城市地下綜合管廊建設(shè)[共40頁]

1、城市地下綜合管廊建設(shè) 1 城市地下綜合管廊概念 地下綜合管廊設(shè)計(jì)要求 地下綜合管廊建設(shè)施工方法 BIM技術(shù)在建設(shè)地下綜合管廊中的應(yīng)用 2 城市地下綜合管廊概念 3 城市地下綜合管廊概念 綜合管廊（日本稱“共同溝”、臺灣稱“共同管道”），指地下城市管道綜合走廊。即在城市地 下建造一個(gè)隧道空間，將電力、通信，燃?xì)狻⒐?、給排水等各種工程管線集于一體，將電力、通信，燃?xì)?、供熱、給排水等各種工程管線集于一體，并 設(shè)有專門的檢修口、吊裝口和監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)施統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)一建設(shè)和管理，實(shí)施統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)一建設(shè)和管理，是 保障城市運(yùn)行的重要基礎(chǔ)設(shè)施和“生命線”。 地下管廊管線布置圖 4 管廊分

2、類管廊分類 !綜合管廊宜分為干線綜合 管廊、支線綜合管廊及纜 線管廊。 !干線綜合管廊：干線綜合管廊：用于容納 城市主干工程管線采用獨(dú) 立分艙方式建設(shè)的綜合管 廊；宜設(shè)置在機(jī)動車道， 道路綠化帶下。 !支線綜合管廊：支線綜合管廊：用于容納 城市配給工程管線采用單 艙或雙艙方式建設(shè)的綜合 管廊；宜設(shè)置在道路綠化 帶、人行道或非機(jī)動車道 下。 !纜線管廊：纜線管廊： 采用淺埋溝 道方式建設(shè)，設(shè)有可開啟 蓋板但其內(nèi)部空間不能滿 足人員正常通行要求，用 于容納電力電纜和通信線 纜的管廊；宜設(shè)置在人行 道下。 管廊分類 5 優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn) 承載能力強(qiáng)、服務(wù)水平高、 節(jié)約城市土地資源。 建設(shè)投資巨大，管理成 本

3、高昂。 一次規(guī)劃設(shè)計(jì)可長期反復(fù) 使用。 設(shè)計(jì)入廊內(nèi)管線類型有 限，地下空間利用沖突。 超前預(yù)留未來管線空間以 滿足城市長遠(yuǎn)發(fā)展。 管廊建設(shè)報(bào)批手續(xù)、權(quán) 證辦理困難。 有效提高城市綜合防災(zāi)能 力。 綜合管廊的收費(fèi)定價(jià)政 策模糊，具有不確定性。 地下綜合管廊建設(shè)優(yōu)缺點(diǎn)地下綜合管廊建設(shè)優(yōu)缺點(diǎn) 6 7 報(bào)警系統(tǒng) 2 照明系統(tǒng) 3 受配電系統(tǒng) 5 排水系統(tǒng) 6 有害氣體監(jiān)測系統(tǒng) 4 消防系統(tǒng) 1 通風(fēng)系統(tǒng) 8 標(biāo)識系統(tǒng) 9 監(jiān)控管理系統(tǒng) 地下綜合管廊附屬設(shè)施系統(tǒng)地下綜合管廊附屬設(shè)施系統(tǒng) 主要有九大系統(tǒng)組成： 7 地下綜合管廊設(shè)計(jì)要求 8 地下管廊設(shè)計(jì)要求 平面布置平面布置 綜合管廊工程規(guī)劃應(yīng)結(jié)合城市 地

4、下管線現(xiàn)狀，在城市道路、 軌道交通、給水、雨水、污水、 再生水、天然氣、熱力、電力、 通信、地下空間利用等專項(xiàng)規(guī) 劃以及地下管線綜合規(guī)劃的基 礎(chǔ)上，確定綜合管廊布局。 平面布置圖 9 設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求 總體原則： 根據(jù)城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范 GB50838-2015 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)為100年； 乙類建筑物進(jìn)行抗震設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)安全等級應(yīng)為一級 構(gòu)件的裂縫控制等級應(yīng)為三級 防水等級標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為二級 10 安全防災(zāi)安全防災(zāi) 在管廊內(nèi)，一般100200m設(shè)置防火 墻，形成防火分區(qū)，防火墻常設(shè)甲級 防火門。各類管線穿越防火墻處用不 燃材料封堵，縫隙用無機(jī)防火堵料填 塞，防止煙火穿越分區(qū)。防火門頂上 設(shè)置

