城市地下綜合管廊建設[共40頁]

1、城市地下綜合管廊建設 1 城市地下綜合管廊概念 地下綜合管廊設計要求 地下綜合管廊建設施工方法 BIM技術在建設地下綜合管廊中的應用 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 下建造一個隧道空間，將電力、通信，燃氣、供熱、給排水等各種工程管線集于一體，將電力、通信，燃氣、供熱、給排水等各種工程管線集于一體，并 設有專門的檢修口、吊裝口和監(jiān)測系統(tǒng)，實施統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設計、統(tǒng)一建設和管理，實施統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設計、統(tǒng)一建設和管理，是 保障城市運行的重要基礎設施和“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 立分艙方式建設的綜合管 廊；宜設置在機動車道， 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 艙或雙艙方式建設的綜合 管廊；宜設置在道路綠化 帶、人行道或非機動車道 下。 !纜線管廊：纜線管廊： 采用淺埋溝 道方式建設，設有可開啟 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；宜設置在人行 道下。 管廊分類 5 優(yōu)點缺點 承載能力強、服務水平高、 節(jié)約城市土地資源。 建設投資巨大，管理成 本

3、高昂。 一次規(guī)劃設計可長期反復 使用。 設計入廊內(nèi)管線類型有 限，地下空間利用沖突。 超前預留未來管線空間以 滿足城市長遠發(fā)展。 管廊建設報批手續(xù)、權 證辦理困難。 有效提高城市綜合防災能 力。 綜合管廊的收費定價政 策模糊，具有不確定性。 地下綜合管廊建設優(yōu)缺點地下綜合管廊建設優(yōu)缺點 6 7 報警系統(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 通風系統(tǒng) 8 標識系統(tǒng) 9 監(jiān)控管理系統(tǒng) 地下綜合管廊附屬設施系統(tǒng)地下綜合管廊附屬設施系統(tǒng) 主要有九大系統(tǒng)組成： 7 地下綜合管廊設計要求 8 地下管廊設計要求 平面布置平面布置 綜合管廊工程規(guī)劃應結合城市 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規(guī) 劃以及地下管線綜合規(guī)劃的基 礎上，確定綜合管廊布局。 平面布置圖 9 設計要求設計要求 總體原則： 根據(jù)城市綜合管廊工程技術規(guī)范 GB50838-2015 結構設計使用年限應為100年； 乙類建筑物進行抗震設計 結構安全等級應為一級 構件的裂縫控制等級應為三級 防水等級標準應為二級 10 安全防災安全防災 在管廊內(nèi)，一般100200m設置防火 墻，形成防火分區(qū)，防火墻常設甲級 防火門。各類管線穿越防火墻處用不 燃材料封堵，縫隙用無機防火堵料填 塞，防止煙火穿越分區(qū)。防火門頂上 設置

5、電動防火閥，電動防火閥正常狀 態(tài)下開著，當遭遇火情時，電動防火 閥自動關閉，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 行檢修、維護等工作。滅火器材設置 間距不應大于50m。 1、消防系統(tǒng)、消防系統(tǒng) 管廊內(nèi)部消防措施11 2、燃氣泄漏預警、燃氣泄漏預警 管廊封閉、缺氧切斷了火燃燒的條件，火 災風險大大降低，但密閉空間對燃氣是致 命的，燃氣一旦泄露，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) 燃氣泄露情況，可以依靠地下空間內(nèi)部的 排風系統(tǒng)把濃度降低。一旦燃氣泄露，固 定在地下空間頂部的危險氣體探測器，可 以實時監(jiān)測風險，反饋給中心控制室。

6、 危險氣體探測器 12 3、排風系統(tǒng)、排風系統(tǒng) （1）排風方式：自然進風與 機械排風相結合; （2）排風要求：正常通風換 氣次數(shù)不應小于12次/h; （3）排風口處出風風速不宜 大于5m/s； （4）通風口應加設防止小動 物進入的金屬網(wǎng)格，網(wǎng)格凈尺 寸不應大于10mm10mm。 排風口 13 4、監(jiān)控與報警系統(tǒng)、監(jiān)控與報警系統(tǒng) 保證能準確、及時地探測管廊內(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）綜合管廊的低點應設置集水坑及自 動水位排水泵； （3）綜合管廊底板宜設置排水明溝，并

