市政综合管廊工程施工风险控制措施

引言

地下综合管廊作为重要的市政基础设施，不仅有效解决了城市地面管线的布局问题，还显著提高了地下空间的利用效率，减少了频繁开挖造成的交通拥堵和环境污染。然而，地下管廊的设计与施工面临诸多挑战，尤其是在复杂的地质条件和多变的荷载条件下，如何确保管廊结构的长期稳定性和安全性成为设计中的关键问题。

1 工程概况

以某城市地下综合管廊为例，该管廊全长约 12.8km ，包括电力、通信、给水、排水等多种管线设施，采用标准化段落进行布局，能容纳不同类型的管线。管廊沿线的水文地质情况复杂，地层主要由黏土和砂层交替构成，地下水位较高，尤其在春夏季节，水位接近地面。

该地区的地下水渗透性较强，容易引发地下水的涌入问题。沿线的基础设施条件较为完善，但由于管廊上方有交通主干道经过，交通荷载较大，设计中需要重点考虑这种荷载对管廊结构的影响。

2 市政综合管廊工程施工风险

在本工程中，涉及的施工风险有以下几方面。

1）地下环境施工风险。综合管廊的建设面临与一般地下工程相似的复杂环境，如岩土结构、地下水水位、土质以及开挖支护问题等。

2）地下设施冲突风险。城市地下深埋着大量电缆和管道等地下设施，例如供水管道、排水管道、燃气管道、电力电信管道、热力管道等。

3）起重吊装及起重机械安装工程。管廊主体的全线标准断面及各节点部位（管廊结构全线长度），涉及采用起重机械进行安装的工程。

4）模板工程及支撑体系。主要涉及：搭设高度≥8m ；搭设跨度 ⩾18m ；施工总荷载 ⩾10kN/m2 ；集中线荷载 ⩾15kN/m2 ；高度大于支撑水平投影宽度且相对独立无联系构件的混凝土模板支撑工程。

5）基坑工程。综合管廊基坑全线施工中涉及开挖深度 ⩾3m 的基坑（槽）土方开挖、支护工程等。

3 市政综合管廊工程施工风险管控措施

3.1 地下环境施工风险

在市政综合管廊工程项目施工时，经常会遇到各种复杂的地质环境问题。施工前，必须综合调查和分析地质勘探和水文地质信息，详细了解潜在水文风险和地质灾害信息。同时，建立紧急预警制度，出台具有实用性的应对措施，以快速处理地下水涌或岩层坍塌等事故。

3.2 地下设施冲突风险

施工前，准确掌握电缆和管道等地下设施的位置信息，使用非破坏性探测技术综合管理地下设施，使其发挥出应有的作用。此外，明确标记地下设施位置，各个部门之间密切配合，防止施工给地下设施造成不利的影响。

3.3 起重吊装及起重机械安装工程

1）起重机作业人员应精通作业规范，充分了解起重机的性能指标、待吊物件的特性和实际重量及相关安全规范；起重机械司机有特殊工种上岗证，服从统一指挥。

2）起重设备具备安全检验合格证，运行状态良好，按执行规范制定定期检查制度。现场施工人员需完成专业培训才能上岗，特种作业人员需持证上岗，确保证、照齐备。

3）起重机械起吊前，应设置安全警戒区域，由专人值守，非作业人员严禁入内。需进行试吊，起吊过程中，禁止起重杆下站人或行走。吊机作业完毕，立即按止动器，收紧吊钩和钢丝绳。吊重物时吊具需捆扎牢固，以防吊钩滑脱。需检查钢丝绳、安全装置等，如不符合条件应进行修整。

4）如采用两台吊机同时起吊，必须由施工现场负责人统一指挥，做到两台吊机均衡起落重物。对起重机械的指挥需由有经验的人员担任。

5）必须遵守“十不吊”等有关安全规程。“十不吊”具体内容如下： ① 歪拉斜挂不吊； ② 超载不吊； ③ 吊物捆扎不牢不吊； ④ 指挥信号不明或违章指挥不吊； ⑤ 吊物边缘锋利、无防护措施不吊； ⑥ 吊物上站人或有活动物体不吊； ⑦ 埋在地下的构件不吊； ⑧ 安全装置不齐全或动作不灵敏、失效者不吊； ⑨ 吊物重量不明、光线阴暗、视线不清不吊； ⑩ 六级以上大风或大雨、大雪、大雾等恶劣天气不吊。

