信息來源: 深圳市市政工程總公司 信息提供日期:2017-03-07 瀏覽:6353
地下綜合管廊施工技術
于芳(深圳市市政工程總公司518000)
編者按:明天是2017年3月8日婦女節(jié),協(xié)會秘書處向建筑行業(yè)的女同志致于親切的問候。深圳建筑行業(yè)有很多女企業(yè)家,女高管,女專家。。。。。。她們臉上洋溢自信,好學上進,在不同的崗位做出了優(yōu)異的成績。今天發(fā)表三篇文章,以表達對行業(yè)女同志的敬意。一篇是——記深圳市深安企業(yè)有限公司董事長朱小萍。一篇是深圳市政總公司總工程師于芳博士撰寫的技術論文----地下綜合管廊施工技術。一篇是協(xié)會資深專家劉芬點評2017年度QC成果。
摘要:城市綜合管廊是通過將電力、通訊、給水、熱水、制冷、中水、燃氣、垃圾真空管等兩種以上的管線集中設置到道路以下的同一地下空間而形成的一種現(xiàn)代化、科學化、集約化的城市基礎設施。
珠海橫琴綜合管廊是目前國內一次性建設長度最長、一次性投資最大、體系最完整、納入管線最多的綜合管廊。其中關鍵建造技術包括:軟土地基處理施工技術、綜合管廊深基坑支護技術、管道支架安裝技術、大口徑管道安裝技術、綜合管廊集中監(jiān)控實施技術、綜合管廊消防實施技術
關鍵詞:綜合管廊;施工技術;市政;橫琴
Construction technology of underground comprehensive pipe gallery
YU Fang(SHENZHEN MUNICIPAL ENGINEERING CORP.)
Abstract: Comprehensive pipe gallery is formed by more than two kinds of the electric line, communications line, water supply, hot water, refrigeration system, reclaimed water, gas and garbage vacuum tube etc. And set to the road below the same underground space in a modern, scientific and intensive city infrastructure.
Comprehensive pipe gallery at Zhuhai Hengqin is the longest one-time construction, one-time investment is the largest, most complete system, most of the pipeline into the comprehensive pipe gallery currently. The key technologies include: Construction of soft soil foundation treatment construction technology, comprehensive pipe gallery of deep foundation pit supporting technology, pipe support, installation technology of large diameter pipeline installation technology, comprehensive pipe gallery centralized monitoring technology, the implementation of comprehensive pipe gallery fire implementation technology
Key words:Comprehensive pipe gallery;Construction technique;Municipal;Hengqin
一、引言
