城市地下综合管廊建设管理模式及关键技术分析

第４５卷第７期　２０１８年４月　建筑管理　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　建筑技术开发　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　城市地下综合管廊建设管理模式　及关键技术分析　汪福辉　（苏州市抗震办公室，江苏苏州２１５００４）　［摘　要］城市地下综合管廊的建设，可加快城市的城市化建设，改善道路车辆拥堵的情况，拓展城市空间。通过对建设的　管理模式与关键技术的分析，先找出是基于管理模式的不足，继而提出优化管理模式的方案，并对关键技术展开多方面分析，　以为其同类型的施工提供参考。　［关键词］城市地下综合管廊建设；管理模式；明挖法　［中图分类号］Ｔｕ９９０．３　［文献标志码］Ｂ　［文章编号］１００１—５２３ｘ（２０１８）０７—００７０－－０２　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｍｏｄｅ　ａｎｄ　Ｋｅｙ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｕｒｂａｎ　Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　Ｐｉｐｅ　Ｇａｌｌｅｒｙ　ＷａｎｇＦｕ—ｈｕｉ　［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｐｉｐｅ　ｇａｌｌｅｒｙ　ｉｎ　ｕｒｂａｎ　ａｒｅａ　ｃａｎ　ｓｐｅｅｄ　ｕｐ　ｔｈｅ　ｕｒｂａｎｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｉｔｙ，　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｏａｄ　ｖｅｈｉｃｌｅｓ　ａｎｄ　ｅｘｐａｎｄ　ｔｈｅ　ｕｒｂａｎ　ｓｐａｃｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｍｏｄｅ　ａｎｄ　ｋｅｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｍｏｄｅ，ｐｕｔｓ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｔｈｅ　ｐｌａｎ　ｏｆｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｍｏｄｅ，ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｍａｎｙ　ｋｅｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ａｄｖｉｃｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｔｙｐｅ　ｏｆ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．　［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｕｒｂａｎ　ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｐｉｐｅ　ｇａｌｌｅｒｙ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ；ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｍｏｄｅ；ｏｐｅｎ　ｃｕｔ　ｍｅｔｈｏｄ　城市的综合管廊内，可把不同的线路整合，优化对城市管　中的矛盾，增加了管理的难度。　线的管理，让维护更加便利，而其也会影响城市的稳定。如　１．２我国综合管廊管理模式的完善　．２．１完善立法　果综合管廊因管理模式的漏洞，或关键技术的使用出现问题，　１可能会出现不同的问题，影响城市各项功能的发挥，所以优　根据最突出的法律、制度不足的问题，相关部门须明确　化城市地下综合管廊的建设，是保持城市稳定，促进社会发　立法，保证所有工作有法可依，而各地学习法律后，需根据　展的途径之一。　当地的实际情况，制订符合当地基本情况的制度，并把与实　１城市地下综合管廊建设的管理模式　际情况不符的制度清除，统一制度，以此消除各地乃至各部　１．