第一篇:“裝配式建筑”建設(shè)地下市政綜合管廊優(yōu)點
采用《裝配式建筑》工法 建設(shè)地下綜合管廊的優(yōu)點
北京市市政專業(yè)設(shè)計院 曹生龍
論文摘要: 國內(nèi)地下市政管線常用現(xiàn)澆法施工,缺點較多。近年大型預(yù)制混凝土涵管發(fā)展很快,采用現(xiàn)場裝配施工。在上海世博會地下綜合管廊等工程中應(yīng)用,具有質(zhì)量好、工期短、成本低、環(huán)保綠色等優(yōu)點,既可用于開槽法施工,也可用于頂管法施工,對城市地下綜合管廊的建設(shè)有較大的意義。預(yù)制混凝土涵管,除了傳統(tǒng)的圓形及矩形外,已開發(fā)出各種異形混凝土涵管,有“三圓拱涵、四圓拱涵、圓弧涵、橢圓涵”等各種形式的涵管,可以滿足各種管線、各種工況條件的不同要求。
關(guān)鍵詞: 地下綜合管廊;《裝配式建筑》工法與現(xiàn)澆工法對比;大型預(yù)混凝土涵管類型
2013年以來國務(wù)院、國務(wù)院辦公廳、發(fā)改委、住建部等國家機關(guān)發(fā)了多個文件,針對長期存在的城市地下基礎(chǔ)設(shè)施落后的突出問題,從我國國情出發(fā),借鑒國際先進經(jīng)驗,在城市建造用于集中敷設(shè)電力、通信、廣電、給排水、熱力、燃氣等市政管線的地下綜合管廊,作為國家重點支持的民生工程。這是創(chuàng)新城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要舉措,不僅可以逐步消除“馬路拉鏈”、“空中蜘蛛網(wǎng)”等問題,用好地下空間資源,提高城市綜合承載能力,滿足民生之需,而且可以帶動有效投資、增加公共產(chǎn)品供給,提升新型城鎮(zhèn)化發(fā)展質(zhì)量,打造經(jīng)濟發(fā)展新動力。
李克強總理在十二屆四次人代會工作報告中提出:要加強城市規(guī)劃建設(shè)管理。開工建設(shè)城市地下綜合管廊2000公里以上。積極推廣綠色建筑和建材,大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)和裝配式建筑,提高建筑工程標準和質(zhì)量。打造智慧城市,改善人居環(huán)境,使人民群眾生活得更安心、更省心、更舒心。
“十三五規(guī)劃”期間國家百項重點工程中三項為: ① 建設(shè)一批新型示范性智慧城市,一批示范性綠色城市、生態(tài)園林城市、森林城市。② 建設(shè)海綿城市。③ 建設(shè)地下管廊(網(wǎng))。
李克強總理在十二屆四次人代會的工作報告、“十三五規(guī)劃”等對我國市政、電力、水務(wù)的規(guī)劃、設(shè)計、制造、施工等諸多部門提出了從未有過的高度要求。我們應(yīng)響應(yīng)國務(wù)院所作的決定,做好我們的工作,為加強城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)作出應(yīng)有貢獻。1 《裝配式建筑》工法建設(shè)地下綜合管廊的優(yōu)點 1.1 《裝配式建筑》工法與現(xiàn)澆工法的比 較
當(dāng)前地下管線、綜合管廊施工方法主要是現(xiàn)澆和預(yù)制裝配兩種,兩種工法的差異比較如下: 國內(nèi)采用現(xiàn)場澆筑方法施工的箱形、拱形混凝土涵管,在鐵道、交通、水利工程和城市地下市政綜合管廊中己多年、得到較多應(yīng)用,現(xiàn)澆混凝土的缺點是: ⑴ 只能采用開槽法施工,不能適應(yīng)頂管需求。
⑵ 施工作業(yè)時間長、現(xiàn)場濕作業(yè)工作量大、需較長的混凝土養(yǎng)護增強時間,開槽后較長時間不能回填,在城市中不利于道路建設(shè)縮短施工工期、滿足快速放行交通的要求。
⑶ 在現(xiàn)場制作中,地下水對施工有較大影響,需將地下水降至底板標高以下,才能澆筑混凝土基礎(chǔ),增加施工成本,也不利于生態(tài)環(huán)境的保護。
⑷ 現(xiàn)場制作的混凝土抗?jié)B性能不如工廠內(nèi)制作的混凝土,容易局部發(fā)生滲漏,影響管道的使用功能。⑸ 現(xiàn)澆混凝土涵管易出現(xiàn)裂縫(涵體側(cè)壁通裂等)。裂縫會引起滲漏,影響結(jié)構(gòu)應(yīng)力狀態(tài);如結(jié)構(gòu)物所處環(huán)境具有侵蝕性介質(zhì),介質(zhì)通過裂隙浸入結(jié)構(gòu),引起鋼筋的銹蝕,影響構(gòu)筑物承載能力和耐久性,縮短地下管道和綜合管廊的使用年限。
⑹ 現(xiàn)場制作的混凝土涵管按一定長度(約20m)分段,分段間采用橡膠止水帶連接,其缺點有:
① 橡膠止水帶形式接口抗地基不均勻沉降能力差。涵管在頂部復(fù)土及附加荷載作用下,引起涵管接口發(fā)生上下錯位和翹曲變形,造成涵管接口止水帶變形,在涵管接口混凝土與橡膠止水帶之間產(chǎn)生裂隙,嚴重時止水帶被拉裂。
② 橡膠止水帶耐壓力差,如輸送液體介質(zhì),只能在低壓狀態(tài)下工作,一般只用于無壓管道,有壓管道中易被擊穿。
③ 混凝土涵管止水帶接口施工質(zhì)量不易保證,往往由于止水帶部位混凝土搗固不密實而留下暗滲漏通道,引起涵管接口滲漏。
