《基础设施施工新技术及创新》课件-第七章 综合管廊

基础设施施工——综合管廊基础设施施工——综合管廊综合管廊综合管廊第1节综合管廊的基本概述珠海横琴综合管廊：智慧城市大动脉创新案例珠海横琴综合管廊：智慧城市大动脉架空管线——空中蜘蛛网——严重影响城市市容;带来很大安全隐患改善环境节省土地方便管线检修维护创新案例综合管廊基本概述（一）定义综合管廊，即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通信、燃气、供热、给排水等各种城市管线集中布置，管廊设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。综合管廊基本概述（二）国内外综合管廊的发展历史国外综合管廊发展历史11833年，世界上第一条地下综合管廊诞生在法国巴黎英国于1861年在伦敦市区兴建综合管廊1893年德国在汉堡市人行道下方兴建了450米的综合管廊综合管廊基本概述（二）国内外综合管廊的发展历史国内综合管廊的发展历史2概念阶段（1978年以前）争议阶段（1978-2000年）快速发展阶段（2000—2010年）全面应用阶段（2011-2017年）有序推进阶段（2018年以后）综合管廊基本概述（三）综合管廊的建设意义（1）有效改善城市交通问题，解决因管道建设和管道事故引起的反复开挖路面和交通堵塞问题（2）提升了城市整体形象、美化城市景观，减少“空中蜘蛛网”和“地上马路拉链”的脏乱现象（3）有利于促进城市空间集约化、高效化利用，缓解城市发展与土地资源紧缺之间的矛盾，提高土地利用效率和增加土地升值空间（4）减少城市公共资源浪费，避免因城市道路反复开挖带来的各种经济损失以及环境污染和资源浪费（5）提升管线安全水平和防灾抗灾功能，保障城市安全综合管廊基本概述（四）综合管廊的分类按照管廊敷设管线的等级和数量分类1干线综合管廊支线综合管廊电缆沟综合管廊布置示意图综合管廊基本概述（四）综合管廊的分类干线综合管廊示意图综合管廊基本概述（四）综合管廊的分类按照管廊的施工方法分类2现浇混凝土综合管廊预制拼装综合管廊砌体结构综合管廊综合管廊基本概述（四）综合管廊的分类预制拼装整体式管廊预制拼装分体式管廊预制拼装电缆沟综合管廊基本概述（五）哪些地方需要建设综合管廊1）交通运输繁忙或地下工程管线设施较多的机动车道、城市主干道以及配合地下铁道、地下道路、立体交叉等建设工程地段。2）不宜开挖路面的路段；3）广场或主要道路的交叉处；4）需同时敷设多种工程管线的道路；5）道路与铁路或河流的交叉处；6）道路宽度难以满足直埋敷设多种管线的路段。第2节综合管廊的布局与构造通州运河核心区创新案例与地下空间开发相结合建设综合管廊的形式在国际上有广泛运用；与地下空间结合的关键问题：管廊分布、管廊出线形式、地下空间高效利用通州运河核心区地下空间：地下一层：交通联系通道地下二层：设备夹层地下三层：市政综合管廊通州运河核心区创新案例地面不再“拉拉链”因管线增容、扩容和维修而反复开挖——“拉链路”——严重影响市民交通和安全通州运河核心区创新案例全市首条真空回收系统80公里时速“倒垃圾”通州运河核心区创新案例停车不用倒智能立体车库帮您调头综合管廊的布局与构造（一）综合管廊的布局（1）综合管廊的平面布局，应符合城镇总体规划要求，在城镇道路、城市居住区、城市环境、给水工程、排水工程、热力工程、电力工程、燃气工程、信息工程、防洪工程、人防工程等专业规划的基础上，确定综合管廊的平面位置和走向。（2）综合管廊的竖向布局即埋深，应根据实际情况确定。综合管廊的布局与构造（二）综合管廊的构造综合管廊的断面1综合管廊根据断面的仓位数量可分为单仓综合管廊、双仓综合管廊及多仓综合管廊。双仓矩形管廊单仓矩形管廊综合管廊的布局与构造（二）综合管廊的构造单仓圆形管廊双仓马蹄形管廊综合管廊的布局与构造（二）综合管廊的构造综合管廊的开孔2人员逃生口、投料口、通风口、管线分支口综合管廊的变形缝3综合管廊为了减小变形的影响，应在纵向设置变形缝，变形缝的设置应符合相关规定。第3节综合管廊的施工工艺综合管廊的施工工艺可以概括为以下步骤：基坑开挖→主体结构施工→防水施工→基坑回填。利用放坡或支护结构处理边坡，在地表进行基坑的土方开挖，该方法具有工艺简单、施工方便、但工程造价相对较高，工期长。适用于城市新建区的管网建设。综合管廊的施工工艺基坑开挖（一）明挖法明挖法现场施工图片基坑开挖（二）顶管法顶管法施工现场顶管法施工示意图基坑开挖创新案例国内顶距最长、断面最大的矩形顶管工程——苏州城北路综合管廊创新案例施工的重难点1、大断面、长距离顶管姿态控制2、不良地层始发及接收3、全程全断面穿越不良4、地质下穿元和塘河道、下穿立交桥5、穿越既有建筑物沉降控制苏州城北路综合管廊创新案例技术创新：出泥方式苏州城北路综合管廊以往土压平衡式矩形顶管施工，出土方式主要采用小车出土将渣土从已顶通的通道内水平运输至始发井内再吊装至地面，而本项目顶进距离长233m，掘进断面大（50平米)。