6.城市综合管廊工程
6.1 城市综合管廊分类与主要施工方法
6.1.1 综合管廊分类
1.综合管廊基本概念及特点
-
基本概念
- 两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施
- 统一规划、设计、施工、围护。满足管线的使用和运营维护要求
- 包括管廊本体、附属设施、入廊管线
- 管廊本体可以为现浇混凝土综合管廊结构、预制拼装综合管廊结构
- 附属设施:消防系统、通风系统、供电系统、照明系统、排水系统、标识系统、监控与报警系统
- 雨水、污水、再生水、天然气、热力、电力、通信可纳入
-
综合管廊特点
- 检修及敷设管线需不断破挖路面
- 各种管线分属不同部门管理、信息不畅、重复建设
- 直埋管线与土壤接触、易腐蚀、损坏
- 电力线缆占地大、影响城市规划及市容、高压线造成电磁辐射污染
- 综合性强
- 自动化程度高
2.综合管廊类型
- 干线综合管廊
- 主干工程、独立分仓 。机动车下、绿化带下
- 支线综合管廊
- 容纳城市配给工程管线,单舱或双舱建设 、非机动车下、人行道、绿化带下
- 缆线综合管廊
- 浅埋沟道方式,可开启盖板内部不能满足人员通行 ,电力电缆和通信电缆。人行道下
3. 综合管廊断面形式
-
矩形断面管廊:**空间大、形状简单、面积充分;受力不利、钢量混凝土用量较多、成本增加。**只使用与开槽施工、箱形构件顶进难度大、费用高
-
圆形断面管廊:制造工艺成熟、生产方便、结构受力有利,材料用量较少,成本低廉;断面布置管道不方便、空间利用率低。
-
异形断面管廊(三圆拱、四圆拱、多弧拱):近似圆形的拱形,结构受力合理,合理选用断面形式、调整管廊的高度和宽度,材料节省较多 。全部采用橡胶柔性接口、闭水性能、抗震功能均较好
-
管线的布置要求
- 断面形式根据可容纳的管线种类及规模、建设方式、预留空间、安装要求。满足管线安装、检修、维护作业所需要的空间要求
- 天然气管道应在独立舱室内敷设
- 蒸汽热力管道应在独立舱室内敷设
- 电力管道与热力管道不同舱
- 110v及以上电力与通信电缆不同侧
- 给水管道在热水管道下边
- 排水管道采用分流制,雨水可利用结构本体或采用管道;污水在管廊底部。管道排水
- 每个舱应设置(出入口、排风口、进风口、吊装口、逃生口、管道分支口)
- 分支口满足预留数量、管线进出、安装敷设作业的要求
- 压力管道进出综合管理,外部设置阀门
- 预留管道安装补偿器、阀门、排气阀等附件的安装、运行、维护作业所需空间
4. 综合管廊结构类型
- 设计使用年限100年,结构安全等级为一级
- 结构类型为现浇混凝土结构、预制拼装综合管廊结构
6.1.2 综合管廊主要施工方法
1.明挖法施工
- 基坑顶部周边宜作硬化和防渗处理,进行有效的安全防护及挡、截水措施,设置明显安全警示标志
- 基坑顶部周围2m范围内 ,严禁堆放弃土及建筑材料。不超设计荷载,设置限重牌
- 基坑开挖必须进行地下管线探测,提前做好地下管线的保护措施
- 基坑坑底四周排水沟、集水井。排水沟低0.3-0.4m。集水井比排水沟低0.5m.距离坡脚0.3m,建筑物0.4m.20-30m设置集水井,沟底坡度2% (隧道是30-50m集水井,明沟坡度0.3%)
- 明挖法施工,宜采用预制装配式结构或滑模浇筑施工
- 预制装配式节段在预制厂生产宜采用长线法 匹配预制,试拼装。按次序逐块、逐跨组拼推进
- 预制装配式节段拼装接缝应密实、平整、无缝、无孔、无空鼓
- 吊装,验算起重设备站位处的地基承载力
2.盾构法施工
- 工作井采用永久与临时相结合的形式
- 工作井的尺寸 满足盾构安装、解体、施工的工序要求。预留洞门直径满足盾构始发、接收管线安装、附属设施安装、检修、维护
- 掘进控制排土量、盾构姿态、地层变形。
- 壁后注浆根据地质条件、地表沉降、环境要求、设备情况。注浆方式、注浆压力、注浆量
- 盾构类型、工程地质条件、其他实际情况、制定盾构安全技术操作规程和应急预案
3.浅埋暗挖法施工
- 无水作业
- 通风设备宜安装在管廊内部
- 竖井根据周边环境、建筑物及水文地质情况进行设置,结合永久结构设置工作竖井。
- 根据水文地质情况及周边环境等风险采取超前管棚、超前小导管、深孔注浆及全断面注浆等加固措施,减少地层扰动,构筑物沉降
- 预留变形量,不得欠挖。及时初期支护,尽快封闭成环。及时进行初期支护背后回填注浆
4.顶管法施工
- 断面较大的顶管施工.矩形顶管法、预制顶推法
- 横断面为矩形的顶管顶推掘进成套设备施工的方法
- 预制的箱形或圆形管廊节段沿综合管廊轴线逐节顶入土层。同时挖除并运走内部泥土。
- 多舱管廊的中隔墙,装配式,预制管节预留卡槽,卡槽精度强度满足。现浇工艺,混凝土质量满足设计要求。不漏缝、空鼓
6.2 城市综合管廊施工技术