⑺ 現(xiàn)場制作的管道分段間隔長度大,地基如有不均勻沉降、或受外荷載(如地震)作用,易發(fā)行折斷,因此要求提高管道縱向基礎(chǔ)承載力,涵管縱向配筋量也需加大。
⑻ 現(xiàn)場制作生產(chǎn)條件差(圖片
1、圖片2),影響質(zhì)量,結(jié)構(gòu)計算中要加大安全度,增加材料用量。
圖片1 現(xiàn)澆施工
圖片2 預(yù)制裝配施工 ⑼ 現(xiàn)澆施工需留支??臻g,土方量增大。
⑽ 現(xiàn)澆工法總體造價與預(yù)制裝配式施工工法大致相當(dāng)。1.2 有關(guān)《裝配式建筑》工法與現(xiàn)澆工法比較的國內(nèi)報導(dǎo)
⑴ 上海世博會地下綜合管廊現(xiàn)澆工法與《裝配式建筑》工法實例的工期與經(jīng)濟分析
上海世博會地下綜合管廊選用兩種施工工法——現(xiàn)澆和預(yù)制混凝土箱涵現(xiàn)場裝配工法施工,工程中詳細比較了不同工法的施工工期和工程費用,列舉如下。
整體式現(xiàn)澆段總長6.2km,預(yù)制裝配式混凝土綜合管廊作為試點選取了總長200m,施工工期與施工費用以一個標準段25m長度作為標準施工段工期與成本的分析,研究預(yù)制裝配式混凝土綜合管廊的經(jīng)濟性。
① 工期分析
預(yù)制裝配式混凝土綜合管廊可以分為場(現(xiàn)場)內(nèi)、場外施工兩部分,現(xiàn)澆混凝土整體式綜合管廊的所有施工作業(yè)均為場內(nèi)施工。兩者場內(nèi)相同施工部分為基坑開挖與支護體系成型(包括素混凝土墊層施工)、地下綜合管廊主體結(jié)構(gòu)施工以及回填土方與支護體系拆除等主要環(huán)節(jié)。在基坑開挖與支護體系成型以及回填土方與支護體系拆除環(huán)節(jié)中,預(yù)制裝配式混凝土綜合管廊與現(xiàn)澆混凝土整體式綜合管廊的施工工藝和技術(shù)要求基本相同,沒有明顯的工期差別。而在地下綜合管廊主體結(jié)構(gòu)的施工環(huán)節(jié)中,兩者的施工工藝截然不同,工期差別明顯。預(yù)制裝配式混凝土綜合管廊的主體結(jié)構(gòu)施工大部分在場外完成,管節(jié)的吊裝、拼裝等工序施工效率高,所需工期較短。而現(xiàn)澆混凝土整體式綜合管廊的主體結(jié)構(gòu)施工則全部在場內(nèi)完成,占用了大量現(xiàn)場工期,是總工期的重要組成部分。施工中一個標準段對比,預(yù)制裝配式混凝土綜合管廊的施工工期比現(xiàn)澆混凝土整體式綜合管廊縮短18d左右,縮短近45%工期。
② 施工成本分析
基坑開挖與支護成本,其中土方費用為一次性費用,不隨工期長短發(fā)生變化,而鋼板樁及其圍檁與內(nèi)支撐的租賃費用一般按租期計算,受施工工期影響較大,且單價相對較貴。一個標準段相比,預(yù)制混凝土 綜合管施工工期約為22d,現(xiàn)澆混凝土整體式綜合管廊約為40d,預(yù)制裝配式混凝土綜合管廊的開挖土方與支護費用為4.5萬元,現(xiàn)澆混凝土整體式綜合管廊為7.0萬元,降低2.5萬元。
主體結(jié)構(gòu)成本一個標準段,預(yù)制裝配式混凝土綜合管廊為25萬元,現(xiàn)澆混凝土整體式綜合管廊為23.9萬元,增加了1.1萬元。
土建總成本預(yù)制裝配式混凝土綜合管廓為29.5萬元,現(xiàn)澆混凝土整體式綜合管廊為30.9萬元,相比節(jié)約1.4萬元/25m,低4%左右。
③ 環(huán)保對比
預(yù)制裝配式混凝土綜合管廊在現(xiàn)場為干作業(yè),施工機械作業(yè)噪聲低、基本不造成環(huán)境污染,施工現(xiàn)場文明、有序而整潔,具有良好的節(jié)能環(huán)保效益。現(xiàn)澆混凝土整體式綜合管廊現(xiàn)場包括大量濕作業(yè),混凝土澆筑與振搗工序噪聲污染嚴重,對周圍環(huán)境影響較大。
④ 預(yù)制裝配式混凝土綜合管廊施工工期縮短的社會效益更是不可估量。
從上述對比,地下綜合管廊施工工法現(xiàn)澆與預(yù)制裝配相比,預(yù)制混凝土涵管裝配化施工更具縮短工期、降低成本、節(jié)能環(huán)保等較為顯著的優(yōu)勢。⑵ 上海浦江上游一期引水工程等工程
上海浦江上游一期引水工程建于1987年。上海水環(huán)境建設(shè)有限公司韓顯明工程師于2001年8月25日發(fā)表于《中國市政工程》的“鋼筋混凝土箱涵接口的滲漏通病及設(shè)計優(yōu)化的應(yīng)用研究”文章中報導(dǎo):
「1995年1月上海原水公司對白蓮涇附近100余米倒虹吸段箱涵作停水檢查,發(fā)現(xiàn)三分之二以上箱涵接頭有2.5-5cm的接口錯位,并有三處(75%)漏水;在一期為二期工程預(yù)建的長約1km箱涵的檢查中,箱涵還未投入使用,已在40條變形縫中發(fā)現(xiàn)8條漏水(20%)。在國內(nèi)其他輸水鋼筋混凝土箱涵中亦存在上述問題?!?/p>
「天津引灤工程長約12.6km,曾對4.4km一段箱涵進行停水檢修,在185條變形縫中滲漏水的有90條,約占48.6%?!?/p>
「金山石化12.8km暗渠于1980年建成并投入使用,1986-1989年先后檢修8 次,1992年停水檢查,發(fā)現(xiàn)各種滲漏47處?!?/p>
⑶ 南水北調(diào)某河流倒虹吸箱涵工程