创新案例技术创新：出泥方式苏州城北路综合管廊采用小车出土，随着顶进距离增加而施工效率降低，对设备进行改造后，将余泥进行再改良后，用泵送出泥方式，大大提高了顶进效率，顶进速度由开始1~1.5m加快到5~6m，提高工效近4倍。创新案例技术创新：减阻技术苏州城北路综合管廊设计采用6000吨的顶推力、设置两道中继间。实际顶管施工采用创新专利复合高分子聚合物减阻胶泥技术，顶进233.6米未启动中继间，到达终点位置时实际顶力值为3630吨，为设计提供理论值的50%-55%。创新案例技术创新：土体改良苏州城北路综合管廊本次顶管施工穿越地层多为粉砂夹粉土层、粉砂层，顶进过程中极易出现喷涌，造成地面沉降超限。针对这种工况，现场经过多次试验及对改良添加剂的研究，改善了土体的塑性和流动性，顶管机螺旋器出土顺畅，开挖仓内土体自稳性好，顶进工作顺利，同时很好地控制了地面沉降变形。（三）盾构法盾构法施工示意图使用盾构机在地下掘进，在开挖面前方用刀盘进行土体开挖，并用出土机械将土运出洞外，同时在盾构机后方拼装预制混凝土管片完成衬砌作业，防止发生隧道内坍塌，这种方法常见于地铁施工。适用城市内大型管廊的施工。基坑开挖盾构法施工现场图片基坑开挖（四）浅埋暗挖法浅埋暗挖法，是指在软弱围岩地层中，通过预支护改造地质条件，边开挖边支护的施工方法。该方法必须遵守“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤测量”的十八字原则。该方法不允许带水作业且要求开挖面具有一定的自稳性和自立性。基坑开挖小导管注浆预支护大管棚预支护基坑开挖基坑开挖小导管注浆预支护第3节综合管廊的施工工艺-主体结构施工主体结构施工工艺（一）现浇混凝土结构施工钢筋工程混凝土工程模板工程综合管廊的施工工艺在运输安装的过程中要保护好管廊的棱角等部位，以免碰撞损坏。管廊安装前，检查其混凝土强度是否符合设计要求，吊装时不能低于设计强度的90%；检查外观尺寸是否精确、是否有裂缝，如果裂缝超过0.2mm时禁止直接安装。在混凝土垫层上面弹出施工的中心线，根据中心线及施工具体尺寸，弹出每节管廊的安装控制线。管廊与吊带或者钢丝绳接触的棱角部位采用护垫保护。（二）预制拼装结构施工混凝土垫层施工1准备工作2综合管廊的施工工艺安装时必须保证管廊的底面和混凝土垫层面是100%的接触，如果有空隙或者高低不平整可用干拌砂浆充实并找平，第一节管廊的安装位置严格按照管廊控制线进行摆放，尽量减少其误差。管廊顶面用水准仪检测，保证每节箱涵达到设计高程的要求；相邻管廊的侧面高差误差要控制。所有预制管廊对接完成后路线要顺畅平直，没有明显的折线或凸凹现象。安装完成后，吊装孔应采用高标号膨胀混凝土封闭。

管廊就位的方法有吊车安装和专用安装车安装两种。（二）预制拼装结构施工管廊安装3综合管廊的施工工艺整体式管廊吊装分体式管廊吊装综合管廊的施工工艺专用安装车安装整体式管廊专用安装车安装分体式管廊综合管廊的施工工艺预制结构拼装缝防水必须边安装边实施，采用弹性密封原理，以预制成型弹性密封垫为主要防水措施，并保证弹性密封垫的界面应力满足限值要求，弹性密封垫的界面应力不应低于1.5MPa。拼缝弹性密封垫应沿环、纵面兜绕成框型。沟槽形式、截面尺寸应与弹性密封垫的形式和尺寸相匹配。拼装缝防水施工4拼装缝接头防水构造综合管廊的施工工艺主要有螺栓连接、承插连接、预应力连接三种。预制管廊的连接5螺栓连接综合管廊的施工工艺承插连接综合管廊的施工工艺预应力连接创新案例雄安新区装配式综合管廊项目安装控制难度大、架设施工效率低创新案例钢筋笼吊装不变形"庞然大物"绑扎好后，要整体吊装到位是一大难题，如果受力不均就会造成钢筋骨架变形采用定型模具进行加工，并研发整体钢筋笼骨架吊具，自平衡吊绳上下同时起吊，使钢筋骨架整体受力均匀创新案例三维测量塔创新案例模板就像“变形金刚”全液压钢模板创新案例运廊车创新案例廊上运廊创新案例廊上架廊浅埋段管廊安装综合管廊的施工工艺与现浇混凝土结构管廊相同（三）砌体结构施工混凝土底板施工1在砌筑时，必须确保灰缝砂浆的密实度。砌体墙体施工2与现浇混凝土结构管廊相同混凝土顶板施工3第4节综合管廊施工工艺与发展展望综合管廊的施工工艺（一）防水工程施工整体防水1整体防水采用混凝土结构自防水与附加防水层防水相结合的方式现浇混凝土结构施工缝、变形缝防水2施工缝防水综合管廊的施工工艺底板变形缝防水综合管廊的施工工艺侧墙变形缝防水综合管廊的施工工艺顶板变形缝防水综合管廊的施工工艺管线穿墙处防水管线穿墙处防水3雄安新区综合管廊示范项目创新案例止水带安装雄安新区综合管廊示范项目创新案例防水工艺创新展区综合管廊的施工工艺（二）基坑回填与一般回填工程的工艺一致，注意对称回填（三）附属工程施工附属工程包括：消防系统、供电系统、照明系统、监控系统、通风系统、排水系统、标识系统等等。为专业工程施工，在此不再赘述。综合管廊的施工工艺（四）综合管廊