地下综合管廊、海绵城市新技术、新机遇汇报人:宋林技术研发中心2015年10月论述大纲一、地下综合管廊1.1背景及概念1.2国内外发展现状1.3地下综合管廊设计1.4地下综合管廊施工1.5中铁一局相关技术论述大纲二、海绵城市2.1背景及概念2.2国内外发展现状2.3海绵城市的构建2.4工程建设模式2.5低影响开发(LID)技术论述大纲一、地下综合管廊1.2国内外发展现状1.3地下综合管廊设计1.4地下综合管廊施工1.5中铁一局相关技术1.1背景及概念地下综合管廊1.1概念及特点(1)研究背景问题的提出(1)管线纵横交叉、错综复杂“马路拉链”、“空中蜘蛛网”等所带来的问题日益凸显。城市管线“生命线”(2)条块分割、管理分散。各专业管线单位隶属十分复杂,多头管理。(3)维护管理难度大。(4)地下管线信息、资料不完备、不统一。1.1概念及特点是指道路挖了填、填了挖的现象,道路建设缺乏统一的规划、管理,多家企业“各自为政”,导致马路不断开肠破肚。马路拉链城市道路的上方电缆线强弱电混合、电线与网线、电话线交织,错综复杂,像是一张“蜘蛛网”空中蜘蛛网(1)管线纵横交叉、错综复杂“马路拉链”、“空中蜘蛛网”等所带来的问题日益凸显。1.1概念及特点各专业管线单位隶属十分复杂,多头管理,涉及政府30多个部门,一些管线专业管理单位(如:电业局、通信公司等)由国家或省里直接管理;还有些管线专业管理单位(如:煤气公司、自来水公司等)由省里行业管理部门管理。影响城市的再开发、再建设。(2)条块分割、管理分散。各专业管线单位隶属十分复杂,多头管理。1.1概念及特点直埋式的管线建设不利于管线破坏或渗漏的及时检修,管线的小规模渗漏不易发现,而大范围、严重的破坏往往是由小规模的损坏引起的。不利于处理紧急事件,突发紧急事故时,管道的渗漏检测、管道位置的开挖、管道的更换往往需要较长的时间。(3)维护管理难度大。a.部分城市地下管线历时长久,资料不完备;b.管线各系统之间互相独立,管线管理各自为政,无法信息共享,造成管线资料查阅不集中,更新不及时;c.数据不统一,资料无统一标准,查阅困难。1.1概念及特点(4)地下管线信息、资料不完备、不统一。(2)概念在城市地下建造一个隧道空间,将市政、电力、通讯、燃气、给排水等各种管线集于一体,设有专门的检修口、吊装口和监测系统,实施统一规划、设计、建设和管理。建设综合管廊的意义在于充分利用地下空间,节省投资,便于管理维护,保障城市安全。“地下综合管廊”=共同沟1.1概念及特点(3)特点综合性强特点成效性方便维护合理利用地下空间资源,市政管线集中综合布置,形成新的城市地下智能化网络运行管理系统地下综合管廊采用钢砼框架结构。经济性;安全适用性;抗震防灾性能;耐久性。地下综合管廊内预留巡查和维护空间,便于检修和处理紧急事件。1.1概念及特点2013年9月,国务院印发《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》。用3年左右时间,在全国36个大中城市全面启动地下综合管廊试点工程。2014年6月,国务院办公厅《关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》。六方面:加强规划统筹、统筹工程建设、加大老旧管线改造力度、加强维修养护、开展普查工作、完善法规标准2014年12月26日,根据财政部《关于开展中央财政支持地下综合管廊试点工作的通知》,中央财政决定对地下综合管廊试点城市给予专项资金补助,(4)政治动态政策1.1概念及特点2015年4月10日,财政部、住房城乡建设部确定10位的城市进入2015年地下综合管廊试点范围:包头、沈阳、哈尔滨、苏州、厦门、十堰、长沙、海口、六盘水、白银。2015年7月28日的国务院常务会议指出,推进城市地下综合管廊建设,是创新城市基础设施建设的重要举措,不仅可以逐步消除“马路拉链”、“空中蜘蛛网”等问题,用好地下空间资源,而且可以带动有效投资、打造经济发展新动力。