南水北調(diào)工程為國家級工程,設(shè)計使用年限100年。某河流倒虹吸設(shè)計為雙排三孔箱涵(見圖片3),內(nèi)孔寬與高均為3.6m,頂板、底板厚1000mm、外側(cè)墻厚800mm、內(nèi)側(cè)墻厚600mm。2014年夏為迎接秋季全線通水,停水檢查,發(fā)現(xiàn)在0.2Mpa低壓作用下,通水5年即有三處止水帶被擊穿,橡膠止水帶接口的使用年限遠不能達到南水北調(diào)使用年限一百年的指標。
圖片3 南水北調(diào)某河流倒虹吸箱涵
⑷ 部分有關(guān)箱涵施工質(zhì)量事故的報導(dǎo)
① 上述某河流倒虹吸箱涵施工初期,每隔3m-7m出現(xiàn)貫穿性裂縫,外側(cè)壁豎向由下至上長3m左右的通裂,縫寬0.5mm-0.9mm,起始于底板與側(cè)墻接縫處,終止于側(cè)墻與頂板相交處。
② 施工質(zhì)量缺陷報導(dǎo)的有關(guān)工程實例:
遼寧省交通勘測設(shè)計院朱朝東發(fā)表于《東北公路》“箱涵開裂及補強措施”;
中鐵十七局孫江民等發(fā)表于《施工技術(shù)》“鋼筋混凝土框架箱涵施工裂縫的分析與控制” 廣東茂名城建設(shè)計院李勇等發(fā)表于《建筑安全》“淺談箱涵裂縫問題及控制”; 中鐵二十二局曲世安發(fā)表于《建筑工程》“談混凝土箱涵施工裂縫原因的分析”; 徐培利發(fā)表于《山西建筑》“壓力箱涵的裂縫控制及防滲措施”。
這樣的文章很多,不一一列舉。據(jù)業(yè)內(nèi)人士反映,現(xiàn)澆混凝土箱涵80%-90%都存在質(zhì)量缺陷、運行隱患。箱涵管道工程投資很大,如果使用幾年后就需不斷維修,應(yīng)該是難以接受的。1.3 采用《裝配式建筑》工法建設(shè)綜合管廊的優(yōu)點
⑴ 預(yù)制裝配化施工綜合管廊,既可采用開槽施工,也可采用頂管施工,在城市中施工地下管道極其重要。⑵ 管道主體結(jié)構(gòu)在專業(yè)工廠內(nèi)完成,產(chǎn)品質(zhì)量有保證。⑶ 在有水的條件下也能施工(圖片4),不需降水。
圖片4 正在水中施工的箱涵
⑷ 管道主體結(jié)構(gòu)在施工場地外完成,現(xiàn)場裝配速度快,一般工程可不作混凝土底板基礎(chǔ),前面安裝涵管,后面即可還土、恢復(fù)交通,因而可實施城市系列快速施工工法。
⑸ 接口采用預(yù)應(yīng)力混凝土輸水管的接口形式,接口能滿足2Mpa水壓要求,閉水性能好。⑹ 帶膠圈的接口是柔性接口,如地基發(fā)生一定量的不均勻沉降,接口仍具備閉水性能。⑺ 是管道抗震作用最佳的結(jié)構(gòu)形式。
上述對比可知,地下混凝土管道施工工法現(xiàn)澆與預(yù)制裝配相比,預(yù)制混凝土涵管裝配化(《裝配式建筑》工法)施工具有保證質(zhì)量、縮短工期、降低成本、節(jié)能環(huán)保等較為顯著的優(yōu)勢,應(yīng)作為建設(shè)地下綜合管廊的首選施工工法。用于地下綜合管廊《裝配式建筑》工法施工的混凝土涵管類型 2.1 預(yù)制裝配化混凝土涵管類型
國外用于地下綜合管廊的管型如圖片5所示多種多樣,他們多是按管道的功能選定涵管的斷面形狀,而且常以預(yù)制構(gòu)件在現(xiàn)場裝配的方法施工。
用于地下綜合管廊的預(yù)制混凝土涵管的管型對建設(shè)綜合管廊的工期、建設(shè)費用等有重大的影響,應(yīng)設(shè)計、選用適宜用于綜合管廊的預(yù)制混凝土涵管。
國內(nèi)用于大型地下管道的預(yù)制混凝土涵管斷面形式如圖片6~圖片10所示有多種型式,分別為圓形(圓管或管片)、矩形(箱涵)、三圓拱形(三圓拱涵)、四圓拱形(四圓拱涵)、弧線組合形(弧涵)、橢圓形(橢涵)等??梢园匆蠓指顬閱蝹}、雙倉或三倉。
圖片5 國外用于地下綜合管廊的斷面形狀
(a)(b)
圖片6 圓形斷面地下綜合管廊
(a)—圓管;(b)—盾構(gòu)
圖片7 矩形斷面地下綜合管廊 圖片8 三圓拱斷面地下綜合管廊
圖片9 多弧組合斷面地下綜合管廊 圖片10 四圓拱斷面地下綜合管廊
2.2 地下綜合管廊用預(yù)制混凝土涵管管型比選 ⑴ 斷面形狀比選
① 圓形涵管
圓形混凝土涵管制造工藝成熟,生產(chǎn)方便,結(jié)構(gòu)受力有利,材料使用量較少,成本較為低廉,因而廣泛用于輸水管中。然而在地下綜合管廊中應(yīng)用的缺點是,圓形斷面中布置管道不盡方便,不能有效利用空間,空間利用率低,至使在管廊內(nèi)布置相同數(shù)量管線時圓管的直徑需加大,增加工程成本,也增加了對地下空間斷面的占用。為此一些大城市開始開發(fā)異形混凝土涵管作為電力、熱力等管線的套管和地下綜合管廊的管材。
② 矩形涵管
矩形混凝土涵管(稱為箱涵或方涵)因其形狀簡單,空間大,可以按地下空間要求改變寬和高的尺寸,布置管線面積利用充分,因而至今是用得最多的一種管型。缺點是結(jié)構(gòu)受力不利,相同內(nèi)部空間的涵管,用鋼量和混凝土材料用量較多,成本加大。③ 異形(三圓拱涵、四圓拱涵、多弧拱涵等)涵管
異形混凝土涵管即是為抑制圓形和矩形混凝土涵管的缺點、綜合其優(yōu)點而研制開發(fā)適用于地下綜合管廊的新型混凝土涵管。
