《城市地下空间建设新技术》-波纹管在地下综合管廊中应用研究

城市地下空间建设新技术住房和城乡建设部执业资格注册中心2015年10月27-28日全国注册土木工程师（岩土）继续教育培训班1、城市综合管廊概述2、国内外应用现状3、钢波纹管的优势4、钢波纹管的应用实例5、钢波纹管设计要点6、施工流程7、波形钢结构与混凝土结构管廊对比方案波纹管在城市综合管廊中应用研究21、城市综合管廊城市综合管廊，是指建于城市地下用于容纳两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施。4水：给水、雨水、污水、再生水2气：天燃气、暖气2电：强电、弱电7设施：消防、供电、照明、监控通风、排水、标识6口部：出入口、逃生口、吊装口

进风口、排风口、分支口干线综合管廊支线综合管廊缆线管廊分类主要组成GB50838-2015城市综合管廊工程技术规范3在发达国家，共同沟已经存在了一个多世纪.早在1833年，巴黎、英国的伦敦、德国的汉堡等欧洲城市相继建设地下共同沟。1933年，前苏联在莫斯科、列宁格勒、基辅等地修建了地下共同沟。1953年西班牙在马德里修建地下共同沟。其它如斯德哥尔摩、巴塞罗那、纽约、多伦多、蒙特利尔、里昂、奥斯陆等城市，都建有较完备的地下共同沟系统。2、国内外应用现状4目前中国仅有北京、上海、广州、石家庄、日照、苏州、沈阳等少数几个城市建有综合管廊，据不完全统计，全国建设里程约800公里。综合管廊已经提升到国家战略，今后的发展速度会大幅度加快。钢波纹管做为一种新型结构，在综合管廊建设中，也将发挥重要作用。2、国内外应用现状53、钢波纹管综合管廊的八大优势抗压强度高，最大载荷承受能力是混凝土结构的1.5～3倍1.强度高在5%的变形条件下，仍具有较高的抗压强度和环刚度，可有效避免不均匀沉降2.柔性好经过特殊防腐处理后,寿命可达100年3.寿命长重量是混凝土预制结构的10%，运输费，施工吊装费低4.重量轻63、钢波纹管综合管廊的八大优势多种断面形状结构形式多样，有弯头、三通、四通5.形式多样专用密封条、耐候密封胶、专用密封涂料三重密封，确保不漏水6.密封好施工快，每天可安装20～80米，施工效率高；前面安装，后面就可以回填；施工不受季节气候影响，一年四季皆可施工。7.周期短性价比高，与其他材料相比，综合造价可降低20%以上8.造价低74、钢波纹管综合管廊的应用实例84、钢波纹管综合管廊的应用实例94、钢波纹管综合管廊的应用实例Commonditchsystemapplicationexamples104、钢波纹管综合管廊的应用实例114、钢波纹管综合管廊的应用实例124、钢波纹管综合管廊的应用实例134、钢波纹管综合管廊的应用实例144、钢波纹管综合管廊的应用实例山东日照机场154、钢波纹管综合管廊的应用实例日照机场管廊布置图红色线条为钢波纹管主要参数单仓直径2200mm钢板厚度2.7mm给水管道、消防水管道电力电缆、通讯电缆最小覆土1.5米管廊长度1200米投料口、分支口混凝土浇筑而成检查口、进风口、排风口、排烟口、集水坑由波纹管制作而成200米左右设置防火墙164、钢波纹管综合管廊的应用实例主要参数主管：DN2000壁厚：2mm人行通道：600mm消防管线4根：DN159空调管线2根：DN259生活热水2根：DN110采暖管线2根：DN125生活给水1根：DN110覆土厚度：≥1500mm检查井5座：直径800集水坑3座：直径800通风口3处：直径300管廊总长：541.0米174、钢波纹管综合管廊的应用实例90°三通检查井详图通风口详图184、钢波纹管综合管廊的应用实例投料口工艺图横断面布置图194、钢波纹管综合管廊的应用实例横断面布置图2交叉节点详图204、钢波纹管综合管廊的应用实例交叉节点详图214、钢波纹管综合管廊的应用实例224、钢波纹管综合管廊的应用实例235、钢波纹管综合管廊设计要点：强度设计跨径范围：q0.3～16m管壁厚度：。

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1.6～12mm填土高度。。0.5～60m根据跨径、填土高度及活动载荷，设计波形参数和板厚，提供强度设计书内蒙古扎鲁特旗巴彦高勒镇直径4米4道并排板厚5.75填土高度0.96米2005年245、钢波纹管综合管廊设计要点：强度设计内蒙古鄂尔多斯直径5米板厚6.75填土高度22米2008年张石高速保定段直径4米，板厚6.75mm涵长112米填高22米2009年255、钢波纹管综合管廊设计要点：强度设计内蒙达旗树林召到包头东信一级公路，直径7米长24.5米，管顶填高1.7米2008年山东新泰替代大桥跨径8.1×5.6米马蹄形12道并排，填土高度2米左右