5、電動防火閥，電動防火閥正常狀 態(tài)下開著，當(dāng)遭遇火情時(shí)，電動防火 閥自動關(guān)閉，產(chǎn)生窒息滅火效果，等 到火情控制后，通過控制中心，把管 廊里面的煙氣排出去，有利于人員進(jìn) 行檢修、維護(hù)等工作。滅火器材設(shè)置 間距不應(yīng)大于50m。 1、消防系統(tǒng)、消防系統(tǒng) 管廊內(nèi)部消防措施11 2、燃?xì)庑孤╊A(yù)警、燃?xì)庑孤╊A(yù)警 管廊封閉、缺氧切斷了火燃燒的條件，火 災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)大大降低，但密閉空間對燃?xì)馐侵?命的，燃?xì)庖坏┬孤?，在密閉空間里，濃 度會迅速提高，可能引發(fā)爆炸。如果出現(xiàn) 燃?xì)庑孤肚闆r，可以依靠地下空間內(nèi)部的 排風(fēng)系統(tǒng)把濃度降低。一旦燃?xì)庑孤?，?定在地下空間頂部的危險(xiǎn)氣體探測器，可 以實(shí)時(shí)監(jiān)測風(fēng)險(xiǎn)，反饋給中心控制室。

6、 危險(xiǎn)氣體探測器 12 3、排風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng) （1）排風(fēng)方式：自然進(jìn)風(fēng)與 機(jī)械排風(fēng)相結(jié)合; （2）排風(fēng)要求：正常通風(fēng)換 氣次數(shù)不應(yīng)小于12次/h; （3）排風(fēng)口處出風(fēng)風(fēng)速不宜 大于5m/s； （4）通風(fēng)口應(yīng)加設(shè)防止小動 物進(jìn)入的金屬網(wǎng)格，網(wǎng)格凈尺 寸不應(yīng)大于10mm10mm。 排風(fēng)口 13 4、監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)、監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng) 保證能準(zhǔn)確、及時(shí)地探測管廊內(nèi)火情、有害氣體、空氣含氧量、溫度、濕度 等環(huán)境參數(shù)，并及時(shí)上傳至監(jiān)控中心。 14 5、排水系統(tǒng)、排水系統(tǒng) （1）綜合管廊排水區(qū)間長度不大于200m； （2）綜合管廊的低點(diǎn)應(yīng)設(shè)置集水坑及自 動水位排水泵； （3）綜合管廊底板宜設(shè)置排水明溝，并

7、應(yīng)通過排水明溝將綜合管廊內(nèi)部積水匯入 集水坑，排水明溝坡度不宜小于0.2%； （4）排水應(yīng)就近排入城市排水系統(tǒng)，并 設(shè)置逆止閥； （5）天然氣管道倉內(nèi)應(yīng)設(shè)置獨(dú)立集水坑 管廊排出廢水溫度不應(yīng)高于40。 排水明溝 15 6、安全防災(zāi)、安全防災(zāi)新技術(shù)新技術(shù) 危機(jī)發(fā)生時(shí)讓工作人員貿(mào)然進(jìn)入，可 能會有生命危險(xiǎn)。隨著科技的不斷發(fā) 展，采用特殊材料制成的機(jī)器人可以 解決此類問題，可以更好的延伸視覺， 延長觸覺。將機(jī)器人引入地下空間， 在管廊頂部架設(shè)一條軌道，機(jī)器人就 可以在管廊里24小時(shí)巡視，360無 死角進(jìn)行監(jiān)測。在遇到緊急情況時(shí)， 機(jī)器人還可以替代工作人員在危險(xiǎn)現(xiàn) 場進(jìn)行滅火等應(yīng)急處理。 自動巡檢機(jī)器人

8、 16 地下綜合管廊建設(shè)施工方法 17 地下綜合管廊建設(shè)施工方法 1、明挖現(xiàn)澆法、明挖現(xiàn)澆法 利用支護(hù)結(jié)構(gòu)支擋條件下，在地表進(jìn)行地下基坑開挖，在基坑內(nèi)施工做內(nèi) 部結(jié)構(gòu)的施工方法。其具有簡單、施工方便、工程造價(jià)低的特點(diǎn)，適用于 新建城市的管網(wǎng)建設(shè)。 PET防水卷材鋪設(shè) 底板鋼筋綁扎 18 明挖現(xiàn)澆法明挖現(xiàn)澆法 底板澆筑澆筑混凝土 19 明挖現(xiàn)澆法明挖現(xiàn)澆法 主體鋼板止水帶及預(yù)埋件焊接 成型管廊內(nèi)部 20 2、明挖預(yù)制拼裝法、明挖預(yù)制拼裝法 是一種較為先進(jìn)的施工方法，要求有較大規(guī)模的預(yù)制場和大噸位的運(yùn)輸及起吊設(shè)備。 特點(diǎn)是施工速度較快、施工質(zhì)量易于控制、模具重復(fù)利用率高，對于管廊施工量大的 情況下

9、工程總造價(jià)較低。 預(yù)制拼裝施工流程圖 21 明挖預(yù)制拼裝法明挖預(yù)制拼裝法 起吊預(yù)制好的管廊 22 3、盾構(gòu)法、盾構(gòu)法 使用盾構(gòu)機(jī)在地中推進(jìn)，通過盾構(gòu)外殼和管片支撐四周圍巖，防止發(fā)生隧道內(nèi)的坍 塌，同時(shí)在開挖面前方用刀盤進(jìn)行土體開挖，通過出土機(jī)械運(yùn)出洞外，靠推進(jìn)油缸 在后部加壓頂進(jìn)，并拼裝預(yù)制混凝土管片，形成隧道結(jié)構(gòu)的一種機(jī)械化施工方法。 盾構(gòu)法施工 23 盾構(gòu)法盾構(gòu)法 盾構(gòu)機(jī)構(gòu)造及組裝 24 4、頂管法、頂管法 當(dāng)管廊穿越鐵路、道路、河道或建筑物等各種障礙物時(shí)，采用一種暗挖式的施工方 法。在施工中，通過傳力頂鐵和導(dǎo)向軌道，用支撐與基坑后座上的液壓千斤頂將管 線壓入土層中，同時(shí)挖除并運(yùn)走管正面的