這三類涵管的特點,頂部都是近似于圓弧的拱形,結(jié)構(gòu)受力合理,地下綜合管廊大多寬度要求大,這三類涵管可以通過合理選用斷面形狀提高涵管承載力,因而使用這類異形混凝土涵管節(jié)省較多材料;可以按照地下空間使用規(guī)劃,調(diào)整異形涵管的寬和高,合理占用地下空間;可按照進入管廊的管線要求設(shè)計成理想的斷面形狀,優(yōu)化布置,減小斷面尺寸;異形混凝土涵管接頭全部使用橡膠圈柔性接口,能承受1.0~2.0MPa以上的抗?jié)B要求,在地基發(fā)生不均勻沉降、頂進法施工中發(fā)生轉(zhuǎn)角或受外荷載(地震等)作用管道發(fā)生位移或轉(zhuǎn)角時,仍能保持良好的閉水性能,抗地震功能極強;也可類似圓管那樣,利用其接口在一定轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)具有良好的抗?jié)B性,設(shè)計敷設(shè)為弧線形管道(圖11);這三類涵管外形均可設(shè)計成弧線形,因而頂進法施工中降低對地層土壤穩(wěn)定自立性要求,克服了矩形涵管的缺點、也可使用于頂進法施工工程中。
圖11 利用箱涵柔性接口的允許轉(zhuǎn)角,弧線頂進中管道的內(nèi)景
預(yù)制異形混凝土涵管都帶有平底形管座,相當(dāng)于在管上預(yù)制有混凝土基礎(chǔ),與圓管相比,可降低對地基承載力的要求及提高涵管承載能力;管道回填土層夯實易操作、加快施工速度、保證密實效果,簡化施工、減少費用。在不良地基軟弱土層中應(yīng)用,更顯其優(yōu)越性。
一般進入綜合管廊的高壓電力電纜要求單獨置倉,避免對通信等設(shè)施的干擾,也為保障安全。因而隨著綜合管廊建設(shè)發(fā)展,單倉的形式將為雙倉及三倉所取代。圓形涵管如需改為雙倉,傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝不能用于制造雙倉的圓管,如采用立式振動等工藝生產(chǎn),那么不應(yīng)再采用圓形斷面,可設(shè)計為優(yōu)點更多的異形涵管。生產(chǎn)雙倉、三倉異形混凝土涵管工藝上并無難度,分割成多倉后,功能上更能滿足進入管廊管線要求,而結(jié)構(gòu)上內(nèi)力減小,材料用量更少,成本可下降。
從上述比選,三圓拱涵、四圓拱涵、多弧拱涵等異形混凝土涵管較圓形和矩形斷面涵管在地下綜合管廊中應(yīng)用有更大的優(yōu)勢,在地下綜合管廊建設(shè)中可更多選用異形混凝土涵管。⑵ 接口形式
混凝土涵管的連接方式是形成管道質(zhì)量的重要因素?;炷梁艿倪B接方式應(yīng)保證:① 在管道全壽命過程中接口密封的可靠性;② 混凝土涵管的連接方式應(yīng)能適應(yīng)施工工藝的要求,可用于開槽施工工法,也能用于不開槽頂進工法施工;③ 混凝土涵管的連接應(yīng)便于生產(chǎn)制造;④ 混凝土涵管的連接方式形式簡單、成本低廉。
混凝土涵管連接形式主要有兩種:構(gòu)件間帶有縱向鎖緊裝置(縱向串接接口)的連接。構(gòu)件間無約束鎖緊裝置的連接。構(gòu)件間無約束鎖緊裝置的連接又分為剛性接口和柔性接口。
① 帶有縱向鎖緊裝置的連接——縱向串接方式(涵管端面壓縮膠圈密封)
帶有縱向鎖緊裝置的連接把每節(jié)管子連接成整體,所用的方法即是在涵管中預(yù)留穿筋孔道,管節(jié)安裝時穿入高強鋼筋螺桿或鋼絞線,經(jīng)張拉鎖緊,管節(jié)就被串聯(lián)成有一定剛度的整體管道,用以抗御基礎(chǔ)不均勻沉降。
遇水膨脹膠圈縱向連鎖鋼筋
圖片12 密封膠圈與穿筋孔
圖片13 端面壓縮膠圈密封形式
因各節(jié)涵管縱向具有壓力,故此類管道常用管子端面壓縮膠圈作接口密封形式圖片12~圖片14。接口密封材料需用遇水膨脹膠圈。
圖片14 混凝土箱涵縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉連接方法
縱向串接可以在兩個管節(jié)之間連接,也可在施工條件允許下,在多個管節(jié)間實施連接(如圖片15所示),以減少操作工序,加快施工工程進度。
圖片15 多個箱涵縱向連接示意圖
(弧號外數(shù)字,構(gòu)件長度為1.5m;弧號內(nèi)數(shù)字構(gòu)件長度為2m)
弧形管道施工方式如圖片16所示,按轉(zhuǎn)彎半徑制作有一定角度異形箱涵。
圖片16 箱涵弧線鋪設(shè)時的連接
帶有縱向鎖緊裝置的連接——縱向串接方式,使涵管連接成為一個整體的管道,當(dāng)管道基礎(chǔ)發(fā)生沉降時,縱向串接筋施加的預(yù)應(yīng)力作用在整個箱涵斷面上,可以以此平衡基礎(chǔ)沉降應(yīng)力。
② 構(gòu)件間無約束鎖緊裝置的連接
管節(jié)間不帶縱向鎖緊裝置,依賴承口與插口工作面斜面的間隙壓縮膠圈密封涵管的接口,因而稱之為“工作面壓縮膠圈密封”形式。
構(gòu)件間無約束鎖緊裝置的連接管節(jié),又分為剛性接口和柔性接口方式。接口形式主要有以下幾種:a.小企口接口,用砂漿或彈性材料密封(見圖片17);b.大企口膠圈密封接口,其分為帶膠圈槽的接口和無 膠圈槽接口、單膠圈密封和雙膠圈密封接接口;c.鋼承口接口,與大企口密封接口相同可分為帶膠圈槽的接口和無膠圈槽接口、單膠圈密封和雙膠圈密封接接口(見圖片18)。
接口密封填料))()
圖片17 涵管常用接口形式示意圖
(a)—小企口接口的插口;(b)—小企口接口的承口;(c)—小企口接口連接形式
×××圖片18 混凝土涵管典型接口型式
