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摘要：随着地下空间开发需求的多元化，近年来，综合管廊在大直径输水、深层排蓄水、电力等多个领域得到快速发展。同时，随着综合管廊施工技术与工艺的不断突破，综合管廊在不断迎接大直径、长距离、超埋深、高水压等多方面的挑战。对于大直径、超埋深、高水压的综合管廊，除了需解决衬砌结构内力性能的关键问题之外，其防水性能关键技术研究同样面临巨大挑战。因此，为了满足越来越高的防水要求。
关键词：城市;地下综合管廊;防水施工技术
引言
综合管廊就是为了节省城市空间，让城市的地貌变得更加美观，在地下开掘出隧道式的空间，用于管道的综合建设。在综合管廊中可以实现供热、排水、电网、通过高新等多个工程项目的建设和连通，对于城市的发展来说有着重要的作用。对于目前的我国来说，只有北京、上海、苏州、沈阳等少数几个城市中建设完成了地下综合管廊，并逐渐投入到使用中，根据不同类型的应用，采取干线和支线综合管廊的不同形式，将城市中的管廊串联到一起，形成以输送为主，其它功能为辅的管廊体系。其中，干线综合管廊是用于容纳城市主干工程管线采用的主要形式，支线综合管廊用于容纳城市配给工程管线采用的形式。除此之外还有缆线管廊，用于容纳电缆和通信线缆的综合管廊。地下综合管廊的优势主要体现在：地下综合管廊作为近几年的新型技术，在城市的发展中有着重要的作用。首先，同地铁等地下交通工具相同，地下综合管廊是在节省城市空间，加强地下利用率为目的的前提下提出的政策，通过规划和设计来实现地下管线统一管理的模式，将地下空间的使用效率达到最大化。其次，地下综合管廊在技术应用上，借助了高科技的设施手段，配备了专业的维修设备，可以通过 BIM 技术等形式对地下综合管廊进行实时监控，保证管廊的安全性，及时排查故障，有效解决问题。
1防水性能指标
为减小渗漏水发生概率，增大隧道运营安全系数，某工程采用双道三元乙丙弹性密封垫防水方案，其中定义近衬砌外弧面一侧为外道，近衬砌内弧面一侧为内道。与公路交通隧道不同的是，隧道为特高压GIL综合管廊隧道。建成使用后，隧道内部将长期处于相对高温状态，故在密封垫防水設计中，需考虑隧道运营时内部环境温度对隧道的影响。防水性能指标计算公式为：防水性能指标=（理论水压值×安全系数）/压缩应力保持率。式中：理论水压值为0.80MPa;压缩应力保持率与环境温度有关，内外道密封垫有所不同。综合管廊隧道设计使用年限为100年，为长期性地下建筑。外道密封垫环境温度按20℃计算，三元乙丙橡胶100年以后的压缩应力保持率为65%;而内道密封垫环境温度大于外道，考虑运营过程中温度变化的影响，根据相关计算，平均可按30℃进行橡胶老化性能预测计算，得到三元乙丙橡胶100年以后的压缩应力保持率为50%。国际上一般考虑安全系数为1.2～1.4，某工程隧道属于高水压隧道，考虑到外道密封垫是隧道第1道防水防线，将外道密封垫的安全系数定为1.3，而内道为第2道防水防线，按1.2计算。内道密封垫防水性能指标为1.92MPa，外道为1.60MPa。此外，还需综合考虑接缝防水能力对接缝误差的适应性，即接缝在指定张开量和错缝量的情况下才能达到设定防水值，这对密封垫的设计提出了更高要求。主要应考虑防水产品的容错能力，考虑因素如下：1）管片尺寸公差为±1mm，直接影响接缝张开量和错缝量。2）管片形位公差为±2mm，直接影响接缝张开量和错缝量。3）机械能力。环向精度直接影响管片错缝量±5mm，纵向扭力直接影响接缝张开量±2mm。4）人为因素、环境影响因素直接影响管片错缝量±2mm。5）密封垫配合面尺寸公差为±1mm，直接影响密封垫的对接错缝量。因此，得到管片拼装偏差累计值：最大张开量为8mm，最大错缝量为15mm。故接缝在张开量为8mm、错缝量为15mm的极限情况下才能满足设计要求。