城市綜合管廊是通過將電力、通訊、給水、熱水、制冷、中水、燃氣、垃圾真空管等兩種以上的管線集中設置到道路以下的同一地下空間而形成的一種現(xiàn)代化、科學化、集約化的城市基礎設施,它解決了城市發(fā)展過程中各類管線的維修、擴容造成的“拉鏈路”和空中“蜘蛛網(wǎng)”的問題,對提升城市總體形象,創(chuàng)造城市和諧生態(tài)環(huán)境起到了積極推動作用。
綜合管廊的建設已成為21世紀城市現(xiàn)代化建設的熱點和衡量城市建設現(xiàn)代化水平的標志之一。
根據(jù)國務院《關于加強城市地下管線建設管理的指導意見》、住建部下發(fā)了《關于開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》,當前和今后幾十年甚至更長的時間里,城市綜合管廊建設已經(jīng)上升為國家城市建設的“第三戰(zhàn)略”。
全國各大中城市積極響應黨中央、國務院的重大部署,城市綜合管廊建設一躍成為當前拉動國民經(jīng)濟增長的重要引擎。
二、橫琴綜合管廊概況
珠海橫琴新區(qū)綜合管廊是橫琴市政基礎設施BT項目的組成部分,全長33.4km,電力管廊10km,布置成“日”字型,覆蓋全島“三片、十區(qū)”,由中國中冶投資建設,中國二十冶施工總承包,建安投資約22億元人民幣。
綜合管廊分為一艙式、兩艙式和三艙式3種,其中一艙式綜合管廊7.6km,兩艙式綜合管廊19.2km,三艙式綜合管廊6.6km;電力管廊均為一艙式,共10km。
該綜合管廊是目前國內一次性建設長度最長、一次性投資最大、體系最完整、納入管線最多的綜合管廊。
三艙式
兩艙式
一艙式
綜合管廊設計標準高、規(guī)劃超前,是橫琴新區(qū)“綠色市政”建設理念的直觀體現(xiàn)。管廊內布置有給水、電力(220KV電纜)、通信、冷凝水、有限電視等管線,并預留了中水、垃圾真空管線的布置空間,是當時國內集中市政管線專業(yè)最廣功能最完善的綜合管廊系統(tǒng)。
綜合管廊同時配備有計算機網(wǎng)絡、自控、視頻監(jiān)控和火災報警四大系統(tǒng),具有遠端監(jiān)控、監(jiān)測(溫控及有害氣體監(jiān)測)、自動排水、通風、消防等智能化管理設施,確保管廊內運行安全,是目前國內智能化控制較高的管廊
三、關鍵建造技術
1、軟土地基處理施工技術
有的綜合管廊所在場地多處位于灘涂、魚塘區(qū)域,場地土層下普遍存在有深厚淤泥層,具高含水率、高壓縮性、大孔隙比、高靈敏度,強度低等特性,具流變、觸變特征,易導致路基沉降和失穩(wěn)。
考慮管廊結構設計標準等級、后期使用管養(yǎng)功能等要求,結合現(xiàn)場的地質情況,按照綜合管廊和市政道路一同建設的時序,采用吹填形成陸域后,采用真空聯(lián)合堆載預壓法作為深厚軟基的主要處理方法:場地吹填標高至2.0m,真空聯(lián)合堆載預壓處理深度按照平均25m進行設計、施工。
2、綜合管廊深基坑支護技術
按照綜合管廊的規(guī)劃要求,管廊最小開挖深度為-5m,在與排洪渠、下穿地道等地下結構交叉段及下穿河道段最大開挖深度達到-13m。根據(jù)不同結構斷面形式,基坑開挖寬度為3m~20m不等。總體基坑支護方式根據(jù)不同工況、不同地質條件,可以分為以下三大類型:(1)標準段鋼板樁支護施工;(2)加深段灌注樁支護施工 ;(3)山體段爆破開挖施工。
3、管道支架安裝技術
橫琴綜合管廊中納入的最大口徑的管道是DN1200的給水管,由于大口徑管道比較沉重,采用混凝土支墩作為管道的支架,混凝土支墩安裝可分為:(1)混凝土管道支墩模塊化安裝方法;(2)管溝內混凝土管道支墩快速安裝方法。
模塊化安裝法
快速安裝法
4、大口徑管道安裝技術
由于綜合管廊每隔一段距離設置一個卸料口,大口徑管道安裝時需通過卸料口吊運進入綜合管廊。在卸料口,利用起重設備向管溝內輸送管道,為了避免管道與卸料口處的混凝土發(fā)生碰撞,同時保護管道的防腐層不受損傷,采用多組多用途管道運輸安裝裝置進行綜合管廊內管道運輸安裝。
