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城市综合管廊钢板桩施工介绍(厦门钢板桩工程公司)

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城市综合管廊钢板桩施工介绍(厦门钢板桩工程公司)


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一、综合管廊行业发展概要
1833年,巴黎创造性地在地下大型排水管道中布置了煤气、电力等管线。
中国仅有北京、上海、深圳、苏州、沈阳等少数几个城市建有综合管廊,据不完全统计,全国建设里程约800公里,我国第一条规模较大、距离较长的综合管廊是位于上海浦东新区的张杨路综合管廊,于1994年底初步建成,它是国内综合管廊建设的一个标志。
2006年在中关村西区建成了我国大陆地区第二条现代化的综合管廊。该综合管廊主线长2公里,支线长1公里,包括水、电、冷、热、燃气、通讯等市政管线。
目前,上海建成了松江新城示范性地下综合管廊工程(一期)和“一环加一线”总长约6公里的嘉定区安亭新镇综合管廊。中国与新加坡联合开发的苏州工业园基础设施建设,经过10年的开发,综合管廊也已初具规模。
2015年4月10日财政部公布综合管廊试点城市名单公示,包头、沈阳、哈尔滨、苏州、厦门、十堰、长沙、海口、六盘水、白银等10城市入围。
二、定义
市综合管廊是指在城市地下建造的管线公共隧道,将电力、通信、燃气、给水、热力、排水等两种以上市政管线集中敷设在该隧道内,实施统一规划、设计、施工和维护。综合管廊在日本被称为“共同沟”,在我国亦被称为“共同管道、综合管沟。”
三、综合管廊布局
根据需要的不同,综合管廊规模不一致,综合管廊大致有以下几种:
(1)矩形断面:矩形断面的优点建设成本低、利用率高、保养维修操作和空间结构分割容易、管线敷设方便,一般适用于新开发区、新建道路等空旷的区域。
单舱:
双舱:
三舱:
矩形管廊技术参数:
混凝土强度等级C50,抗渗等级P8;钢筋:Φ22,Φ16,HPB400螺纹钢;结构设计使用年限为100年,结构安全等级为一级,裂缝控制等级为三级,防水等级为二级;
钢材:钢套环及钢材料为16锰钢,采用环氧富锌底漆二度;楔形橡胶圈材料为天然橡胶,接头处强度必须大于10MPa,接口平整光滑,无痕迹,不允许有裂口。绍尔硬度50°±5°,拉伸强度≧9MPa,扯断伸长率≧300%。
管廊埋置深度H(m):10≤H<20,
管廊尺寸:长7000mm*宽4300mm*高1500mm;
插口形式:钢承口F型接口。
(2)圆形断面:圆形端面的优点可以在繁华城区的主干道和穿过地铁、河流等障碍时采用盾构掘进的施工方法进行施工,这样可以减少对人们日常生活和交通的影响,保护了市容环境。
Ф4000圆形管廊:
Ф3000圆形管廊
圆形管廊技术参数:
混凝土强度等级C50,抗渗等级P8;钢筋:Φ12,Φ10,HPB400螺纹钢;结构设计使用年限为100年,结构安全等级为一级,裂缝控制等级为三级,防水等级为二级;
钢材:钢套环及钢材料为16锰钢,采用环氧富锌底漆二度;楔形橡胶圈材料为天然橡胶,接头处强度必须大于10MPa,接口平整光滑,无痕迹,不允许有裂口。绍尔硬度50°±5°,拉伸强度≧9MPa,扯断伸长率≧300%。
管廊埋置深度H(m):9≤H<12;
管廊尺寸:Ф3000、Ф4000;插口形式:钢承口F型接口。
四、根据国家标准规定,各种管道进行敷设时应注意以下条件:
①、天然气管道应在独立舱室内敷设;
②、热力管道采用蒸汽介质时应在独立舱室内敷设;
③、热力管道不应与电力电缆同舱敷设;
④、110KV及以上电力电缆,不应与通信电缆同侧布置;
⑤、给水管道与热力管道同侧布置时,给水管道宜布置在热力管道下方;
⑥、污水管道宜布置在综合管廊的底部;
⑦、管道的三通、弯头等部位应设置支撑或预埋件。
五、综合管廊管道支架固定:
      现阶段综合管廊内部管线多采用由角钢焊接支架进行安装,支架由现场打孔后以膨胀螺栓或化学锚栓等固定(如下图所示)或通过预埋螺栓孔或预埋槽道进行固定。此两类方式都有一定的优缺点。
现场打孔的施工方法有以下特点:
       ①速度慢,效率低,严重影响工程进度。且施工中产生的噪音、振动、灰尘等污染,直接影响工人的健康和安全;
       ②由于工人操作失误或其他原因造成重复、密集打孔,造成混凝土结构体千疮百孔、伤痕累累。
       ③部分钻孔甚至造成结构体开裂、漏水,影响安全性和工程寿命。如图所示
预埋螺栓孔(如下图)的安装工艺较现场打孔有许多优势,但对螺栓孔位置精度要求很高,且支架安装位置已被限定,安装位置不够灵活,不利于后期设计更改的需要。
相对于以上施工方式,预埋槽道的安装方式更利于综合管廊内支架的固定安装,该方式已发展成熟,在地铁隧道、U型梁、混凝土幕墙安装、管道支撑系统、砖砌结构支撑等多个领域已有了广泛的应用,如下图为在管廊中使用的预埋槽道。
以上实例中预埋槽道的力学性能、防火性能、防腐性能已经过考验,工艺已经成熟,而综合管廊与地铁隧道的构造有相似之处,都需对支架进行固定,且施工环境相似。因此我们推荐将预埋槽道引入综合管廊的建设中。
预埋槽道的优点:安全、可靠;代替钻孔安装模式,不破坏混凝土结构;可以安装在混凝土抗拉区域;高强度抗腐蚀钢材;动态静态承载力好;防锈蚀保护设计;安全安装,无灰尘、无噪音、无震动;快捷、经济;可调节安装位置;使用螺栓连接,无需焊接;安装工具简单,节省费用;采用预制设计构件,减少施工时间;产品种类丰富,可适用于多种不同需求。
综合支吊架部分产品:
复合材料电缆支架:复合材料电缆支架是以树脂为基体,玻璃纤维为增强材料,利用先进复合材料成型工艺制作而成。复合材料电缆支架如下图所示:
天然气所用托臂支架:
天然气管道支架采用托臂和水泥块两种支撑形式。下图为托臂支架。
天然气管道的连接应采用焊接;采用无缝钢管;
天然气调压装置不应设置在综合管廊内;
天然气管道分段阀宜设置在综合管廊外部,当分段阀设置在综合管廊内部时,应具有远程关闭功能。在进出综合管廊时应设置远程关闭功能的紧急切断阀;
进出综合管廊附近的埋地管线、放散管、天然气设备等均应满足防雷、防静电接地的要求。
给水、再生水管道支撑:
两种支撑方案,用水泥块支撑、综合支架组装支撑。给水、再生水管道可选用钢管、球墨铸铁管、塑料管等。接口宜采用刚性连接,钢管可采用沟槽式连接。
水泥块支撑:
综合支架组装支撑:
热力管道支撑:
支撑形式为水泥块支撑。
热力管道应采用钢管、保温层及外护管紧密结合成一体的预制管;
管道及附件保温结构的表面温度不得超过50℃;
当同舱敷设的其他管线有正常运行所需环境温度限制要求时,应按舱内温度限定条件校核保温层厚度;
当热力管道采用蒸汽介质时,排气管应引至综合管廊外部安全空间,并应与周边环境相协调。
电力电缆支架:
      选用托臂形式,如下图。
电力电缆应采用阻燃电缆或不燃电缆;
应对综合管廊内的电力电缆设置电气火灾监控系统。在电缆接头处应设置自动灭火装置。
通信线缆:
通信线缆应采用阻燃线缆;
其他设计规定:
1、综合管廊工程的结构设计使用年限应为100年;
2、综合管廊工程应按乙类建筑物进行抗震设计;
3、综合管廊的结构安全等级应为一级,结构中各类构件的安全等级宜与整个结构的安全等级相同;
4、综合管廊结构构件的裂缝控制等级应为三级,结构构件的最大裂缝宽度限值应小于或等于0.2mm,且不得贯通。
5、综合管廊应根据气候条件、水文地质状况、结构特点、施工方法和使用条件等因素进行防水设计,防水等级标准应为二级,并应满足结构的安全、耐久性和使用要求。综合管廊的变形缝、施工缝和预制构件
6、预制综合管廊纵向节段的长度应根据节段吊装、运输等施工过程的限制条件综合确定。


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