一、城市管廊的應用與發(fā)展

1.1城市管廊介紹

管廊是目前世界上比較先進的基礎設施管網(wǎng)布置形式，是城市建設和城市發(fā)展的趨勢和潮流，是充分利用地下空間的有效手段。通過建設地下綜合管廊實現(xiàn)城市基礎設施的現(xiàn)代化，達到對地下空間的合理開發(fā)利用已經成為國內外共識。

城市管廊就是指“城市地下的市政管線綜合走廊”，即在城市地下建造一種隧道空間，將電力、通訊、燃氣、給水、熱力、排水等多種管線集約化地鋪設隧道空間中，并設有專門的人員出入口、管線出入口、檢修口、吊裝口及防災監(jiān)測監(jiān)控等系統(tǒng)，形成一種新型的市政公用管線綜合設施，實施統(tǒng)一規(guī)劃、設計、建設與管理。

1.2城市管廊的應用

在城市中建設地下管線綜合管廊的概念，起源于十九世紀的歐洲，首先出現(xiàn)在法國。自從1833的巴黎誕生了世界上第一條地下管線綜合管廊系統(tǒng)后，至今已經有近183年的發(fā)展歷程。

干線綜合管廊

干線綜合管廊一般設置于道路中央下方，負責向支線綜合管廊提供配送服務，主要收容的管線為通信、有線電視、電力、燃氣、自來水等，也有的干線綜合管廊將雨、污水系統(tǒng)納入。其特點為結構斷面尺寸大、覆土深、系統(tǒng)穩(wěn)定且輸送量大，具有高度的安全性，維修及檢測要求高。

支線綜合管廊

支線綜合管廊為干線綜合管廊和終端用戶之間相聯(lián)系的通道，一般設于道路兩旁的人行道下，主要收容的管線為通信、有線電視、電力、燃氣、自來水等直接服務的管線，結構斷面以矩形居多。其特點為有效斷面較小，施工費用較少，系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性較高。

纜線綜合管廊

纜線綜合管廊一般埋設在人行道下，其納入的管線有電力、通信、有線電視等，管線直接供應各終端用戶。其特點為空間斷面較小，埋深淺，建設施工費用較少，不設有通風、監(jiān)控等設備，在維護及管理上較為簡單。

斷面形式：大多為矩形結構和圓形結構，一般是根據(jù)納入的市政管線種類、數(shù)量、施工方法、地下空間情況和當?shù)氐慕洕闆r等進行設計。

(1) 矩形斷面

單艙綜合管廊斷面圖

雙艙綜合管廊斷面圖

三艙綜合管廊斷面圖

矩形斷面的優(yōu)點是建設成本低、利用率高、保養(yǎng)維修操作和空間結構分割容易、管線敷設方便，一般適用于新開發(fā)區(qū)、新建道路等空曠的區(qū)域。

(2)圓形斷面

一般用于支線型市政綜合管廊和纜線型市政綜合管廊。

附屬設施

規(guī)劃標準的附屬設施系統(tǒng)主要包括：通風系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、受配電系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)、警報系統(tǒng)、標識系統(tǒng)、監(jiān)控管理系統(tǒng)、其他經主管機關等認為有必要的設備等。

1.4城市管廊的發(fā)展前景

綜合管廊建設已列入國家十三五規(guī)劃中的重點基礎設施投資建設項目。

2015年國務院公布的 《關于加強城市地下管線建設管理的指導意見》，提出在36個大中城市開展地下綜合管廊試點工程。2015年8月10日，國務院辦公廳關于推進城市地下綜合管廊建設的指導意見公布，工作目標是到2020年，建成一批具有國際先進水平的地下綜合管廊并投入運營，反復開挖地面的“馬路拉鏈”問題明顯改善，管線安全水平和防災抗災能力明顯提升，逐步消除主要街道蜘蛛網(wǎng)式架空線，城市地面景觀明顯好轉。

2016年3月2日，財政部出臺了 《關于開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》，財政部、住房城鄉(xiāng)建設部決定啟動2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作。