10、泥土。適用于軟土或富水軟土層。無需明 挖土方，對地面影響小；設(shè)備少、工藝簡單、工期短、造價(jià)低、速度快；適用于中 型管道施工，但管線變向能力差，糾偏困難。 頂管法施工示意圖 25 頂管法頂管法 頂管施工 26 5、淺埋暗挖法、淺埋暗挖法 在明挖法和盾構(gòu)法不適用的條件下，淺埋暗挖法顯示了巨大優(yōu)越性。具有靈活多變， 對道路、地下管線和路面環(huán)境影響性小，拆遷占地少，不擾民的特點(diǎn)，適用于已將建 好的城區(qū)改造。 淺埋暗挖法施工 27 淺埋暗挖法施工 淺埋暗挖法淺埋暗挖法 28 BIM技術(shù)在建設(shè)地下綜合管廊的應(yīng)用 29 BIM技術(shù)在建設(shè)地下綜合管廊的應(yīng)用 1、圖紙審核、圖紙審核 BIM可以將各專業(yè)模型組合起

11、來，檢查組合之間的合理性、廊體結(jié)構(gòu)間的沖 突、結(jié)構(gòu)與機(jī)電間的沖突、機(jī)電與機(jī)電間的沖突等。將所有沖突與交叉暴 露出來，根據(jù)碰撞結(jié)果及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案，從而提高圖紙復(fù)核效率。 采用第三人行走模擬 進(jìn)行凈空檢查 30 2、優(yōu)選施工方案、優(yōu)選施工方案 利用BIM技術(shù)對管廊節(jié)點(diǎn)、監(jiān)控中心結(jié)構(gòu)、裝飾等進(jìn)行建模、仿真分析，提前模 擬設(shè)計(jì)效果，對比分析，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。 仿真模擬 31 3、管線排布優(yōu)化、管線排布優(yōu)化 在碰撞檢查的基礎(chǔ)上，利用BIM技術(shù) 的虛擬建造功能，結(jié)合原有設(shè)計(jì)圖紙 的規(guī)格和走向，對各專業(yè)管線排布進(jìn) 行優(yōu)化，改進(jìn)原有管線沖突，合理優(yōu) 化管線布置。在施工前進(jìn)行管線優(yōu)化， 提出最優(yōu)管線排布方案，有

12、利于減少 設(shè)計(jì)變更，避免實(shí)際施工中，因排布 沖突造成的返工成本，提高施工效率。 利用BIM的3D實(shí)比例模型進(jìn)行管線碰撞檢驗(yàn) 32 機(jī)電管線綜合優(yōu)化調(diào)整效果圖 33 4、施工模擬、施工模擬 運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行施工方案模擬，對管道運(yùn)輸、施工過程、機(jī)械配置等進(jìn)行預(yù)演， 確定施工順序，比較多種方案的可實(shí)施性與便捷性，提前暴露出施工方案中的安 全隱患與沖突問題，為施工方案的擇優(yōu)提供依據(jù)。此外，施工前對施工班組進(jìn)行 虛擬施工交底，避免了因二維圖紙理解錯(cuò)誤造成的施工返工及材料浪費(fèi)。 吊頂模擬安裝 34 基坑支護(hù)方案模擬 35 5、進(jìn)度模擬、進(jìn)度模擬 BIM軟件可根據(jù)信息模擬施工進(jìn)度。通過進(jìn)度模擬，檢查進(jìn)度計(jì)劃制定是否合理， 并相應(yīng)調(diào)整與優(yōu)化進(jìn)度計(jì)劃。此外，根據(jù)確定的進(jìn)度計(jì)劃，制定相應(yīng)的材料資源 供應(yīng)計(jì)劃，避免帶來的材料浪費(fèi)或不到位對施工造成的影響。 36 6、項(xiàng)目協(xié)調(diào)、項(xiàng)目協(xié)調(diào) 施工項(xiàng)目協(xié)調(diào)主要報(bào)告施工單位內(nèi)部組織和關(guān)系協(xié)調(diào)，以及與業(yè)主、設(shè)計(jì)單位、 監(jiān)理等外部單位的項(xiàng)目協(xié)調(diào)。傳統(tǒng)的項(xiàng)目主要通過面對面、視頻或者會議等方式， 依靠二維圖紙等文件資料進(jìn)行溝通，效率較低，存在問題溝通滯后性等問題，難 以實(shí)時(shí)、快速解決問題，無疑增加時(shí)間成本。基于BIM技術(shù)