7、應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）排水應就近排入城市排水系統(tǒng)，并 設置逆止閥； （5）天然氣管道倉內(nèi)應設置獨立集水坑 管廊排出廢水溫度不應高于40。 排水明溝 15 6、安全防災、安全防災新技術新技術 危機發(fā)生時讓工作人員貿(mào)然進入，可 能會有生命危險。隨著科技的不斷發(fā) 展，采用特殊材料制成的機器人可以 解決此類問題，可以更好的延伸視覺， 延長觸覺。將機器人引入地下空間， 在管廊頂部架設一條軌道，機器人就 可以在管廊里24小時巡視，360無 死角進行監(jiān)測。在遇到緊急情況時， 機器人還可以替代工作人員在危險現(xiàn) 場進行滅火等應急處理。 自動巡檢機器人

8、 16 地下綜合管廊建設施工方法 17 地下綜合管廊建設施工方法 1、明挖現(xiàn)澆法、明挖現(xiàn)澆法 利用支護結構支擋條件下，在地表進行地下基坑開挖，在基坑內(nèi)施工做內(nèi) 部結構的施工方法。其具有簡單、施工方便、工程造價低的特點，適用于 新建城市的管網(wǎng)建設。 PET防水卷材鋪設 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埋件焊接 成型管廊內(nèi)部 20 2、明挖預制拼裝法、明挖預制拼裝法 是一種較為先進的施工方法，要求有較大規(guī)模的預制場和大噸位的運輸及起吊設備。 特點是施工速度較快、施工質量易于控制、模具重復利用率高，對于管廊施工量大的 情況下

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

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；設備少、工藝簡單、工期短、造價低、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，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技術在建設地下綜合管廊的應用 29 BIM技術在建設地下綜合管廊的應用 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、廊體結構間的沖 突、結構與機電間的沖突、機電與機電間的沖突等。將所有沖突與交叉暴 露出來，根據(jù)碰撞結果及時調(diào)整設計方案，從而提高圖紙復核效率。 采用第三人行走模擬 進行凈空檢查 30 2、優(yōu)選施工方案、優(yōu)選施工方案 利用BIM技術對管廊節(jié)點、監(jiān)控中心結構、裝飾等進行建模、仿真分析，提前模 擬設計效果，對比分析，優(yōu)化設計方案。 仿真模擬 31 3、管線排布優(yōu)化、管線排布優(yōu)化 在碰撞檢查的基礎上，利用BIM技術 的虛擬建造功能，結合原有設計圖紙 的規(guī)格和走向，對各專業(yè)管線排布進 行優(yōu)化，改進原有管線沖突，合理優(yōu) 化管線布置。在施工前進行管線優(yōu)化， 提出最優(yōu)管線排布方案，有

12、利于減少 設計變更，避免實際施工中，因排布 沖突造成的返工成本，提高施工效率。 利用BIM的3D實比例模型進行管線碰撞檢驗 32 機電管線綜合優(yōu)化調(diào)整效果圖 33 4、施工模擬、施工模擬 運用BIM技術進行施工方案模擬，對管道運輸、施工過程、機械配置等進行預演， 確定施工順序，比較多種方案的可實施性與便捷性，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行 虛擬施工交底，避免了因二維圖紙理解錯誤造成的施工返工及材料浪費。 吊頂模擬安裝 34 基坑支護方案模擬 35 5、進度模擬、進度模擬 BIM軟件可根據(jù)信息模擬施工進度。通過進度模擬，檢查進度計劃制定是否合理， 并相應調(diào)整與優(yōu)化進度計劃。此外，根據(jù)確定的進度計劃，制定相應的材料資源 供應計劃，避免帶來的材料浪費或不到位對施工造成的影響。 36 6、項目協(xié)調(diào)、項目協(xié)調(diào) 施工項目協(xié)調(diào)主要報告施工單位內(nèi)部組織和關系協(xié)調(diào)，以及與業(yè)主、設計單位、 監(jiān)理等外部單位的項目協(xié)調(diào)。傳統(tǒng)的項目主要通過面對面、視頻或者會議等方式， 依靠二維圖紙等文件資料進行溝通，效率較低，存在問題溝通滯后性等問題，難 以實時、快速解決問題，無疑增加時間成本。基于BIM技術