(a)—單膠圈柔性接口;(b)—帶膠圈槽雙膠圈柔性接口;(c)—鋼承口插口帶鋼箍單膠圈柔性接口(d)—鋼承口插口帶鋼箍雙膠圈柔性接口;(e)—鋼承口雙膠圈柔性接;(f)—T形鋼承口雙插口膠圈柔性接口
③ 構(gòu)件間有約束鎖緊裝置與工作面壓縮膠圈密封組合連接
應(yīng)用在綜合管廊中的箱涵,管道中安裝有上水、中水與供熱管線,此類管線大都以鋼材制作,大型綜合管廊為避免在此類管線中引起縱向應(yīng)力,要求限止箱涵管道的沉降變形。故而我們設(shè)計了工作面壓縮膠圈密封方式與縱向串接方式相接合的接口——構(gòu)件間有約束鎖緊裝置與工作面壓縮膠圈密封組合連接。
承口工作面
圖片19 構(gòu)件間有約束鎖緊裝置與工作面壓縮膠圈密封組合接口承口形式
此種接口即能分別用作工作面壓縮膠圈密封接口、縱向串接端面壓縮膠圈密封接口,又能形成工作面壓縮膠圈密封方式與縱向串接相接合的接口,是我國獨創(chuàng)的用于混凝土涵管的新型接口。2.2 預(yù)制混凝土涵管大型地下管道工程實例 ⑴ 沈陽市渾南新城地下綜合管廊
是為2013年全運會服務(wù)的重點工程,一期工程建設(shè)總長約20千米,主要納入220千伏、66千伏電纜及通信電纜。
工程施工工期短,質(zhì)量要求標準高。原設(shè)計全部為現(xiàn)澆施工,主線需要穿越沈營路路口、沈中大街路口等多個交通量大人員密集的道路平交路口,采用現(xiàn)澆法施工每個路口至少需要20天的施工時間,而采用預(yù)制方涵拼裝的施工方法則只用5天就完成了過路段,大大縮短了施工工期,對道路交通造成的影響(交通堵塞、安全通行)也大大減少,因此而產(chǎn)生的無形綜合效益是無法用經(jīng)濟數(shù)據(jù)進行衡量的。
圖片20 沈陽渾南新城綜合管廊
⑵ 上海世博會地下綜合管廊 2010年世博會在上海召開,整個園區(qū)地下公用管線以綜合管溝的形式為主,設(shè)計使用設(shè)計年限不低于50年,混凝土抗?jié)B等級S6。全長約6.2km,其中,西環(huán)路的綜合管溝標準段管節(jié)為工廠預(yù)制,每節(jié)長2m,現(xiàn)場拼裝。
⑶ 廈門市翔安南路地下綜合管廊
廈門市2012年5月28日翔安南路地下綜合管廊工程開工興建,全長約10km,總投資5.15億元。工程設(shè)計大膽創(chuàng)新,突破矩形斷面和圓形斷面瓶頸,管節(jié)首次采用圓弧組合斷面,斷面凈尺寸分別為B×H=4×3.2m、B×H=4.7×3.2m、B×H=6.0×4.2m、B×H=6.7×4.2m四種規(guī)格,管節(jié)接口采用雙O型橡膠圈企口型柔性接口連接,密封性能、抗不均勻沉降性能好,管節(jié)安裝后即可進行接口打壓閉水試驗,測試方便可靠。工程全線預(yù)制裝配化,現(xiàn)場不需澆注混凝土,無任何濕作業(yè),所有管節(jié)――標準段、工作間、曲線段、及支線連接段等均在工廠預(yù)制后至工地安裝,大大的加快了施工進度。地下綜合管廊全線采用預(yù)制管節(jié)進行組合拼裝這在國內(nèi)乃至國際上尚屬首次。
圓弧組合斷面結(jié)構(gòu)受力合理,克服了圓形斷面空間利用率低、高度受限的缺點,具有質(zhì)量好、施工快、造價低、接口密封性好等優(yōu)點,該工程的實施將使得綜合管廊向簡約化、標準化、快速化、工廠化、裝配化方向發(fā)展,在綜合管廊領(lǐng)域具有劃時代意義。
a.開工建設(shè)
b.弧線段
c.支線連接段
圖片21 廈門翔安南路預(yù)制裝配化施工雙倉弧涵地下綜合管廊開工建設(shè) 結(jié)語
4.1 國務(wù)院要求加強城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),用10年左右的時間,建成較為完善的城市管網(wǎng)工程體系,地下管網(wǎng)建設(shè)成為我國城市化發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急,在這期間各地政府將會投入大量資金,規(guī)劃建設(shè)市政地下綜合管廊、排水排污管道,地下蓄水池等城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
4.2 《裝配式建筑》工法施工具有:① 縮短施工工期,社會效益顯著;② 工程成本,一般可低于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)成本;③ 更能保證質(zhì)量,抗?jié)B及工程耐久性均有提高;④《裝配式建筑》工法施工,作業(yè)噪聲低、現(xiàn)場文明、有序而整潔,具有良好的環(huán)保效益;⑤ 《裝配式建筑》工法施工,節(jié)約材料、節(jié)約能源,是國家提倡大力發(fā)展的施工工法。
4.3 預(yù)制混凝土箱涵、三圓拱涵、四圓拱管、多弧組合拱涵等具有:① 結(jié)構(gòu)合理,節(jié)材節(jié)能,符合“綠色發(fā)展,低碳發(fā)展”;② 可調(diào)整斷面形狀和尺寸,適應(yīng)地下空間需要;③ 可多倉分割,滿足入倉管線功能要求;④ 良好的抗?jié)B、抗震性能;⑤ 可利用接口柔性性能,連接成弧線管線;⑥ 可開槽法施工,也可用頂進法施工。
4.4 改革開放30年來,我國水泥制品得到極大的發(fā)展,已能生產(chǎn)高質(zhì)量大型混凝土涵管,滿足各種地下管線工程的要求,在地下工程建設(shè)中發(fā)揮預(yù)制裝配化混凝土涵管的優(yōu)勢。
