管廊施工过程中如何减少沉降带来的影响和危害

国务院办公厅印发的《关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见》中就指出：到2020年建成一批具有国际先进水平的地下综合管廊并投入运营。

 

所谓国际先进水平，不仅体现在其总体规划上，

还体现在它的材料与施工技术上

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       这个用竹子为主材打造的管廊，不仅能替代用钢材、水泥、塑料等高能耗材料，还有抗震、抗沉降、保温防冻、耐腐蚀等优良特性。其中防沉降这一特性可以说非常重要。如果在城市地下综合管廊的施工过程中发生不均匀沉降则极有可能导致开挖工序全部被毁，后果十分严重，那么如何在施工过程减少沉降的影响呢？

 

有效监测

 

 

 

✔综合管廊震动监测系统

管廊沉降、表面应变：通过探测隧道形变、表面应变，对隧道沉降情况与表面应变进行分析，对管廊的建筑安全情况持续监视。

 

✔施工防破坏探测、震动定位

通过安装震动与加速度探测器，再综合分析多个探测器的数据，针对破坏来源的频率、幅度等特点，分析得到管廊可能在遭受何种破坏，并对破坏来源进行定位。

 

✔水位监测

通过监测管廊内水位情况，在水位超过设定值时及时预警与报警，并启动水泵进行排水，可以保证管廊内活动人员的安全性，避免隧道活动人员涉险，保证管廊设施不被长期浸泡。

 

主体加固

 

 

 

管廊主体机构除了基坑围护结构外还有各种钢板的合理构建，在构建时注意管廊底板腋角吊模的施工作业，该作业中木模安装定型有些困难，通常采用钢模施工来进行，这样不仅提高了腋角混凝土的牢固性，而且提高了整个综合管道的整体质量。

 

在进行管廊整体结构制作过程中混凝土的建筑是一个难点，因为在不同温度和湿度情况下混凝土会出现收缩和混合不均匀，在管廊结构铸成之后会导致管道渗漏，或有裂缝和变形的情况发生。

 

为减少这些问题的发生，在混凝土搅拌过程中可加入一些促进凝固的外加剂，使整个管廊更加稳固。即使低下的温度和湿度有所变化，综合管廊的建筑材料也不会出现渗漏和裂缝等问题。

 

土体加固

 

 

 

✔采取注浆加固处理，基础边缘外起的一定范围内对称梅花状布孔，孔深根据地质情况确定。通过用振动法（或钻孔法）将注浆花管击至设计灌浆加固深度，将普通硅酸盐水泥，拌成的稠浆注入地基土中。即 用有一定限度的压力，使水泥稠浆向地基的孔隙、空隙和空洞灌注。灌浆时，浆液所受阻力较小，易于渗透充填。浆液的渗流是哪里薄弱，就往哪里钻，形成不规则脉状、网状和窝团状浆液流体；浆液流体包围和胶结土粒及碎石，固化后形成有一定强度的网络状结石，与四周被挤密的填土一起形成复合地基，从而使机场管廊地基结构趋于致密、均匀性改善、承载能力明显提高。

 

✔对于沉降差不大，且已不再发展的一般性细小裂缝，如果墙柱构件与管廊结构的刚度和强度是足够的，一般不会影响结构的安全和使用，采用表面处理，即采取砂浆堵抹即可。

 

✔对于不均匀沉降仍在发展，裂缝较严重且在继续开展阶情况，应本着先加固地基后处理裂缝的原则进行。一般可采用桩基托换加固方法来加固，即沿基础两侧布置灌注桩，上设抬梁，将原基础圈梁托起，防止地基继续下沉。

 

 

那么除此之外呢？

还有哪些可以减少沉降对管廊的伤害呢？

 

✔高精度地基增强系统

目前已有一款地基增强系统兼容北斗、GPS、GLONASS等导航定位系统的综合性服务系统。这个系统就类似通信运营商建的基站，是一种基础设施，通过接收和处理卫星信号来提高定位精度。目前北斗的定位精度是10m左右，用上这一系统以后，精度能够达到厘米级，对监测地面沉降、检测建筑物的倾斜程度极为有效。

 

✔自愈合防水材料

在混凝土结构上加入，模仿生物组织损伤愈合的机能。在水泥基体中预埋入特殊组分，形成智能型自修复系统，地面下的自愈合颗粒处于长期休眠状态，直到有水通过裂缝进入地面，自愈合防水材料释放修复剂，使其生成晶体。如果可应用于因沉降而产生裂缝的管廊，应该可以减少很多其他措施。

 

✔虚拟施工

虚拟模型是3D可视的，虚拟施工技术可帮助确保工程图纸数据被项目经理、造价师、业主简便使用。用虚拟三维软件绘制3D模型，可进行3D动画仿真现场建造演示过程，亦可用于高可视化的现场计划和管理。这个仿真建造同时包括了一个可以在任意时间点精确显示建造状态的进度表和记录相应的现金需求的一个成本累加器。这可以创造出一种5D环境下不停演进的建造模式。

来源：建筑技术杂志社

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