一鍵下載城市綜合管廊工程概況與技術

橫琴地下綜合管廊建設經驗與探討李修巖總工程師深圳中冶管廊建設投資有限公司—

2016.10

—目錄引言1橫琴綜合管廊關鍵建造技術3橫琴綜合管廊簡介2綜合管廊建設經驗與體會4幾點思考5一、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濟增長的重要引擎。二、橫琴綜合管廊簡介橫琴新區(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。橫琴新區(qū)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。1、簡介綜合管廊分別在環(huán)島北路、中心北路、中心南路各有控制中心1座。單艙雙艙三艙電力管廊電力管廊控制中心三艙式一艙式兩艙式橫琴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)。橫琴琴綜綜合合管管廊廊同同時時配備備有有計計算算機機網(wǎng)網(wǎng)絡絡、、自自控控、、視視頻頻監(jiān)監(jiān)控控和和火火災災報報警警四大系系統(tǒng)統(tǒng)，具具有有遠端端監(jiān)監(jiān)控控、監(jiān)測測（（溫溫控控及及有有害害氣氣體體監(jiān)監(jiān)測測））、、自自動動排排水水、、通通風風、、消消防防等等智智能能化化管管理理設設施施，，確確保保管管廊廊內內運運行行安安全全，，是目目前前國國內內智能能化控控制制較高的的管管廊廊。綜合合管管廊廊配配備備四四大大控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)每200m設一一個個功功能能分分區(qū)區(qū)每200m設一一個個功功能能分分區(qū)區(qū)每200m設一一個個功功能能分分區(qū)區(qū)2、橫橫琴琴新新區(qū)區(qū)綜綜合合管管廊廊的的建建設設模模式式：：“BT+EPC””模式式由中中國國冶冶金金科科工工股股份份有有限限公公司司（（簡簡稱稱““中中國國中中冶冶””））委委托托中中國國二二十十冶冶集集團團有有限限公公司司進進行行投投資資建建設設。。建建設設期期3年，，回回購購期期5年。。項項目目總總投投資資額額超超過過160億元元，，其其中中綜合合管管廊廊投投資資為為22億元元。。三、、橫橫琴琴綜綜合合管管廊廊的的關關鍵鍵建建造造技技術術橫琴琴新新區(qū)區(qū)綜綜合合管管廊廊從從2010年5月開開工工建建設設，，至至2013年11月19日完完成成，，項項目目管管理理團團隊隊凝聚聚智智慧慧、、精心心組組織織，，先先后后攻攻克克了了深深厚厚淤淤泥泥區(qū)區(qū)域域軟軟基基處處理理、、過過河河段段超超深深基基坑坑支支護護、、大大口口徑徑管管道道安裝裝、、遠遠距距離離監(jiān)監(jiān)控控調調控控技技術術等等諸多多技技術術難難題題。。綜合合管管廊廊所所在在場場地地多多處處位位于于灘灘涂涂、、魚魚塘塘區(qū)區(qū)域域，，場場地地土土層層下下普普遍遍存存在在有有深深厚厚淤淤泥泥層層，，淤淤泥泥平平均均厚厚25m，最最深深在在41.2m以上上，，具具高高含含水水率率、、高高壓壓縮縮性性、、大大孔孔隙隙比比、、高高靈靈敏敏度度，，強強度度低低等等特特性性，，具具流流變變、、觸觸變變特特征征，，易易導導致致路路基基沉沉降降和和失失穩(wěn)穩(wěn)，，是國國內內地地質質條條件件最最差差的的區(qū)區(qū)域域之之一一。。局部部與與原原有有道道路路重重迭迭區(qū)區(qū)域域內內分分布布有有深深5~10m的塊塊石石層層，，給給軟軟基基處處理理帶帶來來了了許許多多麻麻煩煩。。靠近近山山體體區(qū)區(qū)段段需需采采取取爆爆破破方方式式進進行行施施工工。。1、軟軟土土地地基基處處理理施施工工技技術術淤泥泥土土層層主主要要物物理理力力學學指標標區(qū)域物