2014年265、钢波纹管综合管廊设计要点：强度设计内蒙薛大快速路直径3米，3道并排板厚6.75mm涵长148×3米填高31.5米2010年承德滦平县北山新区直径6米，长14米,填土高度1.7米通道内路面：5.0×4.0m2007年275、钢波纹管综合管廊设计要点：强度设计结论从以上工程实例来看，抗压强度完全能满足要求285、钢波纹管综合管廊设计要点：防腐设计根据美国钢铁协会、加拿大波纹管协会结论，双面600g热镀锌在大部分环境下，平均期望寿命81年

。而我们的热浸镀锌双面1200g。

参考文献：HandbookofSteelDrainage

&HighwayConstructionPRODUCTSCorrugatedSteelPipeInstitute652BishopStreetNorth,Unit2ACambridge,Ontario,CanadaN3H4V6一般情况下钢板厚度都要比设计值增加1mm左右（考虑国内现状），钢板每年腐蚀量0.01～0.03mm，又可增加30年以上的寿命预期参考文献：中华人民共和国国家标准GB/T15957一1995大气环境腐蚀性分类

李祝龙公路钢波纹管涵洞设计与施工技术北京人民交通出版社2007年外壁喷涂防腐密封涂料（美国航天技术）1mm，使钢板与土壤隔离开来内壁喷涂4.9mm厚防火涂料，使钢板与大气隔离开来

GB50838-2015规范要求使用寿命100年295、钢波纹管综合管廊设计要点：密封设计拼装过程中，板片之间专用密封条密封安装完毕后，3片板搭接处密封胶或者密封胶泥堵缝隙高强螺栓连接处密封胶或者密封胶泥密封外壁喷涂1mm厚防腐密封涂料内壁喷涂4.9mm防火涂料305、钢波纹管综合管廊设计要点：防火设计喷涂室内薄型钢结构防火涂料管壁内测喷涂4.9mm内部支架喷涂2～3mm

GB50838-2015规范要求耐火极限3小时国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心315、钢波纹管综合管廊设计要点：防火设计325、钢波纹管综合管廊设计要点：防火设计防火墙采用钢制骨架两外侧10mm厚防火板内部填充岩棉通道安装复合型钢制防火卷帘门管道接口部位柔性有机堵料堵缝

GB50838-2015规范要求耐火极限3小时335、钢波纹管综合管廊设计要点：防火设计345、钢波纹管综合管廊设计要点：结构设计355、钢波纹管综合管廊设计要点：结构设计365、钢波纹管综合管廊设计要点：结构设计375、钢波纹管综合管廊设计要点：结构设计385、钢波纹管综合管廊设计要点：连接设计管壁内衬H型钢箍圈，内部管道有箍圈受力箍圈与管壁高强螺栓连接内部支架全部采用螺栓连接到箍圈上管线安装方便，固定牢固396、钢波纹管廊施工流程：1、开挖基坑基坑宽度≥管径+2米2、沙砾垫层30cm

压实度≥90%406、钢波纹管廊施工流程：3、拼装板片每天20-80米416、钢波纹管廊施工流程：4、安装内部H型钢支撑3、完成安装5、内部喷涂防火涂料外部喷涂密封防腐涂料426、钢波纹管廊施工流程：6、外部砂土回填内部水泥或钢制支架7、安装内部支架铺设管道线缆安装消防照明43管廊效果图447、城市综合管廊设计方案比较一、简述：目前城市综合管沟一般以3.5m*3.5m箱涵为主，采用双箱和单箱居多，现就常规箱型管沟与直径5m钢制综合管沟进行方案选型对比，主要从工期及造价方面进行比较。（采用直径5m钢制管沟可满足3.5*3.5m方形断面）二、方案比较：

两种方案，常规箱型管沟和钢制圆形管沟方案，长度按一公里计算，具体如下：457、城市综合管廊设计方案比较方案一：常规箱型管沟A、造价：1、挖方量：箱型管沟墙厚为60cm，砂砾基础厚度50cm，开挖断面需6*7m，挖方量为42000立方米，单价50元/方，计210万元。2、箱体造价为4000万元。3、台背回填17600方，计176万元。4、内部支架120吨，计108万元。5、总造价为：4494万元/公里。B、工期：5个月467、城市综合管廊设计方案比较方案二：钢制圆形管沟A、造价：1、钢波纹管造价（含管价、安装费用、基础处理3方/米、内部支架、回填至管顶（17方/米）材料及机械费用等）30000元/米*1000米=3000万元/公里。2、挖方断面6*6m，共需挖方36000立方米，合计为360万元/公里3、综合各项计3360万元/公里工期：20-50天。各工作面可同时进行，每天一个队可安装20米，可同时上5个队伍安装，每天可拼装20-100米，波纹涵