4 市政综合管廊基坑施工风险技术控制措施

4.1 基坑土石方工程施工

4.1.1 土方开挖原则及施工

土方开挖坚持“由上而下、竖向分层、纵向分段、中部拉槽、先支护、网喷混凝土后开挖、平衡开挖”的原则。

开挖采用反铲挖掘机与人工配合的方式，具体要求如下。

1）分层分段开挖，每层开挖深度可取 ，每段长度一般为 10m^～20m. 。具体可根据实际情况来设置。

2）严格按照施工顺序进行作业，待上层喷射的混凝土面层达到设计要求的强度值以后，方可进行下一层的土方开挖工作。

3）开挖时如需使用机械施工，要严格把控边坡开挖范围，并注意防止边

坡土体出现松动状况。

4）为了确保边坡平整度和坡度符合设计要求，基坑边坡预留 300mm 采用人工清坡。并尽快完成支护作业，可选择设置土钉或者喷射混凝土，以保证边坡稳定。

4.1.2 清槽

1）基底 30cm 以上部位安排人工清理，以防超挖。混凝土垫层随挖随捣，挖土到设计高度后，在 8h 内浇筑垫层，浇至围护结构边缘，建议无垫层坑底最大暴露面积＜200m2。

2）清槽前，首先进行地基钎探，钎探点以梅花形布设，布设间距 1.5m，根据钎探记录计算出地基承载力。

3）邀请建设、监理、勘察、设计单位进行验槽，并根据验槽意见进行下一步处理。

4）清槽时，采用人工开挖，并利用水准仪跟踪监测，确保不超挖。

4.2 基坑放坡支护施工

放坡开挖坡面采用挂网喷浆防护形式。首先进行土方开挖，然后进行挂网喷混凝土施工，主要施工方法如下。

1）初喷：边坡开挖完成后，进行人工修坡，修整完成后进行初喷。喷射前，做好施工准备工作，包括仔细检查机械设备，风、水管路和电路并试运转，清除受喷面，埋设喷层厚度控制标志。由实验室进行试验和确定配合比，粗骨料最大粒径≤ 20mm，水灰比 ⩽0 .45。混凝土存放时间因是否添加速凝剂而存在差异，如添加，存放时间 ⩽20min ；如不添加，存放时间 ⩽ 2h。

分段分片喷射混凝土，同段施工需由下往上进行。段片与段片、层与层之间应做成 45°的斜面，以保证混凝土能够紧密衔接并形成整体。喷射作业时，确保喷头与被喷表面保持垂直关系，两者相距0.6m~1.0m。

2）安装插筋：按照图纸和相关规定要求的间距打设插筋。

3）设置钢筋网：钢筋网片采用 Φ6.5mm@150mm×150mm。通过焊接或绑扎而成，网格允许偏差为 ±10mm 。喷射一层混凝土后铺设钢筋网，钢筋保护层厚度≥20mm。铺设时，每边的搭接长度为100mm~200mm。

4）复喷混凝土面层：钢筋网敷设、连接验收合格后，喷混凝土面层至设计厚度。

结束语

当前，随着我国城市化进程的加快，城市土地资源紧缺现象开始显现，从而让土地资源变得日益宝贵。为了节约土地资源，城市地下空间逐渐被开发和应用。例如，在中央商务区地下空间修建综合管廊。城市综合管廊的施工兼具地下工程和市政工程的特点，内外部环境复杂，导致施工难度大、风险源多，易发生安全事故。目前，国内外在市政综合管廊工程施工中，普遍采取严格的风险评估和安全措施来控制风险，包括对地质环境、工程设计和施工工艺的评估，以及施工现场管理、安全防护设施的设置和施工人员的安全培训。

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