城市综合管廊绿色建造与预制装配技术

2017-3-101城市综合管廊绿色建造与预制装配1972年出生，2001年毕业于北方交通大学隧道及地下工程博士中国建筑股份有限公司技术中心副总工程师，地下所所长，教高北京市科技奖评审专家北京市自然科学基金项目评审专家北京市危险性较大工程评审专家北京市轨道交通工程评审专家中国岩石力学与工程学会地下工程分会常务理事中国岩石力学与工程学会岩土工程信息技术与应用分会常务理事中国土木工程学会隧道及地下工程分会理事研究方向：城市综合管廊成套技术；管幕预筑法建造地下空间综合技术；地下工程预制装配技术；地下工程绿色建造技术；盖挖法综合施工技术；盾构施工中的节能减排综合技术；油新华13911666229QQ号：[e-mail]主讲人简介2017-3-102声明文中大部分内容仅代表个人观点，不对之处敬请指出；部分内容引用于其他专家，在此深表感谢。1、背景与意义2、建设发展形势3、绿色建造技术概述4、整体移动模架技术5、半预制技术6、预制拼装技术7、叠合装配技术8、预制顶推技术9、防水设计与施工10、面向施工的绿色设计11、几点思考12、未来发展趋势目录CONTENTS2017-3-1031、背景与意义1、1建设背景1、2基本概念1、3建设意义1、4管廊优势1、背景与意义2017-3-1041.1建设背景城市市政公用管线是城市赖以正常运行的生命线因管线增容、扩容和维修而反复开挖——“拉链路”——严重影响市民交通和安全1.1建设背景2017-3-105架空管线——空中蜘蛛网——严重影响城市市容；带来很大安全隐患1.1建设背景全国仅媒体报道的地下管线事故平均每天高达5.6起，每年由于路面开挖造成的直接经济损失高达2000亿元安全事故频发1.1建设背景2017-3-1061、2综合管廊的概念综合管廊是指设置于地面以下用于容纳两种及以上市政管线，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、设计、建设和管理的构造物及其附属设施，是目前城市地下空间开发的重要形式之一。支线型综合管廊干线型综合管廊缆线型综合管廊圆形涵管矩形涵管异形涵管三圆拱涵四圆拱涵多弧拱涵1、2综合管廊的概念2017-3-1071、3建设意义1、实实在在的民生工程2、供给侧改革的有效途径4、打破行业和部门垄断的有效手段5、一项政治任务3、提振经济增长的快速措施综合性长效性可维护性环保性安全性低成本性1、4管廊本身优势城市综合管廊2017-3-108综合性统一建设统一铺设统一管理地下综合体兼顾地下人防1、4管廊本身优势—综合性长效性服务期100年1、4管廊本身优势—长效性2017-3-109安全性智能监控1、4管廊本身优势—安全性环保性避免反复开挖对环境的影响减少对交通出行的影响减少对检查维修人员的影响1、4管廊本身优势—综合性2017-3-1010可维护性方便检修和更换1、4管廊本身优势—可维护性低成本性综合成本长期运营成本1、4管廊本身优势—低成本性2017-3-1011低成本性——以中关村西区管廊为例1900m低成本性——以中关村西区管廊为例1900m2017-3-1012低成本性——以中关村西区管廊为例1900m2、建设发展形势2017-3-10132、建设发展形势2、1国外发展形势2、2国内发展形势2、3相关政策法规n城市地下综合管廊的概念起源于十九世纪的欧洲。自从1833巴黎诞生了世界上第一条地下管线综合管廊系统后，英国、德国、日本、西班牙、美国等发达国家相继开始新建综合管廊工程，至今已经有将近182年的发展历程了。经过一百多年的探索、研究、改良和实践，城市地下综合管廊的技术水平已完全成熟。2、1国外发展形势2017-3-1014n法国2、1国外发展形势世界第一条巴黎市区及郊区的综合管廊总长已达2100公里，堪称世界城市里程之首已制定了在所有有条件的大城市中建设综合管廊的长远规划n德国2、1国外发展形势1893年汉堡市，450米自来水管破裂使综合管廊内积水；热水管的绝缘材料，使用后无法全面更换；容量不足，扩容而反复开挖2017-3-1015n西班牙2、1国外发展形势1953年马德里市首先开始建设一家私人自来水公司拥有41公里长的综合管廊，收容除煤气管外的其他所有管线历经40年的论证马德里市政官员对综合管廊的技术与经济效益均感满意n美国2、1国外发展形势1970年，WhitePlains市中心除了煤气管外，几乎所有管线均收容在综合管廊内2017-3-1016n英国2、1国外发展形势1861年，伦敦市区兴建综合管廊伦敦兴建的综合管廊建设经费完全由政府筹措，属伦敦市政府所有，完成后再由市政府出租给管线单位使用日本是世界上综合管廊建设速度最快，规划最完整，法规最完善，技术最先进的国家。日本东京、大阪、名古屋、横滨、福冈等近８０个城市已经修建了总长度超过２０５７公里的地下综合管廊，这对日本满足民生基本需求和提高城市综合承载力发挥着重要作用。2、1国外发展形势2017-3-1017概念阶段争议阶段快速发展阶段赶超和创新阶段2、2国内发展形势1978年以前1979年~2000年2000年~2010年2010年~至今1）发展历程2）国内部分城市综合管廊统计表2017-3-1018截止2015年5月，全国共有69个城市在建地下综合管廊，已建和在建里程近900公里，计划建设770多公里，总计1600公里，总投资约880亿元。2月26日于北京召开的城市地下综合管廊建设项目对接洽谈会上，。。。共推出了2016年具备开工条件的138个城市、529个地下综合管廊项目，项目总投资额大约3000亿元2016.3.5，李克强总理在政府工作报告中提出：开工建设城市地下综合管廊2000公里以上。2017-3-10193）关键指标n北京第一条综合管廊于1958年建造于北京天安门广场下，为了日后避免天安门广场被开挖，建造了一条宽4.0M，高3M埋深7—8M长1公里的综合管廊收容电力、电信、暖气等管线，1977年又建造了长约500米相同断面的综合管廊。