2015年8月10日,国务院办公厅关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见(国办发〔2015〕61号)于公布。工作目标是到2020年,建成一批具有国际先进水平的地下综合管廊并投入运营,政策1.1概念及特点表住建部10试点城市地下管廊项目规划表PPP模式重点推广领域政策国内计划到2018年建设地下综合管廊389公里(2015年开工190公里),总投资351亿元。根据测算,未来地下综合管廊需建8000公里,投资规模将达1万亿。(1)2015年5月,住房城乡建设部发布了《城市地下综合管廊工程规划编制指引》(建城〔2015〕70号)(2)2015年6月,《城市综合管廊工程技术规范》GB50838-2015实施。(3)住房城乡建设部发布了《城市综合管廊工程投资估算指标》(以下简称《指标》),自2015年7月1日起施行。1.1概念及特点(5)技术标准规范1.1背景及概念1.3地下综合管廊设计1.4地下综合管廊施工1.5中铁一局相关技术1.2国内外发展现状地下综合管廊城市地下综合管廊最早开始于十九世纪的是欧洲,1832年法国巴黎霍乱大流行,为了改善城市环境,1833年法国巴黎建设建造大型地下排水系统,后逐步延长完善,至今已有2400km,容纳了给水、通讯、压缩空气管道等公用设施,形成了早期的地下综合管廊。西欧各国看到巴黎综合管沟的优点之后,纷纷开始建设,英国伦敦市区已建有22条地下综合管廊;俄罗斯莫斯科建有120km的地下综合管廊;国外发展现状1.2国内外发展现状日本大规模兴建综合管沟,是在1963年制订《综合管沟法》以后;到1981年末,日本全国综合管廊总长约156.6km,按照规划,到21世纪初已达到526km。现在的日本已经成为全球范围内综合管沟建设最为发达的国家。1.2国内外发展现状我国地下综合管廊萌芽在1958年,北京天安门广场敷设了一条长1076m的地下综合管廊,1977年配合“毛主席纪念堂”施工,又敷设了一条长500m的地下综合管廊。真正意义上我国早期地下综合管廊建设为1994年上海浦东新区张杨路11.125km长地下综合管廊,收容给水、电力、信息与煤气等四种城市管线。国内发展现状1.2国内外发展现状1.2国内外发展现状深圳:光明新区华夏路地下综合管廊这一全新的市政设施已于2010年10月9日竣工验收,断面为3米×2.8米矩形,全长1300米,沟内已有1根给水管、28根电力电缆和9根弱电电缆投入使用。珠海横琴新区是国家级新区,地下综合管廊于2010年3月开始建设,概算总投资19.8亿元,横琴已建成覆盖全区、全长33.4公里的“日”字形综合管廊网络,共有电力、通讯、给水、中水、供冷及垃圾真空系统等6种管线纳入地下综合管廊。2014年度召开的全国城建工作会议和2015年召开的全国城市地下综合管廊规划建设培训班上被选为重点参观学习的样板工程。1.2国内外发展现状西安:沣西新城作为建设西安国际化大都市的新兴产业基地,也是国内新城区建设中大规模发展综合管廊的首家示范区。在22条主干道、31条次干道、87条支路合计铺设综合管廊建设近500公里,目前,在建的6条主干道、13条次干道均同步建设了电力、通讯综合管廊,全长约55公里。采取单舱式、分舱式,主要建设电力、通讯综合管廊。1.1背景及概念1.2国内外发展现状1.4地下综合管廊施工1.5中铁一局相关技术1.3地下综合管廊设计地下综合管廊1.3地下综合管廊设计分类《城市综合管廊工程技术规范》干线综合管廊缆线管廊功能支线综合管廊现浇钢筋混凝土施工工艺预制拼装明挖工法施工方法预制拼装式暗挖工法《城市综合管廊工程技术规范》(1)分类用于容纳城市主干工程管线,采用独立分舱方式建设。干线综合管廊用于容纳城市配给工程管线,采用单舱或双舱方式建设。支线综合管廊浅埋沟道方式,设有开启盖板但内部空间不能满足人员通行要求,容纳电力电缆、通信电缆。缆线管廊功能干线型支线型缆线型采用现浇整体浇筑混凝土。现浇钢筋混凝土工厂内分阶段浇筑成型,现场采用拼装工艺施工成为整体。