6.2.1 工法选择
- 明挖法现浇:环境影响很大,冬雨期无法施工,新建区和埋深较浅的管网建设;沉降小;各种地质条件
- 明挖法预制拼装:周边环境影响较大,不受自然环境气候条件影响,新建区、埋深较浅、垂直水平变化较小的管网;沉降小;各种地质条件
- 顶管法:环境影响较小,不受自然环境和气候条件影响;埋深浅、距离短、尺寸小的城市管网。穿越道路、河流、建筑物等各种障碍物。过街通道、出入口等;沉降中、各种地质条件
- 盾构法:周边环境影响小.不受自然环境气候条件影响。埋深大、距离厂、曲线半径小、断面尺寸变化少、长度不少于300m。 沉降中;地质条件相对均匀
- 浅埋暗挖法:地面周边环境影响小,不受自然环境和气候条件影响,埋深大、围岩有一定自稳能力,管网改造,下穿道路、河流或建筑物;沉降大。地质条件相对较好地层
6.2.2 结构施工技术
1.施工准备
- 熟悉和审查施工图纸,掌握设计意图与要求,自审、会审、签证制度。
- 调查
- 现场地形、地貌、地下管线、地下构筑物、其他设施和障碍物
- 工程用地、交通运输、施工便道及其他环境条件
- 地表水水文资料、地表水的冻结资料和土层冰冻资料
- 其他情况和资料
- 材料
- 所用的材料根据结构类型、受力条件、使用要求和所处环境选用,耐久性、可靠性、经济性
- 高性能混凝土、高强度钢筋、地下工程自防水混凝土
- 天燃气管采用无缝钢管。保温层及外护管紧密结合一体的预制管。电力电缆不得采用阻燃电缆或不燃电缆。通信电缆阻燃线缆
2.基坑土方开挖
3.结构施工技术
- 现浇钢筋混凝土结构
- 模板施工前,结构形式、施工工艺、设备材料进行模板及支架设计。模板及支撑的强度、刚度及稳定性满足要求。编制专项施工方案、超危大专家论证
- 混凝土浇筑在支架模板检验合格后进行,浇筑高度满足振捣密实,预留孔、预埋管、预埋件止水带周边加强振捣
- 先浇筑混凝土底板、大于5mpa,搭设满堂支架施工侧墙、顶板。连续浇筑不留施工缝,有变形缝按变形缝分仓
- 混凝土施工质量验收符合要求
- 预制拼装钢筋混凝土结构
- 具备相应的生产工艺设施,完善的质量管理体系和必要的试验检测手段
- 构件堆放场地平整夯实、良好的排水措施
- 标识应朝向外侧
- 构件运输吊装,强度达75%
- 安装前进行外观、裂缝检验,结构性能检验
- 构件裂缝不超0.2mm。超过需要鉴定
- 预制构件连接按设计要求进行施工
- 螺栓连接,螺栓的材质、规格、拧紧力距满足要求
4.综合管廊防水技术
- 防水等级为二级以上。结构耐久度100年以上
- 防水混凝土自防水
- 结构自防水的基础上,辅以柔性防水层。防水卷材和涂料防水层为主
- 迎水面阴阳角做成圆弧或45°折角。增加设置1-2层防水层。宽度不小于500mm
- 纵向区段有错台处,卷材铺设用砂浆将错台抹成倒角。
- 止水带埋设位置蒸汽。中间空心圆环与沉降缝及结构厚度中心线重合
- 止水带的接槎不得甩在结构转角处,应设置较高部位,接头宜采用热压焊接
- 背水面变形缝可采用密封胶加强防水,密封胶与混凝土良好的粘结。
- 预拼装综合管廊密封圈应紧贴混凝土基层,接头采用对接。一环接头不宜超过两处。插口部位宜设置两道弹性橡胶密封条。
- 预制拼装综合管廊承插式接口密封材料安装在预留的沟槽中,环向密闭。接缝空腔,弹性注浆材料注浆封闭
5.基坑回填
- 结构和防水工程验收合格后进行,回填材料符合要求
- 回填高度符合要求,不得带水回填。分层夯实
- 回填不得损伤管廊主体、无沉降、位移
- 两侧对称、均匀、分层。管廊顶部1000mm 不得重型及振动压实机械碾压
- 基坑分段接槎挖台阶。宽度不小于1m。高度0.5m
- 特殊狭窄空间、深度大、回填夯实困难,预拌流态固化土新技术
- 基坑回填,防止管廊上浮措施
- 回填土压实系数 满足。人行道、机动车道 不小于0.95 填土宽度每侧宽50cm.绿化带下压实不小于0.9
6.2.3 运营管理
1.运营维护
- 由专业单位进行日常管理。建立健全维护管理制度和工程维护档案,会同专业管线单位制定维护管理办法、实施细则及应急预案
- 各专业管线单位应配合日常管理单位工作,确保安全运营。各管线单位编制年度维修计划,报送日常管理单位。统一安排维修时间
- 实行动火作业时,采取防火措施
- 给水排水管道的维护,利用结构本体的雨水渠,每年非雨季节疏通不少于两次
- 定期检测评定,对管廊本体、附属设施、入廊管线进行安全评估。
- 巡视维护人员严格遵守有限空间作业相关要求
- 信息化管理平台把监控雨报警系统和运行维护管理系统集成为一个相互协调、关联的综合系统。统一管理、联动控制及信息共享
2.资料管理
- 档案资料存放、保管符合管家规定
- 建设期,档案资料建设单位负责收集、整理、归档
- 维护期,日常管理单位负责收集、整理、归档
- 维修改造后,应技术资料整理、归档