广东地下综合管廊关键建造技术及建设经验探讨T

横琴地下综合管廊建设经验与探讨李修岩总工程师深圳中冶管廊建设投资有限公司—

2016.10

—目录引言1横琴综合管廊关键建造技术3横琴综合管廊简介2综合管廊建设经验与体会4几点思考5一、引言城市综合管廊是通过将电力、通讯、给水、热水、制冷、中水、燃气、垃圾真空管等两种以上的管线集中设置到道路以下的同一地下空间而形成的一种现代化、科学化、集约化的城市基础设施，它解决了城市发展过程中各类管线的维修、扩容造成的“拉链路”和空中“蜘蛛网”的问题，对提升城市总体形象，创造城市和谐生态环境起到了积极推动作用。综合管廊的建设已成为21世纪城市现代化建设的热点和衡量城市建设现代化水平的标志之一。根据国务院《关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》、住建部下发了《关于开展中央财政支持地下综合管廊试点工作的通知》，当前和今后几十年甚至更长的时间里，城市综合管廊建设已经上升为国家城市建设的“第三战略”。全国各大中城市积极响应党中央、国务院的重大部署，城市综合管廊建设一跃成为当前拉动国民经济增长的重要引擎。二、横琴综合管廊简介横琴新区综合管廊是横琴市政基础设施BT项目的组成部分，全长33.4km，电力管廊10km，布置成“日”字型，覆盖全岛“三片、十区”，由中国中冶投资建设，中国二十冶施工总承包，建安投资约22亿元人民币。综合管廊分为一舱式、两舱式和三舱式3种，其中一舱式综合管廊7.6km，两舱式综合管廊19.2km，三舱式综合管廊6.6km；电力管廊均为一舱式，共10km。横琴新区综合管廊是目前国内一次性建设长度最长、一次性投资最大、体系最完整、纳入管线最多的综合管廊。1、简介综合管廊分别在环岛北路、中心北路、中心南路各有控制中心1座。单舱双舱三舱电力管廊电力管廊控制中心三舱式一舱式两舱式横琴综合管廊设计标准高、规划超前，是横琴新区“绿色市政”建设理念的直观体现。管廊内布置有给水、电力（220KV电缆）、通信、冷凝水、有限电视等管线，并预留了中水、垃圾真空管线的布置空间，是当时国内集中市政管线专业最广功能最完善的综合管廊系统。横琴综合管管廊同时配备有计算算机网络、、自控、视视频监控和和火灾报警警四大系统，具有远端监控控、监测（温温控及有有害气体体监测））、自动动排水、、通风、、消防等等智能化化管理设设施，确确保管廊廊内运行行安全，，是目前国国内智能化控制较高的管廊廊。综合管廊廊配备四四大控制制系统每200m设一个功功能分区区每200m设一个功功能分区区每200m设一个功功能分区区2、横琴新新区综合合管廊的的建设模模式：“BT+EPC”模式由中国冶冶金科工工股份有有限公司司（简称称“中国国中冶””）委托托中国二二十冶集集团有限限公司进进行投资资建设。。建设期期3年，回购购期5年。项目目总投资资额超过过160亿元，其其中综合管廊廊投资为为22亿元。三、横琴琴综合管管廊的关关键建造造技术横琴新区区综合管管廊从2010年5月开工建建设，至至2013年11月19日完成，，项目管管理团队队凝聚智慧慧、精心组织织，先后后攻克了了深厚淤淤泥区域域软基处处理、过过河段超超深基坑坑支护、、大口径径管道安装、远远距离监监控调控控技术等等诸多技术术难题。。综合管廊廊所在场场地多处处位于滩滩涂、鱼鱼塘区域域，场地地土层下下普遍存存在有深深厚淤泥泥层，淤淤泥平均均厚25m，最深在在41.2m以上，具具高含水水率、高高压缩性性、大孔孔隙比、、高灵敏敏度，强强度低等等特性，，具流变变、触变变特征，，易导致致路基沉沉降和失失稳，是国内地地质条件件最差的的区域之之一。局部与原原有道路路重迭区区域内分分布有深深5~10m的块石层层，给软软基处理理带来了了许多麻麻烦。靠近山体体区段需需采取爆爆破方式式进行施施工。1、软土地地基处理理施工技技术淤泥土层层主要物物理力学学指标区域物