１　国内外的管理模式　门工作产生的矛盾，实现权责统一。　．２．２构建ＰＰＰ模式　世界首条城市地下综合管廊于１９世纪末建成，地点是　１ＰＰＰ模式的建立是让与企业建立合作，双方共同出资　法国，提出了最初的管理模式，之后各个国家纷纷效仿，在　国内建设了地下综合管廊，并在已有管理模式的基础上不断　或提供物品，承担项目的风险。现在，我国现行的投资模式　完善。　中只有两种方式，一是全部出资，二是承担大部分　法国、英国等西方国家有雄厚的经济实力，综合管廊建　资金的支出，分出小部分资金　前者适合的是经济发展较快　成后负责向提供公共财产，而也会保证管廊的正常　的地区，后者很难制定统一的标准，所以，需在管理模式中　运行（表１），日本对综合管廊的管理是以立法为主，把立法　可加入市场因素，通过吸收社会企业、团体的资金，完善基　。　放在首位，随后对管廊建设与建设后的用途进行合理规划，　础设施的建设，以进一步扩大投资规模　］．２．３引入或构建专业化的管理团队　让各部门相互协作，且其已经建立了管理部门，实现了各方　１城市地下综合管廊的建设是的项目，是所有工　面的统一管理。　作的主导，但对其的管理需交由专业人士负责，建立专门的　表１欧洲的综合管廊管理模式　管理部门，并要求各部门互相配合，做好权责分明。如此，　可以优化对项目的管理，提升项目价值，快速解决出现的资　投资建设　后期运营　金问题。　综合管廊的建设由负责，　综合管廊建成后，会用出租的方式供各单位　有偿使用是要求使用的单位支付费用，由此，可由管理　部门为使用的单位提供管理服务，收取的费用也可适当缓解　财政上的压力。而落实有偿使用的同时，也会让各部门　我国内地因在管廊管理等方面尚未出台相关法律，所以　重视管理，不断提升使用的品质。　工作实际进行中会出现多个问题，而所有问题中，最突出的　２城市地下综合管廊建设的关键技术　问题是工作无据可依，各部门职责的划分不明确，引发工作　２．１设计　２．１．１收容管线　所以有管廊的所有权，所　使用，以收回部分投资，并用法律与行政要　有费用均由支付　求各单位强制使用　１．２．４有偿使用　可在综合管廊内加入管线类型有给水、电力、通信等，　这些管线可以为城市各个区域提供日常生活所需的能源，且　收稿日期：２０１７—１１＿Ｊ０６　作者简介：汪福辉（１９７３一），男，安徽绩溪人，高级工程师，主要　需要定期维修，故这些管线加入后，可令管廊的经济结构合　理化（表２）。　研究方向为工程抗震技术。　·７０·　建筑技术开发　建筑管理　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　第４５卷第７期　２０１８年４月　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　表２国内外综合管线的收容　综合管廊的位置　法国巴黎　日本林海副都心　珠海横琴　２．２．３浅埋暗挖法　管线类型　给水、通信、电力、压缩空气　给水、污水、电力、热力、燃气管道等　电力、给水、中水、供冷等　２．１．２管廊深埋　结合国内外对地下空间开发情况的分析，综合管廊的位　置多在浅层空间内，最深处距地表１５ｍ。日本深埋管线时，　要求管廊覆盖土的厚度需超过２．５ｍ，管廊内的高度不得少于　２．０ｍ，若管道需要与其他建筑交叉，局部的大小不得少于１．５ｍ。　该方法使用的接卸设备较少，不会对地下的管线造成较大　的影响，管廊的断面有多个类型，且不同类型间会用不同的　方式衔接，该方法的运用，可快速适应工程的基本情况，根　据地质条件的差异，调整参数，且施工中不会产生较大的噪声，　可以在新城区和老城区使用，但其劣势是有较大的施工难度，　花费很长一段时间才可以完工，中途可能出现成本超出预算　的情况　。　２．２．４盾构法　盾构法可以实现自动化操作，加快了施工的速度，实际　操作时不会二次修复或返工，用机械挖掘地面时，可以有效　控制地面沉降，不会对城市交通带来较大的影响，可以在繁　目前，国内综合管廊覆盖图的厚度大多是２．４ｍ，内部净高度　为２．８ｍ，当管廊与道路、地铁等交叉时，需从下方穿过【２】。　２．１．３断面　综合管廊会根据收纳线路类型的不同，设计不同的断面　结构，如矩形、马蹄形等。施工人员选择断面类型时，需结　合管道埋入地下的位置、周围的地质等因素，通常情况下，　如果土质松软，埋的土层较浅，可使用矩形断面，并根据管　线的数量，设计多个跨区，在不同区域内设置管线。很多地　区的管廊断面均为矩形断面，但如果覆盖土的厚度在６ｍ或　８ｍ之间，可选择马蹄形断面。　２．１．