綜合管廊之中?！ ￡P(guān)鍵詞：地下綜合管廊；矩形頂管；施工 1?C合管廊 綜合管廊，就是在地下建造一個隧道空間，將兩種以上的城市管線集中設(shè)置于同一地下人工空間所形成的一種現(xiàn)代化的城市基礎(chǔ)設(shè)施，這樣便于統(tǒng)一管理和設(shè)計。.w.. 一方面，首先是我國對地下綜合管廊的經(jīng)濟(jì)性只是停留
2、在管道直埋的造價上，但這樣是不科學(xué)的，應(yīng)該從建設(shè)和維修及其管理的方面進(jìn)行比較，才能反映地下綜合管廊優(yōu)越性。當(dāng)前管道直埋的成本往往只考慮前期投入資金，而忽略了交通堵塞、重埋成本，而地下綜合管廊的經(jīng)濟(jì)效益恰恰表現(xiàn)在重埋修建成本上，比如對交通環(huán)境影響較小。其次隨著城市發(fā)展，城市地下管線已經(jīng)如蜘蛛網(wǎng)般密集，而且有增無減，各類管線的無序開發(fā)，給有限的城市地下空間帶來了太大的難題，修建綜合管廊可以大大改善這種惡性循環(huán)，大大改善施工引起的交通堵賽、城市地面混亂等問題。最后地下結(jié)構(gòu)是具有天然的抗震、防風(fēng)、防洪等作用，可以大大降低自然災(zāi)害對城市管線的
3、傷害，在戰(zhàn)時也可以有一定的保護(hù)作用，大大提高了城市的防災(zāi)能力?！ 牧硪环矫嫔蟻砜?，首先綜合管廊處于地面以下，存在很多技術(shù)性難題，施工相對困難；其次地下綜合管廊投資較大，回收周期較短，需要各個單位互相協(xié)調(diào)與溝通；最后將不同管線放置于同一地下空間，容易造成一定的安全隱患，且現(xiàn)有的關(guān)于地下綜合管廊的法律還有待完善?！ ?頂管施工 頂管施工的施工方案很多，但是小異，下面以機(jī)械頂管說明頂管法的施工原理。頂管施工一般是在坑設(shè)置支座和安裝千斤頂，借助千斤頂和掘進(jìn)機(jī)前進(jìn)，沿著鋪設(shè)的管線一直到達(dá)接收坑。這是一種邊開挖地層，邊接長管道的頂進(jìn)方法?！?/p>
4、 3矩形頂管與地下綜合管廊的結(jié)合.w.. 現(xiàn)在我們來了解一下矩形頂管施工的歷史，世界上最早的頂管法隧道是1826年開始建筑的英國倫敦穿越泰晤士河底的矩形公路隧道。由于圓形隧道襯砌結(jié)構(gòu)具有受力均勻、力較小，而且施工性能比較好的優(yōu)點(diǎn)，在此后100余年，幾乎所有的隧道斷面都是圓形的。1960年代，日本及歐洲的一些國家已經(jīng)開始研究矩形頂管技術(shù)，其中日本的發(fā)展速度是比較快速的。而我國將矩形頂管技術(shù)首次應(yīng)用在全國地下綜合管廊項(xiàng)目施工中是在2016年10月19日，新都市區(qū)經(jīng)三路地下綜合管廊穿越建設(shè)路矩形頂管工程。在近幾年，矩形頂管技術(shù)廣泛應(yīng)用于
5、全國各地地下綜合管廊項(xiàng)目中。 那么為什么要選擇矩形頂管施工呢？首先相對于通常只能預(yù)制圓形頂管隧道，矩形頂管隧道的管節(jié)選擇更多可以現(xiàn)場澆注也可以預(yù)制；次相對于圓形頂管來說，矩形頂管能更好地適應(yīng)淺土，可以降低構(gòu)筑物的深度；更重要的是矩形結(jié)構(gòu)的頂管斷面能夠充分利用，據(jù)研究統(tǒng)計矩形結(jié)構(gòu)斷面大概能節(jié)省百分之二十的空間?！ ‖F(xiàn)在讓我們分析一下其中個別案例。以新都市區(qū)經(jīng)三路地下綜合管廊穿越建設(shè)路矩形頂管工程為例，首先該工程施工難點(diǎn)在于施工地點(diǎn)位于車流量較大的城市主干道，若是用傳統(tǒng)的明挖法，造成交通堵塞是無疑的，并且路段地下各類管路、各類光纜布置
6、繁雜，施工比較麻煩；其次若是用盾構(gòu)法施工，造價則相對過高?！ 』乜催@兩年，土壓平衡矩形頂管法一般成功運(yùn)用在軟土地區(qū)城市地下工程中，例如已建成的“下人行連接通道工程”、“軌道交通6號線站過街出入口”等。一般來說，沙礫土具有黏聚力小、成拱效應(yīng)差、自穩(wěn)時間短、刀盤上方土體極易形成小.w..圍塌方、流塑性差、出土困難、土壓倉土壓力波動敏感等特點(diǎn)，很難保證土壓倉與工作面土體土壓的動態(tài)平衡。因此，在砂性土地層條件下矩形土壓平衡頂管頂進(jìn)施工的難度較軟土環(huán)境更大。尤其是當(dāng)頂管施工區(qū)域存在地下市政管線時，如果頂進(jìn)施工參數(shù)選用不當(dāng)，容易引起周圍地層擾動
7、過大，進(jìn)而造成相鄰管線附加變形過大而引起管線斷裂等工程事故的發(fā)生，但是本工程創(chuàng)新地將土壓平衡矩形頂管法運(yùn)用到沙礫土層中?！ ≡賮砜纯醋鳛槭着?0個地下綜合管廊試點(diǎn)城市之一的，已經(jīng)于2017年11月6日完成地下綜合管廊頂管施工的貫通，城綜合管廊工程，位于市城北東路與滬霍線高速人口相交處。管廊頂管沿線下穿越元和塘河道以及給水、雨水、電信等地下管線。該工程是國管廊領(lǐng)域最大斷面、最長頂進(jìn)距離的頂管工程之一。值得一提的是，該工程在技術(shù)方面進(jìn)行了創(chuàng)新，它采用了壓濃泥和注觸變泥漿相結(jié)合的減少摩擦阻力的方法?！ 蓚€案例的相似之處在于施工地點(diǎn)位于車
8、流和人流量較大的地區(qū)，再者現(xiàn)場條件復(fù)雜，地下各種管線相互混雜，所以開槽土方量大，顯然不能使用傳統(tǒng)的明挖法，而若使用盾構(gòu)法，造價則相對較高，工序較為復(fù)雜，相比之下矩形頂管施工是更加明智的選擇?！ ?結(jié)論與討論.w.. 矩形頂管施工技術(shù)