理

及

力

學

性

質高壓固結固結系數(shù)十字板剪切強度天然含水率重度天然孔隙比塑性指數(shù)液性指數(shù)壓縮系數(shù)壓縮模量直剪快剪直剪固快先期固結壓力壓回彈垂

水

天然

狀態(tài)飽和

狀態(tài)內摩擦角凝聚力內摩擦角凝聚力縮指指直平原狀重塑靈敏度數(shù)數(shù)向向avEs

CvCHQaQuStωrrsate0IpILp=100-200kPaCCPcCcCsp=100-200kPa%kN/m3(MPa)-1MPakPakPakPa

102/skpakpa人工回填后現(xiàn)狀平原區(qū)域58.316.316.41.566231.371.312.1397849.10.4890.0698.611.222.86.82.5中心溝區(qū)域67.115.715.81.80224.81.551.651.836.67545.60.5720.0757.68.619.67.52.7周邊海漫灘區(qū)域64.115.916.01.72425.21.431.511.92.378635.10.5160.0698.522.818.45.83.5橫琴琴原原始始地地形形地貌貌1橫琴琴原原始始地地形形地貌貌2溝壑壑縱縱橫橫、、星星羅羅棋棋布布考慮慮管廊廊結結構構設設計計標準準等等級級、、后后期期使用用管管養(yǎng)養(yǎng)功功能能等要要求求，，結結合合橫橫琴琴的的地地質質情情況況，，按按照照綜綜合合管管廊廊和和市市政政道道路路一一同同建建設設的的時時序序，，經經設計計方方案案技技術術論論證證和和經經濟濟效效果果比比選選后后，，采用用吹吹填填形形成成陸陸域域后后，，采采用用真空空聯(lián)合合堆堆載載預預壓壓法法作為為深深厚厚軟軟基基的的主主要要處理理方方法法。。場地地吹吹填填標標高高至至2.0m，真真空空聯(lián)合合堆堆載載預壓壓處處理理深深度度按按照照平均均25m進行行設設計計、、施施工工。。1、軟軟土土地地基基處處理理施施工工技技術術現(xiàn)場場吹吹填填形形成成陸陸域域采用真空聯(lián)合合堆載預壓進行軟基處理理膜上砂施工分層填筑土方方、碾壓堆載結束，進進入恒載期按照橫琴新區(qū)綜合管廊的規(guī)劃要要求，綜合管管廊最小開挖深度為-5m，在與排洪渠渠、下穿地道道等地下結構構交叉段及下下穿河道段最最大開挖深度度達到-13m。根據(jù)不同結結構斷面形式式，基坑開挖挖寬度為3m～20m不等?？傮w基基坑支護方式式根據(jù)不同工工況、不同地地質條件，可可以分為以下下三大類型：（1）標準段鋼板板樁支護施工工；（2）加深段灌注注樁支護施工工；（3）山體段爆破破開挖施工。。下面通過一段段視頻介紹一一下綜合管廊深基基坑支護施工工。2、綜合管廊深深基坑支護技技術橫琴綜合管廊中納入的最大大口徑的管道道是DN1200的給水管，由于大口徑管管道比較沉重重，一般采用用混凝土支墩墩作為管道的的支架，混凝凝土支墩安裝裝可分為：（1）混凝土管道道支墩模塊化化安裝方法；；（2）管溝內混凝凝土管道支墩墩快速安裝方方法。3、管道支架安安裝技術模塊化安裝法法快速安裝法由于綜合管廊每隔隔200米設置一個卸卸料口，大口口徑管道安裝裝時需通過卸卸料口吊運進進入綜合管廊廊。在卸料口，，利用起重設備備向管溝內輸送送管道，為了避免管道道與卸料口處處的混凝土發(fā)生碰撞，同同時保護管道道的防腐層不不受損傷，采用多組多用途管管道運輸安裝裝裝置進行綜合管廊廊內管道運輸輸安裝。