4.5 希望中國勘察設(shè)計協(xié)會、設(shè)計單位在規(guī)劃編制和工程設(shè)計時,促進預(yù)制混凝土涵管在地下綜合管廊中的應(yīng)用,使我國地下綜合管廊設(shè)計、建設(shè)、運行等水平邁向世界前列。
第二篇:綜合管廊使用優(yōu)點
綜合管廊使用優(yōu)點
電力綜合管廊具有以下幾個優(yōu)點:
1.改善了城市環(huán)境。
綜合管廊的設(shè)置消除了通訊、電力等系統(tǒng)在城市上空及店面上豎起的電線桿,消除了架空線與綠化的矛盾,有力的改善了城市環(huán)境。
2.減少各種工程管線維修費用。
各種管線的敷設(shè)、增減、維修都可以直接在綜合管廊內(nèi)進行,大大減少路面多次翻修的費用和工程管線的維修費用。
3.確保道路功能充分發(fā)揮。
綜合管廊的建設(shè)可以避免由于敷設(shè)和維修地下管線頻繁挖掘道路而對于交通和居民出行造成的影響和干擾,確保道路交通暢通。
4.有效利用城市地下空間。
各類市政管線集約布置在綜合管廊內(nèi),實現(xiàn)了管線的“立體式布置”,替代了傳統(tǒng)的“平面錯開式布置”,管線布置緊湊合理,減少了地下管線對道路以下及兩側(cè)的占用面積,節(jié)約了城市用地。
5.確保城市各類管線的穩(wěn)定安全,減少后期維護費用
各類管線由綜合管廊保護起來,不接觸土壤和地下水,避免了其耐久性,同時管廊內(nèi)設(shè)有巡視檢修空間,維護管理人員可定期進入綜合管廊進行巡視、檢查、維修管理,確保各類管線穩(wěn)定安全。
第三篇:地下綜合管廊環(huán)境監(jiān)測方案
底下綜合管廊溫濕度環(huán)境監(jiān)測方案
目前在現(xiàn)代化城市中,底下綜合管廊供電逐漸代替高空架線的方式,隨著電力電纜的發(fā)展,對綜合管廊的監(jiān)控要求也要隨之提高,為幫助電力巡檢人員安全,方便,快捷的管理電纜隧道,集可視化智能化一體的現(xiàn)代智能監(jiān)控系統(tǒng)替代了傳統(tǒng)的管理模式。
電纜長期在底下管廊中,容易發(fā)生電纜表面溫度過高,導(dǎo)致燒毀絕緣層造成短路情況。
以及防止管廊有水對線路造成水浸 短路的狀況。有必要針對綜合管廊進行溫濕度,煙感以及水浸 積水情況和有害氣體的檢測。
仁碩綜合管廊環(huán)境監(jiān)測方案 通過環(huán)境監(jiān)測主機采集485型溫濕度,水浸傳感器,煙感探測器,紅外探測 以及水位整體的監(jiān)控方案。采集之后主機通過網(wǎng)口或者GPRS將主機上傳至平臺,用戶可以通過手機APP,電腦遠程查看綜合管廊里的實時狀態(tài),發(fā)生異常之后會短信報警,聲光報警,手機APP推送,振鈴報警。多重報警提醒電力巡檢員采取措施。將可能出現(xiàn)的險情消滅在萌芽中,避免造成大的經(jīng)濟損失。
小主機通過modbus協(xié)議采集485型空氣溫濕度變送器,光電煙感探測器以及液位水位狀態(tài)將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)口,GPRS或者485將信號傳輸。
所有設(shè)備參數(shù):
小主機 RS485接口可將我司所有的RS485型的變送器(溫濕度、水浸、斷電檢測、煙感等)接入到環(huán)境監(jiān)控主機,并將數(shù)據(jù)實時上傳至我司提供的云平臺
或客戶自己的服務(wù)器。該設(shè)備支持GPRS、以太網(wǎng)、RS485有線等任一方式上傳數(shù)據(jù)。脫機短信報警功能,帶有1路浸水檢測功能可外接漏水電極也可外接漏水繩 ? 帶有1路0~220V交流電壓輸入檢測,可用于市電斷電報警。? 帶有1路0~100V直流電壓輸入檢測,可用于檢測蓄電池電壓
溫濕度變送器
量程范圍-40-+80℃
溫度精度±0.5℃ ;濕度精度±3%RH 10-30V供電 孟(185 6075)3786 光電感煙火災(zāi)探測報警器采用標準的485信號輸出,Modbus協(xié)議,支持二次開發(fā)。供電電源:10~30V DC靜態(tài)功耗:0.12W 報警功耗:0.7W 報警聲響:≥80dB 信號輸出:RS485 通信協(xié)議:Modbus-RTU 煙霧靈敏度:1.06±.26%FT 符合標準:GB4715-2005 工作環(huán)境:-10℃~50℃,≤95%,無凝露
第四篇:《城市地下綜合管廊建設(shè)技術(shù)規(guī)程》專家意見
《城市地下綜合管廊建設(shè)技術(shù)規(guī)程》專家意見如下:
一、總則部分
1、完善總則適用要求,修訂第1.0.1及1.0.3條,突出本規(guī)程的重要性及意義。
2、綜合管廊的涉及范圍取消廢物輸送管。
二、術(shù)語部分
1、調(diào)整第2.0.1條文解釋內(nèi)容;
2、條文中補充“蓋挖”施工做法。
三、綜合管廊系統(tǒng)規(guī)劃
1、取消第3.1.1.7條,修改第3.1.2條;
2、將第3.1.3條文中(5)、(6)條移到第5章中;
3、修訂第3.2.4條中第(3)、(5)條,統(tǒng)一第3.2.3條中的管線避讓原則;
4、參考GB50838-2012第3章,合理調(diào)整本章節(jié)編排順序,正確使用工程用語。