n天津1990年为解决新客站处行人、管道与穿越多股铁道而兴建长50M，宽10.0M，高5.00M的隧道，同时拨出宽约2.5M的综合管廊，用于收容上下水道电力、电缆等管线，这是我国综合管廊的雏形。n上海1994年浦东新区张杨路人行道下建造了二条宽5.9M，高2.6M，双孔各长5.6公里，共11.2公里的支线综合管廊，收容煤气通信、上水、电力等管线，它是我国第一条较具规模并已投入运营的综合管廊。n广州2003年底在广州大学城建成了全长17.4公里，断面尺寸为7米×2.8米的地下综合管廊，也是迄今为止国内已建成并投入运营，单条距离最长，规模最大的综合管廊。国内首个超大地下综合管廊—北京中关村西区地下综合管廊工程地下建设面积近30万m2，分为地下综合管廊和地下空间两部分，整个地下管廊投资约17亿元，是国内入廊管线最多的项目，包括燃气、热力、电力、电信、自来水等管线。4）典型案例2017-3-1020广州2003年底在广州大学城建成了全长17.4公里，断面尺寸为7米×2.8米的地下综合管廊，也是迄今为止国内已建成并投入运营，单条距离最长，规模最大的综合管廊。4）典型案例北京通州新城运河核心区复合型公共地下空间，为集地铁换乘、交通枢纽、商业空间组织、机动车交通、市政管线安排、公共设施建设、停车、防灾等功能于一体。市政综合管廊位于地下环隧下方，共分为三仓，从外向内依次安排电力、中水、给水、真空垃圾、信息、有线电视、热力共7种市政管线。整体结构横断面尺寸为16.55m×12.9m，是国内整体结构最大的及综合管廊于一体的复合型公共地下空间。4）典型案例2017-3-1021上海世博会园区综合管廊总长约6.4km，是国内首次使用预应力预制拼装综合管廊施工项目，试验段总长200m。首次采用具有良好耐腐蚀性的GFRP筋代替普通钢筋，提高结构的耐久性能。该综合管廊工程也是目前国内系统最完整，技术最先进，法规最完备，职能定位最明确的一条综合管廊。4）典型案例六盘水市是国家首批公布的十个综合管廊试点城市之一，本次试点实施的综合管廊共39.69公里，其中老城区管廊长度23.9公里、新城区管廊长度15.8公里，共占据15个路段。总投资约29.94亿元，其中老城区17.30亿元，新城区12.64亿元。4）典型案例2017-3-1022项目采用PPP模式进行投资建设运营，项目特许经营期30年，其中建设期2年，运营期28年。根据投标的下浮利率，计算静态回收期为12.51年,即2029年开始盈利。中国建筑作为社会资本参与投资建设和运营。施工单位：中建二局、六局、中建发展、中建地下空间4）典型案例关于印发《建设部城市建设司2005年工作要点》的函　研究制定地下管线综合建设和管理的政策，减少道路重复开挖率，推广共同沟和地下管廊建设和管理经验。2、3相关政策法规2005/2/22017-3-1023国家十一五科技支撑计划:《城市市政工程综合管廊技术研究与开发》2、3相关政策法规2005/2/2200610月关于印发《住房和城乡建设部城市建设司2012年工作要点》的通知　第5条.组织开展城市地下管线综合管理试点。总结地方在城市地下管线综合管理方面的工作经验，组织开展试点工作，推进城市地下管线综合管廊（沟）的建设。2、3相关政策法规2005/2/2200610月20122/62017-3-1024《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》国发〔2013〕36号　开展城市地下综合管廊试点，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；中小城市因地制宜建设一批综合管廊项目。2、3相关政策法规20052/2200610月20122/620139/6《国务院办公厅关于推进城区老工业区搬迁改造的指导意见》国发〔2014〕9号　（五）完善城市基础设施和公共服务设施。.......有条件的地区要建设地下综合管廊。2、3相关政策法规20052/2200610月20122/620139/620143/32017-3-1025《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》　通过试点示范效应，带动具备条件的城市结合新区建设、旧城改造、道路新（改、扩）建，在重要地段和管线密集区建设综合管廊。.........2、3相关政策法规20052/2200610月20122/620139/620143/320146/3《国务院关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》　国发〔2014〕60号（十二）积极推动社会资本参与市政基础设施建设运营。.....、城市综合管廊..TOT..2、3相关政策法规20052/2200610月20122/620139/620143/320146/3201411/162017-3-1026财政部公布2015年地下综合管廊十大试点城市名单: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，计划3年内建设地下综合管廊389公里，总投资351亿元。2、3相关政策法规20052/2200610月20122/620139/620143/320146/3201411/1620154/10住房城乡建设部印发了《城市地下综合管廊工程规划编制指引》，对各级城市的综合管廊规划编制制订了一定的原则和方法。2、3相关政策法规20052/2200610月20122/620139/620143/320146/3201411/1620154/1020155/262017-3-1027《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。鼓励由企业投资建设和运营管理地下综合管廊。ppp模式2、3相关政策法规20052/2200610月20122/620139/620143/320146/3201411/1620154/1020155/2620158/3国家发展改革委住房和城乡建设部《关于城市地下综合管廊实行有偿使用制度的指导意见》1、城市地下综合管廊各入廊管线单位