城市地下綜合管廊建設

城市地下綜合管廊建設當前第1頁\共有40頁\編于星期六\3點城市地下綜合管廊概念01地下綜合管廊設計要求02地下綜合管廊建設施工方法03BIM技術在建設地下綜合管廊中的應用04當前第2頁\共有40頁\編于星期六\3點1城市地下綜合管廊概念當前第3頁\共有40頁\編于星期六\3點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，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，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當前第4頁\共有40頁\編于星期六\3點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：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：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：采用淺埋溝道方式建設，設有可開啟蓋板但其內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。管廊分類當前第5頁\共有40頁\編于星期六\3點優(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，管理成本高昂。一次規(guī)劃設計可長期反復使用。設計入廊內管線類型有限，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)缺點當前第6頁\共有40頁\編于星期六\3點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)主要有九大系統(tǒng)組成：當前第7頁\共有40頁\編于星期六\3點2地下綜合管廊設計要求當前第8頁\共有40頁\編于星期六\3點地下管廊設計要求

平面布置綜合管廊工程規(guī)劃應結合城市地下管線現(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。平面布置圖當前第9頁\共有40頁\編于星期六\3點設計要求總體原則：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當前第10頁\共有40頁\編于星期六\3點安全防災在管廊內，一般100~200m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)管廊內部消防措施當前第11頁\共有40頁\編于星期六\3點2、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。危險氣體探測器當前第12頁\共有40頁\編于星期六\3點3、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10mm×10mm。排風口當前第13頁\共有40頁\編于星期六\3點4、監(jiān)控與報警系統(tǒng)保證能準確、及時地探測管廊內火情、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。當前第14頁\共有40頁\編于星期六\3點5、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，并應通過排水明溝將綜合管廊內部積水匯入集水坑，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℃。排水明溝當前第15頁\共有40頁\編于星期六\3點6、安全防災新技術危機發(fā)生時讓工作人員貿然進入，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。自動巡檢機器人當前第16頁\共有40頁\編于星期六\3點3地下綜合管廊建設施工方法當前第17頁\共有40頁\編于星期六\3點地下綜合管廊建設施工方法1、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，在基坑內施工做內部結構的施工方法。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當前第18頁\共有40頁\編于星期六\3點明挖現(xiàn)澆法底板澆筑澆筑混凝土當前第19頁\共有40頁\編于星期六\3點明挖現(xiàn)澆法主體鋼板止水帶及預埋件焊接成型管廊內部當前第20頁\共有40頁\編于星期六\3點2、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工程總造價較低。預制拼裝施工流程圖當前第21頁\共有40頁\編于星期六\3點明挖預制拼裝法起吊預制好的管廊當前第22頁\共有40頁\編于星期六\3點3、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。盾構法施工當前第23頁\共有40頁\編于星期六\3點盾構法盾構機構造及組裝當前第24頁\共有40頁\編于星期六\3點4、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泥土。適用于軟土或富水軟土層。無需明挖土方，對地面影響??；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。頂管法施工示意圖當前第25頁\共有40頁\編于星期六\3點頂管法頂管施工當前第26頁\共有40頁\編于星期六\3點5、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。淺埋暗挖法施工當前第27頁\共有40頁\編于星期六\3點淺埋暗挖法施工淺埋暗挖法當前第28頁\共有40頁\編于星期六\3點4BIM技術在建設地下綜合管廊的應用當前第29頁\共有40頁\編于星期六\3點BIM技術在建設地下綜合管廊的應用1、圖紙審核BIM可以將各專業(yè)模型組合起來，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當前第30頁\共有40頁\編于星期六\3點2、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。仿真模擬當前第31頁\共有40頁\編于星期六\3點3、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當前第32頁\共有40頁\編于星期六\3點機電管線綜合優(yōu)化調整效果圖當前第33頁\共有40頁\編于星期六\3點4、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。吊頂模擬安裝當前第34頁\共有40頁\編于星期六\3點基坑支護方案模擬當前第35頁\共有40頁\編于星期六\3點5、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。當前第36頁\共有40頁\編于星期六\3點6、項目協(xié)調施工項目協(xié)調主要報告施工單位內部組織和關系協(xié)調，以及與業(yè)主、設計單位、監(jiān)理等外部單位的項目協(xié)調。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技術搭建的溝通平臺，可以滿足不同參加方通過網(wǎng)絡協(xié)同開展工作的需求，減少語言交流障礙，及時快速的