理

及

力

学

性

质高压固结固结系数十字板剪切强度天然含水率重度天然孔隙比塑性指数液性指数压缩系数压缩模量直剪快剪直剪固快先期固结压力压回弹垂

水

天然

状态饱和

状态内摩擦角凝聚力内摩擦角凝聚力缩指指直平原状重塑灵敏度数数向向avEs

CvCHQaQuStωrrsate0IpILp=100-200kPaCCPcCcCsp=100-200kPa%kN/m3(MPa)-1MPakPakPakPa

102/skpakpa人工回填后现状平原区域58.316.316.41.566231.371.312.1397849.10.4890.0698.611.222.86.82.5中心沟区域67.115.715.81.80224.81.551.651.836.67545.60.5720.0757.68.619.67.52.7周边海漫滩区域64.115.916.01.72425.21.431.511.92.378635.10.5160.0698.522.818.45.83.5横琴原始始地形地貌1横琴原始始地形地貌2沟壑纵横横、星罗罗棋布考虑管廊结构构设计标准等级级、后期期使用管养养功能等要求，，结合横横琴的地地质情况况，按照照综合管管廊和市市政道路路一同建建设的时时序，经经设计方案案技术论论证和经经济效果果比选后后，采用吹填填形成陆陆域后，，采用真空联合堆载载预压法法作为深厚厚软基的的主要处理方法法。场地吹填填标高至至2.0m，真空联合堆载载预压处理理深度按按照平均25m进行设计计、施工工。1、软土地地基处理理施工技技术现场吹填填形成陆陆域采用真空空联合堆堆载预压压进行软基基处理膜上砂施工工分层填筑筑土方、、碾压堆载结束束，进入入恒载期期按照横琴新区综综合管廊的规规划要求求，综合合管廊最最小开挖深度度为-5m，在与排排洪渠、、下穿地地道等地地下结构构交叉段段及下穿穿河道段段最大开开挖深度度达到-13m。根据不不同结构构断面形形式，基基坑开挖挖宽度为为3m～20m不等。总总体基坑坑支护方方式根据据不同工工况、不不同地质质条件，，可以分分为以下下三大类类型：（1）标准段段钢板桩桩支护施施工；（2）加深段段灌注桩桩支护施施工；；（3）山体段段爆破开开挖施工工。下面通过过一段视视频介绍绍一下综合管廊廊深基坑坑支护施施工。2、综合管管廊深基基坑支护护技术横琴综合合管廊中纳入的的最大口口径的管管道是DN1200的给水管管，由于大口口径管道道比较沉沉重，一一般采用用混凝土土支墩作作为管道道的支架架，混凝凝土支墩墩安装可可分为：（1）混凝土土管道支支墩模块块化安装装方法；；（2）管沟内内混凝土土管道支支墩快速速安装方方法。3、管道支支架安装装技术模块化安安装法快速安装法由于综合管廊廊每隔200米设置一一个卸料料口，大大口径管管道安装装时需通通过卸料料口吊运运进入综综合管廊廊。在卸料料口，利用起重重设备向管沟内内输送管道，为了避免免管道与与卸料口口处的混凝土土发生碰撞撞，同时时保护管管道的防防腐层不不受损伤伤，采用多组多用用途管道道运输安安装装置置进行综合合管廊内内管道运运输安装装。4、大口径径管道安安装技术术管沟卸料料口运输输管道装装置图综合管廊廊内大口口径管道道施工1综合管廊廊内大口口径管道道施工25、综合管管廊集中中监控实实施技术术横琴新区区综合管管廊全段段共33.4公里，为为了方便便运行维维护，将将综合管管廊分为为3个区域，，各区域域的数据据就近接接入对应应的控制制中心进进行分散散存储，，各控制制中心分分别管理理10-12公里的区区域。综合管廊分别在环岛北路、中心北路、中心南路各有控制中心1座。1控制中心心1#23控制中心合并并5、综合管廊集集中监控实施施技术控制中心对管理区域内内的PLC自控设备（含含水泵、风机机、照明、有有害气体探测测）、视频监监控设备、消消防报警设备备、紧急电话话、门禁等进进行管理和控控制，数据汇汇集到对应的的控制中心机机房进行数据据存储和管理理，并预留相相关通讯及软软件数据对接接接口，便于于各控制中心心之间或与上上一级管理平平台之间进行行数据对接。。综合管廊监控控系统分区横琴综合管廊廊监控中心实实景6、综合管廊消消防实施技术术横琴综合管廊建设时，国家家关于综合管管廊的设计规规范尚未出台台。最终选定定采用密闭减氧灭火火方式，当综合管沟沟内任一仓防防火分区发生生火灾时，经经控制中心确确认发生火灾灾的仓内无人人员后，消防防控制中心关关闭该段防火火分区及相邻邻两个防火分分区的排风机机及电动防火火阀，使着火火区缺氧，加加速灭火，减减少其他损失失，等确认火火灾熄灭后，，手动控制打打开相应分区区的相应风机机和电动防火火阀，排出剩剩余烟气。单个防火分区区示意图综合管廊的建建设完成后的的成果展示四、综合管廊廊建设经验与与体会1、规划先行提前编制综合合管廊专项规规划，因地制宜的确定入沟管管线，需明确综合管管廊的走向和和用地规划。。综合管廊专项项规划应与其其他管线规划划、地下空间间规划等相互互协调、综合合考虑！2、规避投资者者融资能力不不足的风险综合管廊建设设需投入的资资金量非常大大，单靠投资资者自有资金金来保障项目目建设可能性性非常小。因因而，投资者者的自有资本本都是项目投投资中的少部部分，大部分是通过过项目投资者者再融资来推推进整个项目目建设。因而，为保保障大型（特特大型）项目目的顺利运作作，投资者的的再融资能力力就成为项目目是否能如期期建成的关键键，如果对投投资者的再融融资能力估计计不足，必然然会产生资金金链断裂的风风险，影响综综合管廊项目目的有力推广广。3、规避地质条条件风险综合管廊建设设是百年基业业，深埋地下下，受地质条条件情况影响响很大。沿海地区建设设综合管廊经经常会碰到复复杂的地质条条件，如何对对深厚软土地地基进行有效效处理、确保保综合管廊深深基坑施工安安全以及采取取有效的措施施规避地质差差异变化造成成的综合管廊廊节段不均匀匀沉降或拉裂裂的情况，是是岩土工程界界需要共同面面对的一大难难题。4、大口径管线线的安装难度度大根据管线安装装和景观美化化的要求，综综合管廊每隔隔200m左右设置一个个卸料口，其其尺寸仅满足足入沟给水、、中水、真空空垃圾等管道道的单节长度度要求，一般般为3-6m，导致在后期期管道安装施施工时只能采采取分节入沟沟，沟内拼装装的方式。且且综合管廊内内空间有限，，加深段较多多，地面有起起伏坡道，大大直径管道的