二、城市管廊主要施工技術介紹

2.1明挖現(xiàn)澆混凝土綜合管廊

明挖現(xiàn)澆混凝土綜合管廊施工為最常用的施工方法。采用這種施工方法可以大面積作業(yè)，將整個工程分割為多個施工標段，以便于加快施工進度。同時這種施工方法技術難度較低，工程造價相對較低，施工質量能夠得以保證，缺點是采取此種方法需中斷交通。

在場地地勢平坦，周圍沒有其它需進行保護的建筑物，在道路施工過程中，需要進行開挖鋪設管道，可以采用大開挖施工，并采用(深層)井點降水措施。此開挖方案優(yōu)點是施工方便，不需要圍護結構作業(yè)，施工周期短，便于機械化大規(guī)模作業(yè)，費用較低;方案缺點是土方量開挖較大，對回填要求較高。

2.2明挖

預制拼裝法綜合管廊結構

明挖預制拼裝法是一種較為先進的施工方法，在發(fā)達國家較常用。采用這種施工方法要求有較大規(guī)模的預制廠和大噸位的運輸及起吊設備，同時施工技術要求較高，工程造價相對較高。主要的預制構件有帶管座共同溝綜合管廊、帶底座鋼筋混凝土拱涵、帶底座鋼筋混凝土多弧涵管、帶底座多弧纜線溝等。

施工工法現(xiàn)澆與預制相比，預制混凝土涵管裝配化施工更具質量保證、縮短工期、降低成本、節(jié)能環(huán)保等較為顯著的優(yōu)勢。

帶管座共同溝綜合管廊

帶底座鋼筋混凝土拱涵

帶底座鋼筋混凝土多弧涵管

帶底座多弧纜線溝

2.3盾構施工法綜合管廊

盾構法是在盾構保護下修筑軟土隧道的一類施工方法。這類方法的特點是地層掘進、出土運輸、襯砌拼裝、接縫防水和盾尾間隙注漿充填等作業(yè)都在盾構保護下進行，并需隨時排除地下水和控制地面沉降，因而是工藝技術要求高、綜合性強的一類施工方法。

用盾構法進行施工具有以下優(yōu)點：機械化水平高, 施工組織簡單,易于管理;施工安全,速度快,工程結構質量優(yōu)良;施工引起沉降小,較易于控制;可在有水地層施工,不需降水;施工占地場地小;施工對周邊環(huán)境干擾小,特別適合穿越既有建、構筑物之下或近旁;工程投資易于控制。缺點主要是工程變化的適應性稍差;盾構施工設備費用較高;隧道覆土淺時地表沉降不易控制;施工小曲線半徑隧道時難度較大。近年來，隨著管廊技術的發(fā)展，用盾構機施工城市管廊的項目越來越多。

2.4頂管施工法綜合管廊

頂管施工是繼盾構施工之后而發(fā)展起來的一種地下管道施工方法，它不需要開挖面層，并且能夠穿越公路、鐵道、河川、地面建筑物、地下構筑物以及各種地下管線等。頂管施工借助于主頂油缸及管道間中繼間等的推力，把工具管或掘進機從工作井內穿過土層一直推到接收井內吊起。與此同時，也就把緊隨工具管或掘進機后的管道埋設在兩井之間，以期實現(xiàn)非開挖敷設地下管廊的施工方法。

頂管施工特別適用于大中型管徑的非開挖鋪設，具有經濟、高效，保護環(huán)境的綜合功能。這種技術的優(yōu)點是：不開挖地面;不拆遷，不破壞地面建筑物;不破壞環(huán)境;不影響管道的段差變形;省時、高效、安全，綜合造價低。

2.5普通暗挖施工法

暗挖法沿用新奧法基本原理，初次支護按承擔全部基本荷載設計，二次模筑襯砌作為安全儲備;初次支護和二次襯砌共同承擔特殊荷載。應用淺埋暗挖法設計、施工時，同時采用多種輔助工法，超前支護，改善加固圍巖，調動部分圍巖的自承能力;并采用不同的開挖方法及時支護、封閉成環(huán)，使其與圍巖共同作用形成聯(lián)合支護體系;在施工過程中應用監(jiān)控量測、信息反饋和優(yōu)化設計，實現(xiàn)不塌方、少沉降、安全施工等，并形成多種綜合配套技術。