四、綜合管廊土建工程設(shè)計
1、補充預(yù)應(yīng)力強度要求,高強度鋼筋、高標號砼要求;
2、管廊上部汽車荷載:覆土大于1.0m時,取10kPa是否準確;
3、第4.3節(jié)按GB50838-2012,補充第4.3.1~4.3.7條;
4、第4.4.20節(jié)按照GB50838-2012補充第4.6.2~4.6.4條;
5、一般規(guī)定中補充GB50838-2012 中第4.1.1~4.1.2條。
五、附屬工程
1、附屬設(shè)施:
第5.3節(jié)綜合考慮管廊的位置,來確定安全孔、通風(fēng)口、投料口、逃生孔的間距;明確逃生孔的水平位置要求。
2、給排水專業(yè):
(1)、取消第5.10.4及5.10.5有關(guān)排水泵選擇的條文;(2)、合并有關(guān)消防滅火器的內(nèi)容。(第5.4.9及5.4.11條);(3)、建議進一步補充完善細化綜合管廊規(guī)劃,斷面決定等內(nèi)容。
3、暖通專業(yè):
(1)、調(diào)整第5.9.6~5.9.8條章節(jié)順序;(2)、補充燃氣進管廊的事故通風(fēng)要求。
4、電氣專業(yè):
(1)、第5.5節(jié)按方案、負荷分級、供電、變配電、線路的順序調(diào)整條文;
(2)、取消第5.5.2條內(nèi)容;
(3)第5.5.10條按插座箱要求修改該條;(4)、增加總等電位聯(lián)結(jié)要求;(5)、第5.6.1條取消應(yīng)急燈配電要求;
(6)、合并第5.7,5.8節(jié),改為監(jiān)控與報警,條文中補充水位監(jiān)控。
六、管廊施工及驗收
第6.7節(jié)中,應(yīng)先確定哪些附屬工程需驗收,再確定驗收標準,不需要的不確定。
七、綜合管廊管理
1、明確綜合管廊及所容納管線的管理主體和責(zé)任;
2、資料管理補充所容納管線的資料管理。
第五篇:地下綜合管廊PPP項目合同
地下綜合管廊PPP項目合同
一、關(guān)于綜合管廊試點城市專項財政補助在PPP項目中的補貼方式的約定
根據(jù)財建[2014]839號,本項目已申請到地下綜合管廊試點城市專項資金補助總額為9億元(以下簡稱“專項資金補助”)。由于財建[2014]839號并未就專項資金補助如何使用作具體的規(guī)定,參照財金(2016)90號、PPP項目合同指南等有關(guān)規(guī)定,在本項目的PPP項目合同中我們設(shè)計了一系列的條款,根據(jù)專項補助資金的具體到位時間,將該補助作為投資補助或運營補助用于不同的項目階段,一方面減少項目公司總投資,即項目公司(社會資本)自有資金和融資款的使用,從而降低政府在運營期內(nèi)的政府付費額,一方面直接減輕政府在運營期內(nèi)的付款壓力。每個階段資金補助使用方式約定如下:
1、前期工作階段
由于該階段中大部分工作由政府方負責(zé)完成,因此PPP項目合同中約定可由政府方利用專項資金補助直接承擔(dān)本項目前期工作的費用支出,不計入項目公司總投資。
2、建設(shè)期階段
在建設(shè)期內(nèi)項目工程由項目公司發(fā)包給施工方完成,工程款均由項目公司支付給施工方,本PPP項目合同中約定可由政府將專項資金補助撥付至項目公司,由項目公司將專項資金補助全款用于工程款的支付。項目竣工結(jié)算時將專項資金補助從項目公司總投資中進行扣減,并根據(jù)最終的審計決算總投資對可行性缺口補貼進行調(diào)整。
3、運營階段
在運營期內(nèi),專項資金補助用于沖減政府方應(yīng)支付的可行性缺口補貼。PPP項目合同中約定,在運營期內(nèi),政府方根據(jù)績效考核結(jié)果最終確定當(dāng)年的可行性缺口補貼額以后,可安排專項資金補助用于支付全部或部分可行性缺口補貼。
二、關(guān)于使用者付費的約定
本項目的使用者為供水、給排水、雨水、供熱、燃氣、通訊、廣播電視等入廊管線的管理單位。本項目使用者付費即為地下綜合管廊有償使用費,分為入廊費和日常維護費兩部分。
1、關(guān)于地下綜合管廊有償使用費的確定主體
對于發(fā)改價格(2015)2745號文中“具備協(xié)商定價條件”和“暫不具備供需雙方協(xié)商定價條件”的含義目前并沒有進一步的解讀和明確。結(jié)合本項目的實際情況,本PPP項目合同約定,對于地下綜合管廊有償使用費,最終采用項目公司和管線單位在市政府的指導(dǎo)下協(xié)商確定的方式,既尊重供需雙方平等協(xié)商的原則,也確保價格合理不過分偏離政府指導(dǎo)基準價。
2、關(guān)于地下綜合管廊有償使用費的定價依據(jù)
根據(jù)上述規(guī)定,本PPP項目合同中約定:
1、入廊費總額根據(jù)管線單獨敷設(shè)成本及管廊收容容量初步估算,再結(jié)合直埋成本分攤法和專用界面分攤法,取兩種方法的平均值計算出各種管線入廊費綜合分攤比例。最終用“入廊費總額*各種管線入廊費綜合分攤比例”的公式計算出的金額作為項目公司和各管線單位價格協(xié)商的依據(jù)。
2、日常維護費根據(jù)(項目公司實際發(fā)生的日常維護費+合理經(jīng)營利潤)*各種管線入廊費綜合分攤比例計算出的金額確定。
3、關(guān)于使用者付費收取不足的風(fēng)險
