近年来,全国一些城市相继出现接近甚至超过历史极值的强降雨,“全城看海”问题凸显,城市建设中的短板——具有给排水功能的地下综合管廊,不断引起人们的关注——
走进喀斯特地下管廊的“集体宿舍”
为走出“全城看海”这一窘境,2015年,贵州省六盘水市作为全国十大试点城市之一,启动了我国西南地区项目体量最大的地下综合管廊建设。
两年多时间过去了,在布满喀斯特地质条件的六盘水,所建的综合管廊究竟长什么样子?又有什么高招能够“大隐隐于市”。记者最近来到这里,一探这座地下城的究竟。
“梅花桩阵”破解复杂地质
在六盘水市天湖路施工现场,当记者跟随中建二局西南公司六盘水地下综合管廊项目部工作人员走进地下管廊后,瞬间感觉仿佛置身一座庞大的地下迷宫。放眼望去,已建成的管廊如一条“地龙”般蜿蜒伸展,看不到尽头。
电力舱、综合舱、天然气舱三间规矩“大房子”并排而立,3.6米高的举架上布满各种管线,宽敞的“房间”甚至能容下一辆QQ车在管道间行驶。电力舱中从上至下依次排列着10KV电缆、电力光纤、光电、联通、移动、电信等标志;综合舱里中水、热力、给水等粗大管道有序排列。按照目前规划,建成后,六盘水近40公里的市政管线都会按照这样的顺序集中“定居”在此,时限至少100年。
“复杂的地质条件是最大的拦路虎。施工几乎是一路伴随爆破前行的。”项目部总工程师陈博向记者介绍,在六盘水修建地下城市综合管廊,要先靠爆破击碎地下大面积坚硬岩石,接着要对付频繁出现的地下溶洞,用大体积的混泥土浇筑来填满。在施工过程中,六盘水单个地下溶洞最多浇灌了1300立方米的混凝土。工人们刚松一口气,软土层又出现了,与相邻地段的岩石区容易造成沉降不均,必须及时处理……一个个预期和非预期中的技术难题,就像一个个“拦路虎”,挡在建设者的面前。
表面看似大刀阔斧的施工,必须在特殊环境下精密细致地完成。“这就像在地下穿针引线,不能有一丝马虎,牵一发而动全身。”陈博说,有时候,施工的管廊两侧离雨、污水管道最近才1米远,离工人生活区、村庄和市委市政府都不足100米,如果采用普通爆破,冲击波和巨大噪音将造成不小的破坏和干扰。为此,施工方采用了创新型“梅花桩阵”静态爆破。这种爆破操作难度大,如果没有缜密的部署和精密的计算,是难以完成的。
BIM技术让地下施工变“透明”
采访中,记者了解到,六盘水市地下综合管廊目前也是我国首条成功应用BIM技术修建完成的地下综合管廊,先进技术的应用使得地下施工变“透明”了,大大提高了施工速度。“我认为,在地下管廊修建中有效应用BIM技术,非常值得我国西南地区借鉴。”陈博对记者表示。
简单来说,BIM技术就是通过大数据、电子化手段,给在建项目建出一个个立体3D模型,让施工人员能在电脑上看得明明白白。据介绍,刚接手时,项目部针对贵州地质复杂条件,专门组建了一个BIM技术部门,工作人员集中3个多月的时间,在电脑上为每一个管廊、水泵、风机“画像”,然后将这些3D模型图嵌入扫描好的大型3D地形基坑中。
在BIM建模中,难度最大的是“管廊节点”。数十公里的地下管廊,每200米就有一个“节点”,要把“节点”中的每个阀门、风扇做成可视化、透明化的电子模型,需要6至7天时间。记者了解到,目前,技术团队已经成功建立起一个收纳了近万条信息的“BIM族库”。今后的施工中,只需在电脑上点击族库中的模型,用鼠标拖动到电子地形中,就可以实现迅速建模。
“这个BIM族库可是个宝贝。”陈博笑着说,今后,哪家施工企业的“BIM族库”越丰富,就越能在市场竞争中抢得先机。
以前在工地,工人们往往是看着图纸施工,容易出错。记者在管廊项目工地发现,利用BIM技术,工人们拿着平板电脑和手机,手指一点,就能明白自己要做的项目是啥样子、用什么材料,还可以看清管廊附近的地形、地质和水文情况。工人们告诉记者,这种感觉就像照图搭积木一样简单。
防护必须“水火不侵”
六盘水常年雨量充沛,地下管廊质量要经得起百年使用年限,防水成为施工最重要的一环。
记者了解到,管廊所使用的防水材料是一种高分子材料。底板采用预铺反粘防水卷材,可以一次性与浇筑的混凝土结合成一体;侧墙是三层防护,里面刷上防水涂料后再贴上自粘式防水卷材,最外层还要铺上12厘米厚的挤塑板。顶板则不仅有高分子防水材料,人行道上还加上了一层耐根穿刺卷材。为了万无一失,最后在管廊里面再刷上一层水泥渗透结晶防水涂料。
管廊里最容易发生渗水,施工要特别注意的地方是每段之间3厘米的伸缩缝。施工人员介绍,他们在段与段之间采用了二层防护,里面采用中埋式橡胶止水带,再用定位筋固定,模板加固浇筑的热熔式连接方式;外面用外贴式橡胶止水带,接头用专用胶粘接封闭,确保万无一失。
火,更是地下管廊的防护重点。在防火方面,地下管廊每隔一公里有一个分断阀门,每200米有一个大型送排风和逃生口。而填补国内地下管廊防火墙施工技术空白、由职工李海龙发明的“一种电缆密封模块及电缆跨越防火墙”专利技术,则把防火做到了极致。
地下综合管廊内电力舱内每200米为一个防火分区,电力公司根据周边片区内的电力需求敷设电力电缆,管廊电力舱在防火分区设置防火门时要预留电力电缆敷设的孔洞,而作为防火分区起隔断作用的防火墙,又不能有孔洞存在,这个模块恰好就是使电缆敷设后,可以防止火焰、烟雾、气体和水通过电缆和管道贯穿件到达邻近的防火分区或外墙。虽然它只是电缆敷设的一个小部件,但是在保护人生财产安全和连续操作方面都扮演了至关重要的作用。



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