2城市地下综合管廊建设中的防水施工技术
2.1综合管廊接头防水构造
首先是螺栓连接。综合管廊常用的螺栓连接主要有3种方式：直螺栓、弯曲螺栓、斜螺栓。直螺栓适用于常规的直线形管廊节段连接，弯曲螺栓和斜螺栓则常用于铺设路线为曲线或高差落差较大等情况。直螺栓根据螺杆连接程度又可分为相邻节段式连接和贯穿式连接。直螺栓安装便捷，抵抗弯矩的能力较大，但是对综合管廊结构性能的削弱也较大。弯曲螺栓和斜螺栓虽安装繁琐且须设置螺栓手口，但在结构上加强了构件的连接，防止接头两边错动，可有效地承担接头处的剪力和弯矩。其次是预应力筋连接。预应力筋连接具有连接可靠、耐久性高的优势，且在施工条件允许下可以一次连接多个管廊节段，可大幅提高施工速度，缩短工期。预应力筋连接即在综合管廊各节段中预留穿筋孔道，由预应力张拉锚固和波纹管灌浆提供连接预紧力，通过张拉预应力钢绞线将综合管廊各节段串联成有一定刚度的整体结构。预应力筋连接接口通常需用遇水膨胀橡胶圈密封。依据预应力筋连接形式可分为贯穿式连接和相邻节段式连接。贯穿式预应力筋连接通过纵向预应力筋施加预应力作用在整个管廊节段上，可以施加足够的纵向预应力来平衡基础沉降应力以避免管节被折断。而对于相邻节段式预应力筋连接，仅仅是通过预应力来连接管廊节段，对胶圈施加压力达到接口密封的要求，但该种连接方式没有形成足够的预压应力去抵抗地基沉降应力，当地基沉降应力较大时可能导致节段发生开裂甚至折断。故预制拼装综合管廊在采用相邻节段式预应力筋连接前应对管道地基承载力进行设计验算。
2.2顶管管节接口防水
顶管法施工的管节接口连接处是防水薄弱环节。可在管节连接处应用“F型承插口+两道0型聚异戊二烯密封橡胶圈”接口构造措施，解决传统接口处止水效果差、无法做到事前检测的问题。
2.3顶板裂缝处理
主要应用油溶性聚氨酯浆液施工工艺。①清洁及布孔：将顶板裂缝旁表面进行清洁，使裂缝位置显露完全。视裂缝处漏水点密集程度，间隔5～10cm用记号笔进行标记。②钻孔：作业人员在距离标记点约3～4cm的位置以45°角运用小型电锤进行钻孔，钻孔直径约1cm，孔深大于顶板厚度的1/2。③注浆施工：在钻孔位置安装注浆管，从注浆嘴中运用电动注浆的方式来将浆液压入裂缝。此外在注浆管一头安装压力表，保证进浆的速度低于5L/min。当出现有浆液持续滴落时，表明充填完毕，需及时停止注浆，避免浪费材料。④封孔作业：完成注浆工作后，视后续施工需要情况，决定是否将注浆管凿除。若需凿除，凿除后还需进行防水材料的涂抹。
3结语
随着我国城市地下空间开发利用的持续加快，综合管廊施工技术的发展将迎来新的历史机遇。在城市建设和发展中应用综合管廊已经成为当前市政施工中的重要内容，为了更好地推动综合管廊在城市建设中的应用，需熟练掌握综合管廊深施工技术，要结合实际施工情况，采用合适的施工技术，确保综合管廊项目的施工质量，进一步促进我国城市建设和发展。
参考文献：
[1]拓勇飞，舒恒，郭小红，等.超高水压大直径盾构隧道管片接缝防水设计与试验研究[J].岩土工程学报，2013，35（增刊1）：227.