管溝卸料口運輸管道裝置圖
5、綜合管廊集中監(jiān)控實施技術
綜合管廊全段長度較長,為了方便運行維護,可以將綜合管廊分為幾個區(qū)域,各區(qū)域的數(shù)據(jù)就近接入對應的控制中心進行分散存儲,各控制中心分別管理一段區(qū)域。
控制中心對管理區(qū)域內的PLC自控設備(含水泵、風機、照明、有害氣體探測)、視頻監(jiān)控設備、消防報警設備、緊急電話、門禁等進行管理和控制,數(shù)據(jù)匯集到對應的控制中心機房進行數(shù)據(jù)存儲和管理,并預留相關通訊及軟件數(shù)據(jù)對接接口,便于各控制中心之間或與上一級管理平臺之間進行數(shù)據(jù)對接。
6、綜合管廊消防實施技術
目前國家關于綜合管廊的設計規(guī)范尚未出臺。可以采用密閉減氧滅火方式,當綜合管溝內任一倉防火分區(qū)發(fā)生火災時,經(jīng)控制中心確認發(fā)生火災的倉內無人員后,消防控制中心關閉該段防火分區(qū)及相鄰兩個防火分區(qū)的排風機及電動防火閥,使著火區(qū)缺氧,加速滅火,減少其他損失,等確認火災熄滅后,手動控制打開相應分區(qū)的相應風機和電動防火閥,排出剩余煙氣。
綜合管廊的建設完成后的成果展示
四、建議
1、規(guī)劃先行
提前編制綜合管廊專項規(guī)劃,因地制宜的確定入溝管線,需明確綜合管廊的走向和用地規(guī)劃。
綜合管廊專項規(guī)劃應與其他管線規(guī)劃、地下空間規(guī)劃等相互協(xié)調、綜合考慮!
2、規(guī)避融資能力不足的風險
綜合管廊建設需投入的資金量非常大,單靠投資者自有資金來保障項目建設可能性非常小。因而,投資者的自有資本都是項目投資中的少部分,大部分是通過項目投資者再融資來推進整個項目建設。因而,為保障大型(特大型)項目的順利運作,投資者的再融資能力就成為項目是否能如期建成的關鍵,如果對投資者的再融資能力估計不足,必然會產生資金鏈斷裂的風險,影響綜合管廊項目的有力推廣。
3、規(guī)避地質條件風險
綜合管廊建設是百年基業(yè),深埋地下,受地質條件情況影響很大。
沿海地區(qū)建設綜合管廊經(jīng)常會碰到復雜的地質條件,如何對深厚軟土地基進行有效處理、確保綜合管廊深基坑施工安全以及采取有效的措施規(guī)避地質差異變化造成的綜合管廊節(jié)段不均勻沉降或拉裂的情況,是巖土工程界需要共同面對的一大難題。
4、大口徑管線的安裝難度大
根據(jù)管線安裝和景觀美化的要求,綜合管廊每隔200m左右設置一個卸料口,其尺寸僅滿足入溝給水、中水、真空垃圾等管道的單節(jié)長度要求,一般為3-6m,導致在后期管道安裝施工時只能采取分節(jié)入溝,溝內拼裝的方式。且綜合管廊內空間有限,加深段較多,地面有起伏坡道,大直徑管道的運輸和安裝難度極大。管廊內焊接工作量大,施工過程通風、照明及監(jiān)控設備未安裝到位,如何確保準密閉空間內的施工安全,挑戰(zhàn)巨大。
5、加強BIM技術推廣
采用BIM技術對建筑結構進行仿真設計,對綜合管廊內部空間進行虛擬漫游檢查,對管線進行碰撞檢查,起到深化設計,提高施工效率的作用。
利用BIM技術指導施工,在施工階段模擬基坑開挖、管線安裝工況,確保安全施工;并對關鍵工序進行三維可視化交底,提高施工質量。
五、結束語
城市地下綜合管廊在我國還屬于一種新興事物,但在未來有一定的發(fā)展空間,通過對綜合管廊的集中建設,將極大的減少后期因城市發(fā)展而重新預埋市政管線對城市交通及道路造成的破壞,便于綜合管廊內的管線維護及管理,增加管線的使用壽命,從城市的長期可持續(xù)發(fā)展來看,綜合管廊的建設是十分必要的。
參考文獻
[1]李修巖,綜合管廊建設經(jīng)驗與探討
[2]《關于加強城市地下管線建設管理的指導意見》
[3]《關于開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》
[4]《海綿城市建設技術指南》