4、大口徑管道道安裝技術管溝卸料口運運輸管道裝置置圖綜合管廊內大大口徑管道施工1綜合管廊內大大口徑管道施工25、綜合管廊集集中監(jiān)控實施施技術橫琴新區(qū)綜合合管廊全段共共33.4公里，為了方方便運行維護護，將綜合管管廊分為3個區(qū)域，各區(qū)區(qū)域的數(shù)據(jù)就就近接入對應應的控制中心心進行分散存存儲，各控制制中心分別管管理10-12公里的區(qū)域。。綜合管廊分別在環(huán)島北路、中心北路、中心南路各有控制中心1座。1控制中心1#23控制中心合并并5、綜合管廊集集中監(jiān)控實施施技術控制中心對管理區(qū)域內內的PLC自控設備（含含水泵、風機機、照明、有有害氣體探測測）、視頻監(jiān)監(jiān)控設備、消消防報警設備備、緊急電話話、門禁等進進行管理和控控制，數(shù)據(jù)匯匯集到對應的的控制中心機機房進行數(shù)據(jù)據(jù)存儲和管理理，并預留相相關通訊及軟軟件數(shù)據(jù)對接接接口，便于于各控制中心心之間或與上上一級管理平平臺之間進行行數(shù)據(jù)對接。。綜合管廊監(jiān)控控系統(tǒng)分區(qū)橫琴綜合管廊廊監(jiān)控中心實實景6、綜合管廊消消防實施技術術橫琴綜合管廊建設時，國家家關于綜合管管廊的設計規(guī)規(guī)范尚未出臺臺。最終選定定采用密閉減氧滅火火方式，當綜合管溝溝內任一倉防防火分區(qū)發(fā)生生火災時，經經控制中心確確認發(fā)生火災災的倉內無人人員后，消防防控制中心關關閉該段防火火分區(qū)及相鄰鄰兩個防火分分區(qū)的排風機機及電動防火火閥，使著火火區(qū)缺氧，加加速滅火，減減少其他損失失，等確認火火災熄滅后，，手動控制打打開相應分區(qū)區(qū)的相應風機機和電動防火火閥，排出剩剩余煙氣。單個防火分區(qū)區(qū)示意圖綜合管廊的建建設完成后的的成果展示四、綜合管廊廊建設經驗與與體會1、規(guī)劃先行提前編制綜合合管廊專項規(guī)規(guī)劃，因地制宜的確定入溝管管線，需明確綜合管管廊的走向和和用地規(guī)劃。。綜合管廊專項項規(guī)劃應與其其他管線規(guī)劃劃、地下空間間規(guī)劃等相互互協(xié)調、綜合合考慮！2、規(guī)避投資者者融資能力不不足的風險綜合管廊建設設需投入的資資金量非常大大，單靠投資資者自有資金金來保障項目目建設可能性性非常小。因因而，投資者者的自有資本本都是項目投投資中的少部部分，大部分是通過過項目投資者者再融資來推推進整個項目目建設。因而，為保保障大型（特特大型）項目目的順利運作作，投資者的的再融資能力力就成為項目目是否能如期期建成的關鍵鍵，如果對投投資者的再融融資能力估計計不足，必然然會產生資金金鏈斷裂的風風險，影響綜綜合管廊項目目的有力推廣廣。3、規(guī)避地質條條件風險綜合管廊建設設是百年基業(yè)業(yè)，深埋地下下，受地質條條件情況影響響很大。沿海地區(qū)建設設綜合管廊經經常會碰到復復雜的地質條條件，如何對對深厚軟土地地基進行有效效處理、確保保綜合管廊深深基坑施工安安全以及采取取有效的措施施規(guī)避地質差差異變化造成成的綜合管廊廊節(jié)段不均勻勻沉降或拉裂裂的情況，是是巖土工程界界需要共同面面對的一大難難題。4、大口徑管線線的安裝難度度大根據(jù)管線安裝裝和景觀美化化的要求，綜綜合管廊每隔隔200m左右設置一個個卸料口，其其尺寸僅滿足足入溝給水、、中水、真空空垃圾等管道道的單節(jié)長度