预制拼装式施工工艺现浇钢筋混凝土预制拼装1.3地下综合管廊设计结构形式矩形圆形、椭圆形等(2)结构形式1.3地下综合管廊设计马蹄形断面(概念)其他形式法国英国1.3地下综合管廊设计组成综合管廊本体,管线,监控系统,通风系统,供电系统,排水系统,通讯系统,标示系统,地面设施(包括地面控制中心、人员出入口、通风井、材料投入口等地面设施)。内容总体设计:空间设计、断面设计、节点设计。管线设计:给水\再生水管道、排水管渠、天然气管道、热力管道、电力电缆、通信线缆。附属设施设计:消防系统、通风系统、供电系统、照明系统、监控与报警系统、排水系统、标识系统。结构设计:材料、结构承载能力极限状态设计、正常使用极限状态设计、抗震设计、预应力设计、预制结构拼缝和接头设计、防水防渗设计等。(3)设计内容设计内容1.3施工关键技术问题(4)设计要点设计要点防渗止漏工程抗震设计综合管线布置A.电力、信息线缆:敷设时要保持安全距离,电信线缆与高压、特高压电力线缆应分室设置。B.燃气管线:独室,与电力电缆应分开。C.排水管线是重力流,造价。D.供热管道,独室,外表面温度在30℃以上,排气、放气阀排水系统防渗止漏是地下工程的一个技术难点,湿度降低地下综合管廊内管线和监控设施的工作寿命。技术措施:a.控制变形:b.细部构造防水:城市生命线工程。地震等灾害的冲击下,会出现大面积功能性障碍、甚至于导致城市系统全面的功能瘫痪。由于管道维修的放空,包括可能发生泄漏等情况,将造成一定的地下管廊内积水,因此,地下综合管廊内需设置必要的排水设施。1.1背景及概念1.2国内外发展现状1.3地下综合管廊设计1.5中铁一局相关技术1.4地下综合管廊施工地下综合管廊1.4国内施工技术小顶管施工法管线国内既有施工技术水平定向钻进法HDD盖挖法沉管法导向钻进施工法气动矛施工法夯管施工法小型隧道掘进明挖沟槽法明挖法暗挖法水平定向钻气动矛施工夯管施工明挖法暗挖法地下综合管廊国内施工技术TBM法地下结构工程领域盾构法暗挖法明挖现浇施工明挖预制拼装法重点介绍顶管法1.4国内施工技术1.4国内施工技术最常用的施工方法。采用这种施工方法可以大面积作业,将整个工程分割为多个施工标段,以便于加快施工进度。同时这种施工方法技术要求较低,工程造价相对较低。明挖现浇施工法明挖预制拼装法是一种较为先进的绿色施工法,在发达国家较为常用。采用这种施工方法要求有较大规模的预制厂和大吨位的运输及起吊设备,同时施工技术要求较高,工程造价相对较高。明挖预制拼装法明挖现浇钢筋混凝土闭式电缆沟出线管组工作井明挖预制拼装1.1背景及概念1.2国内外发展现状1.3地下综合管廊设计1.4地下综合管廊施工1.5中铁一局相关技术地下综合管廊1.5中铁一局相关技术2012年,中铁一局厦门公司在福建平潭开发区首次进行3.52km地下综合管廊建设,该地下综合管廊为矩形箱涵双仓结构,采用明挖法施工。综合舱:4.9×3.2m,给水管、通信电缆、中水管及直饮水管位设为一舱。电力舱:2.2×3.2m,高压电力电缆110kV及220kV、中压10kV电力电缆为一舱。技术经验专利“液压式模板台车”开挖方案石质地段淤泥质地段中风化地段深度大于9m局部地段1.5中铁一局相关技术技术经验2015年建设的乌市首条地下综合管廊,其中中铁一局负责高铁片区卫星南路延伸工程的一段综合管廊,长800米,采用双“仓”设计,空间大的“仓”主要用于雨水、热力管线,小“仓”则用于电力、通信等管线。二、海绵城市2.2国内外发展现状2.3海绵城市的构建2.4工程建设模式2.5低影响开发(LID)技术2.1背景及概念海绵城市(1)研究背景问题的提出2.1海绵城市概念及特点(1)内涝严重成常态,城市防、排洪能力弱。(2)水资源短缺、污染严重。(3)生态系统破坏严重。城市化进程加快,城区建筑密度大,硬质路面比例大,降水下渗通道被阻碍。城市化和各项灰色基础设施建设导致植被破坏、水土流失、硬质路面比例增大、不透水面大大增加,地表水与地下水连通中断,极大改变了径流汇流等水文条件。城市排水系统不合理或老化,排水能力