[2]赵明，丁文其，彭益成，等.高水压盾构隧道管片接缝防水可靠性试验研究[J].现代隧道技术，2013，50（3）：87.
（作者单位：中铁九局集团第二工程有限公司）
关键词：城市;地下综合管廊;防水施工技术
引言
综合管廊就是为了节省城市空间，让城市的地貌变得更加美观，在地下开掘出隧道式的空间，用于管道的综合建设。在综合管廊中可以实现供热、排水、电网、通过高新等多个工程项目的建设和连通，对于城市的发展来说有着重要的作用。对于目前的我国来说，只有北京、上海、苏州、沈阳等少数几个城市中建设完成了地下综合管廊，并逐渐投入到使用中，根据不同类型的应用，采取干线和支线综合管廊的不同形式，将城市中的管廊串联到一起，形成以输送为主，其它功能为辅的管廊体系。其中，干线综合管廊是用于容纳城市主干工程管线采用的主要形式，支线综合管廊用于容纳城市配给工程管线采用的形式。除此之外还有缆线管廊，用于容纳电缆和通信线缆的综合管廊。地下综合管廊的优势主要体现在：地下综合管廊作为近几年的新型技术，在城市的发展中有着重要的作用。首先，同地铁等地下交通工具相同，地下综合管廊是在节省城市空间，加强地下利用率为目的的前提下提出的政策，通过规划和设计来实现地下管线统一管理的模式，将地下空间的使用效率达到最大化。其次，地下综合管廊在技术应用上，借助了高科技的设施手段，配备了专业的维修设备，可以通过 BIM 技术等形式对地下综合管廊进行实时监控，保证管廊的安全性，及时排查故障，有效解决问题。
1防水性能指标
为减小渗漏水发生概率，增大隧道运营安全系数，某工程采用双道三元乙丙弹性密封垫防水方案，其中定义近衬砌外弧面一侧为外道，近衬砌内弧面一侧为内道。与公路交通隧道不同的是，隧道为特高压GIL综合管廊隧道。建成使用后，隧道内部将长期处于相对高温状态，故在密封垫防水設计中，需考虑隧道运营时内部环境温度对隧道的影响。防水性能指标计算公式为：防水性能指标=（理论水压值×安全系数）/压缩应力保持率。式中：理论水压值为0.80MPa;压缩应力保持率与环境温度有关，内外道密封垫有所不同。综合管廊隧道设计使用年限为100年，为长期性地下建筑。外道密封垫环境温度按20℃计算，三元乙丙橡胶100年以后的压缩应力保持率为65%;而内道密封垫环境温度大于外道，考虑运营过程中温度变化的影响，根据相关计算，平均可按30℃进行橡胶老化性能预测计算，得到三元乙丙橡胶100年以后的压缩应力保持率为50%。国际上一般考虑安全系数为1.2～1.4，某工程隧道属于高水压隧道，考虑到外道密封垫是隧道第1道防水防线，将外道密封垫的安全系数定为1.3，而内道为第2道防水防线，按1.2计算。内道密封垫防水性能指标为1.92MPa，外道为1.60MPa。此外，还需综合考虑接缝防水能力对接缝误差的适应性，即接缝在指定张开量和错缝量的情况下才能达到设定防水值，这对密封垫的设计提出了更高要求。主要应考虑防水产品的容错能力，考虑因素如下：1）管片尺寸公差为±1mm，直接影响接缝张开量和错缝量。2）管片形位公差为±2mm，直接影响接缝张开量和错缝量。3）机械能力。环向精度直接影响管片错缝量±5mm，纵向扭力直接影响接缝张开量±2mm。4）人为因素、环境影响因素直接影响管片错缝量±2mm。5）密封垫配合面尺寸公差为±1mm，直接影响密封垫的对接错缝量。因此，得到管片拼装偏差累计值：最大张开量为8mm，最大错缝量为15mm。故接缝在张开量为8mm、错缝量为15mm的极限情况下才能满足设计要求。