４交叉节点　交叉节点是管廊建设的重点，建设中每隔一段距离都会　碰到与道路的衔接点，并以一段距离为间隔，设计一个出线井，　把各个管线连接，建立管线的网络系统。其包括３个节点，管　廊相交的节点、监控节点、管线进出使用的节点。完成出线　井的设计时，需根据地下管线的分布，以及选择的断面类型，　优化设计。　２．１．５抗震设计　综合管廊会为城市的发展与建设提供能源，是城市的“生　命”，但因其内部有多条管线，一旦发生地震，可能会让这些　管线受损，引发大范围的停电，让城市瘫痪，基于此，设计　人员必须优化抗震设计。即在管道施工中加入变形调节技术，　或是使用橡胶防震系统。　２．２施工　设计完成后，施工人员需按照设计方案施工，但其施工　中必须注重关键技术的使用。　管廊可以选择的施工工法有以下几种，包括明挖法、矿　挖法、顶管法等。　综合管廊有多种方法可以选择，但选择这些方法时，必　须参考周围的施工环境，分析每种方法使用后可带来哪些效　益。另对于新城区管廊的建设，应选择明挖法，其符合经济　性的要求，不会过度影响周围的环境，而老城区的建设，需　根据所需的征拆费的多少，及施工成本，选择顶管法、盾构　法等，以控制成本的投入。　２．２．１　明挖法　明挖法可快速完成施工，使用的成本较少，但其劣势是　破坏路面的结构，需用维护措施维护，并定时排水。　２．２．２明挖预制拼装法　明挖预制拼装法是较为常见的方法，其使用时需用大吨位　的设备运输并把结构起吊，要求有较高的施工技术，花费的　成本较多。　这种方法多在夏季短、冬天长的地区使用，这类地区的　工期较短，需要的方法必须是可用较短的时间完工，保证施　工的整体性，装配式的施工技术是把已经做好的构件用相应　方式连接，然后在现场浇筑混凝土，做成综合管廊，而如果　已经做成的零件出现问题，施工人员可根据现场的基本情况，　用同类型的零件替换。这个方法的使用，可有效克服寒冷地　区管廊施工的难度，缩短工期。　华的地区使用。用盾构法施工后，断面以圆形断面为主，但　圆形的断面会局限可使用的空间，降低了空间的利用率。所　以，施工人员实际施工时，会根据施工地点周围的环境与地质，　使用矩形断面，它与圆形断面相比，可以增加结构内空间的　利用率，管道距地表的距离缩短。　２．２．５顶管法　施工中以边为切入点，根据边的方向顶进、开挖，而开　挖的同时，也会把管道适当接长，完成管道的预埋工作。项　管法的优势是，使用的设各较少，便于操作，不会对地面造　成较大的影响。　２．２．６预切槽法　该方法是用机械操作，是西方国家与日本综合管廊建设　时经常使用的方法之一。其优势为施工中可预防地层变形，　用于管廊与建筑、地铁相交后的下穿施工。　２．３软弱地层区的施工　综合管廊的本质结构是地下线性结构，若土质沉降，可　能会让已经确定的坡度改变，影响重力管线，同时结构的接　头或预留的伸缩缝也会移动，让水体渗入，破坏管线的结构，　所以对于软弱地层区的施工，需用特殊的技术处理。如珠海　横琴综合管廊的建设，该地区的地质条件是，地表有大量的　淤泥，故施工人员会先进行软基处理，根据地质的特点，使　用多种支护方法，如钢板桩、灌注桩等，而对于淤泥地区，　是先在地表堆砌砂井，待强度达到要求后，用支护桩保持空间，　呈阶梯式的开挖。由此，可保证施工的安全，让结构保持稳定，　不会因为土层沉降受到影响。　３结束语　上文对城市地下综合管廊建设管理模式及关键技术的解　读，是根据国内外城市地下综合管廊建设管理模式，总结了　我国管理模式的不足，提出的优化方案有完善立法、构建ＰＰＰ　模式等，而对关键技术的分析，是从设计与施工两方面分析，　即管廊建设中需综合考虑不同的因素，优化设计，以保证设　计的质量，随后通过阐述多个施工工艺的优势与不足，可为　不同城区管廊的建设提供适合的方法，加快管廊的完成。　参考文献　［１］１汪金敏．ＰＰＰ物有所值评估不是过家家——地下管廊的ＰＰＰ模式　建设透析【Ｊ］．施工企业管理，２０１５（１０）：１０７—１０８．　［２】张婕．浅谈ＢＩＭ技术在综合管廊建设和运维中的应用【Ｊ］．广东技　术师范学院学报，２０１６，３７（１１）：６７－６９．　［３］王平．苏州城市地下综合管廊的建设经验［Ｊ］．建筑经济，２０１６，３７　（２）：１１３－１ｌ５．　［４】戴磊，滕岩，王艳艳，等．预制城市综合管廊的关键技术研究［Ｊ］．　建筑技术，２０１７，４８（１０）：１０８２－１０８５．　【５】王凯，林修翔，吴跃，等．ＢＩＭ技术在贵安新区综合管廊建设中的　应用研究［Ｊ］．建筑技术，２０１７，４８（９）：９１７－９２１．　［６油新华．城市综合管廊建设发展现状［６］Ｊ］．建筑技术，２０１７，４８（９）：　９０２－９０６　·７１·