管廊項目最大的風(fēng)險就是入廊率不足。雖然國辦發(fā)(2015)61號規(guī)定“已建設(shè)地下綜合管廊的區(qū)域,該區(qū)域內(nèi)的所有管線必須入廊。在地下綜合管廊以外的位置新建管線的,規(guī)劃部門不予許可審批,建設(shè)部門不予施工許可審批,市政道路部門不予掘路許可審批。既有管線應(yīng)根據(jù)實際情況逐步有序遷移至地下綜合管廊。”但在實際操作中管線單位的入廊工作進展并不順利,因此入廊率不足導(dǎo)致的使用者付費收取不足將是本項目最大的風(fēng)險之一。
因此,在本PPP項目合同中針對這一問題作如下約定:
(1)已建管廊區(qū)域禁止管線單位自行建設(shè)管線
在PPP項目合同中政府方承諾:在項目期限內(nèi),對項目公司已建設(shè)地下管廊的城市道路,除以下情況外,按照管廊專項規(guī)劃的要求,不再批準管線單位挖掘道路建設(shè)管線:
-無法納入管廊的管線;
-管廊與外部用戶的鏈接管線。
(2)非因項目公司原因?qū)е碌氖褂谜吒顿M不足部分政府方予以補足
在PPP項目合同中約定:對于雙方在項目合同中約定的“入廊費總額”,若非因項目公司的原因?qū)е聦嶋H收取的管線入廊費低于“入廊費總額”,則由政府方補足缺口部分;若項目公司實際收取的管線入廊費超過“入廊費總額”,則相應(yīng)扣減政府可行性缺口補貼;若非因項目公司原因?qū)е氯粘>S護費的缺口部分,由政府補足,待項目公司收取后歸還政府方。
4、入廊費的價格調(diào)整而導(dǎo)致的使用者付費總額變化
本PPP項目合同中約定如下:在《入廊協(xié)議》簽訂后,若國家發(fā)布地下綜合管廊的收費標準指導(dǎo)文件,則項目公司須根據(jù)新頒布的標準向管線單位收取入廊費。屆時,若根據(jù)新標準實際收取的入廊費高于合同中約定的入廊費總額時,超出部分在可行性缺口補貼中相應(yīng)扣減;若根據(jù)新標準實際收取的入廊費低于合同中約定的入廊費總額,差額部分由政府方予以補足。
三、關(guān)于政府可行性缺口補貼確定和調(diào)整的約定
1、可行性缺口補貼的確定
本PPP項目合同中的政府可行性缺口補貼為本項目采購的競價標的。社會資本根據(jù)招標文件中提供的可研估算值以及估算的入廊費總額和日常維護費自行計算投報。
2、可行性缺口補貼的調(diào)整
由于社會資本所投報的可行性缺口補貼是基于可研估算值,而可研估算值與最終竣工審計決算值會有較大偏差。因此在本PPP項目合同中約定在項目竣工驗收后將根據(jù)審計決算總投資對可行性缺口補貼進行調(diào)整。調(diào)整機制如下:
若最終決算審計確定的總投資與本項目可研報告的估算總投資不一致時,則相應(yīng)增減項目可行性缺口補貼金額,雙方在項目合同中約定了具體適用的調(diào)整公式。
四、關(guān)于收入不足時政府方放棄分紅權(quán)的約定
本項目項目公司由政府方和社會資本方共同出資設(shè)立。本PPP項目合同對項目公司的利潤分配作如下約定:
在某一個會計內(nèi),若項目公司的凈資產(chǎn)收益率低于合理標準時,則項目公司的利潤優(yōu)先分配給社會資本方,在這種情況下仍不能滿足社會資本方自有資金收益率要求的,政府方不予額外補償,若滿足社會資本方自有資金收益率要求且有剩余的,則剩余部分利潤由政府方出資代表享有。
在某一個會計內(nèi),若項目公司的凈資產(chǎn)收益率高于合理標準時,則股東按持股比例進行分配。
五、關(guān)于工程變更降低成本的收益分享機制的約定
為鼓勵項目公司在保證工程可用性和工程質(zhì)量的前提下降低建設(shè)成本、提高效率,在本PPP項目合同中約定由項目公司提出工程變更降低建設(shè)成本時的收益分享機制,以此鼓勵項目公司降低成本,具體約定如下:
在建設(shè)期內(nèi),若項目公司提出工程變更使得本項目工程造價降低,對該變更所帶來的直接成本的減少以及對應(yīng)的收益部分的節(jié)省,由政府方和項目公司按照30%:70%的比例一次性分享收益,減少部分的30%由政府以可行性缺口補貼的方式支付給項目公司。
六、關(guān)于項目改擴建的約定
在PPP項目合同中通常需要考慮在較長的項目期限內(nèi)可能面臨的項目設(shè)施的改造或擴建。由于改擴建和原有PPP項目設(shè)施存在關(guān)聯(lián)性,為了便于建設(shè)、運營和管理,并降低建設(shè)和運營的成本,通常繼續(xù)由PPP項目的項目公司負責(zé)投建和運營。那么就會涉及項目公司再投資的問題,在簽訂PPP項目合同時就對未來可能預(yù)見的投資行為作出原則性的約定,一方面可以保護投資人的利益,一方面也可以保證建設(shè)投資的順利進行而避免出現(xiàn)扯皮、討價還價的現(xiàn)象。因此在本PPP項目合同中對項目公司的再投資回報進行了約定:
在項目期限內(nèi),就本項目的擴建部分,即自然延伸段,項目公司有義務(wù)進行投資建設(shè),雙方同時約定了合理的投資收益率。
七、關(guān)于交叉施工代建的約定
考慮到地下綜合管廊建設(shè)的特殊性,可能會與配套道路建設(shè)存在交叉施工,為了統(tǒng)籌安排項目工期和施工工作面的障礙,減少政府在施工過程中的協(xié)調(diào)難度,本PPP項目合同中約定:
若存在地下綜合管廊建設(shè)與配套道路建設(shè)交叉施工,則由政府方委托項目公司作為配套道路建設(shè)的建設(shè)期業(yè)主代建配套道路。