2城市地下综合管廊建设中的防水施工技术
2.1综合管廊接头防水构造
首先是螺栓连接。综合管廊常用的螺栓连接主要有3种方式：直螺栓、弯曲螺栓、斜螺栓。直螺栓适用于常规的直线形管廊节段连接，弯曲螺栓和斜螺栓则常用于铺设路线为曲线或高差落差较大等情况。直螺栓根据螺杆连接程度又可分为相邻节段式连接和贯穿式连接。直螺栓安装便捷，抵抗弯矩的能力较大，但是对综合管廊结构性能的削弱也较大。弯曲螺栓和斜螺栓虽安装繁琐且须设置螺栓手口，但在结构上加强了构件的连接，防止接头两边错动，可有效地承担接头处的剪力和弯矩。其次是预应力筋连接。预应力筋连接具有连接可靠、耐久性高的优势，且在施工条件允许下可以一次连接多个管廊节段，可大幅提高施工速度，缩短工期。预应力筋连接即在综合管廊各节段中预留穿筋孔道，由预应力张拉锚固和波纹管灌浆提供连接预紧力，通过张拉预应力钢绞线将综合管廊各节段串联成有一定刚度的整体结构。预应力筋连接接口通常需用遇水膨胀橡胶圈密封。依据预应力筋连接形式可分为贯穿式连接和相邻节段式连接。贯穿式预应力筋连接通过纵向预应力筋施加预应力作用在整个管廊节段上，可以施加足够的纵向预应力来平衡基础沉降应力以避免管节被折断。而对于相邻节段式预应力筋连接，仅仅是通过预应力来连接管廊节段，对胶圈施加压力达到接口密封的要求，但该种连接方式没有形成足够的预压应力去抵抗地基沉降应力，当地基沉降应力较大时可能导致节段发生开裂甚至折断。故预制拼装综合管廊在采用相邻节段式预应力筋连接前应对管道地基承载力进行设计验算。
2.2顶管管节接口防水
顶管法施工的管节接口连接处是防水薄弱环节。可在管节连接处应用“F型承插口+两道0型聚异戊二烯密封橡胶圈”接口构造措施，解决传统接口处止水效果差、无法做到事前检测的问题。
2.3顶板裂缝处理
主要应用油溶性聚氨酯浆液施工工艺。①清洁及布孔：将顶板裂缝旁表面进行清洁，使裂缝位置显露完全。视裂缝处漏水点密集程度，间隔5～10cm用记号笔进行标记。②钻孔：作业人员在距离标记点约3～4cm的位置以45°角运用小型电锤进行钻孔，钻孔直径约1cm，孔深大于顶板厚度的1/2。③注浆施工：在钻孔位置安装注浆管，从注浆嘴中运用电动注浆的方式来将浆液压入裂缝。此外在注浆管一头安装压力表，保证进浆的速度低于5L/min。当出现有浆液持续滴落时，表明充填完毕，需及时停止注浆，避免浪费材料。④封孔作业：完成注浆工作后，视后续施工需要情况，决定是否将注浆管凿除。若需凿除，凿除后还需进行防水材料的涂抹。
3结语
随着我国城市地下空间开发利用的持续加快，综合管廊施工技术的发展将迎来新的历史机遇。在城市建设和发展中应用综合管廊已经成为当前市政施工中的重要内容，为了更好地推动综合管廊在城市建设中的应用，需熟练掌握综合管廊深施工技术，要结合实际施工情况，采用合适的施工技术，确保综合管廊项目的施工质量，进一步促进我国城市建设和发展。
参考文献：
[1]拓勇飞，舒恒，郭小红，等.超高水压大直径盾构隧道管片接缝防水设计与试验研究[J].岩土工程学报，2013，35（增刊1）：227.
[2]赵明，丁文其，彭益成，等.高水压盾构隧道管片接缝防水可靠性试验研究[J].现代隧道技术，2013，50（3）：87.
（作者单位：中铁九局集团第二工程有限公司）