城市地下综合管廊试点项目建设实施方案_第1页
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文档简介

172-城市地下综合管廊试点项目建设实施方案目录TOC\o"1-2"\h\u28499项目1项目市“1+1+2+3+L”地下综合管廊总体规划 -3-14261(1)规划思路 -3-14493(2)规划布局方案 -4-19175项目2项目总体框架 -5-11121项目2.1总体布局方案 -5-78项目2.2入廊管线分析 -6-10297(1)电力管线 -7-24352(2)给水管道 -7-2021(3)通信管线 -7-22747(4)燃气管线 -8-7074(5)排水管线 -9-22206(6)供热管、蒸气管 -10-23695项目2.3断面型式方案 -10-21788(1)断面形式 -10-32548(2)断面尺寸 -11-28915(3)北环路地下综合管廊 -12-2820(4)项目路地下综合管廊 -13-28869(5)项目大道地下综合管廊 -14-23631(6)项目大道地下综合管廊 -16-22843(7)项目路地下综合管廊 -17-8714(8)项目大道地下综合管廊 -18-20055(9)南环西路地下综合管廊 -19-9461项目2.4附属系统方案 -21-32629(1)消防系统设计 -21-16920(2)供电系统设计 -21-31797(3)照明系统设计 -23-7805(4)通风系统设计 -24-442(5)排水系统设计 -24-1523(6)标识系统设计 -25-2793(7)监控、报警系统设计 -25-13529(8)信息化系统设计 -31-3734项目2.5综合管沟节点设计 -40-9212(1)综合管沟穿越河涌 -40-7195(2)综合管沟交叉节点处理 -40-5116(3)综合管沟出线口 -40-12300项目2.6建筑设计 -41-9070项目2.7结构设计 -42-14981(1)主要技术标准及规范 -42-2490(2)主要结构技术参数 -43-26137(3)结构材料 -43-7344(4)基坑支护 -44-22720(5)地基基础 -45-31814项目2.8投资估算 4725864项目3建设内容 4824948项目4建设方案 5030216(1)技术路线 505025(2)资金计划 5514572(3)建设周期 552580(4)参与单位 5530902(5)协调单位 5622259(6)建设运行模式 563201项目5项目可行性论证报告 57202165.1市政综合管廊管线需求预测 5787955.2综合管廊类型选择 5819280(1)干线型综合管廊 5819656(2)支线型综合管廊 5925162(3)缆线型综合管廊 5926420(4)干支线混和型综合管廊 6037365.3纳入市政综合管廊管线种类 608882(1)纳入综合管廊管线种类选择 60387(2)纳入综合管廊管线的数量或尺寸论证 6096985.4管廊位置论证 60326995.5管廊附属设施建设标准 6116643(1)消防设计标准 6126025(2)排水设计标准 6332618(3)通风 646009(4)电气设计标准 6432125(5)监控系统设计标准 65110215.6管廊工程设计 664424(1)设计原则 6617481(2)管廊横断面设计 6789265.7节点工程设计 6826180(1)人员出入口设计 6823651(2)投料口设计 6825533(3)通风口设计 69277485.8结构设计 6921374(1)结构设计原则 6917264(2)设计参数: 7019077(3)主要工程材料 707288(4)主体结构设计 7127962(5)防水设计 71264175.9附属工程设计 7216901(1)消防设计 72907(2)排水设计 7228069(3)通风设计 7322226(4)供电及照明设计 7431608(5)火灾自动报警系统 78301155.10可行性分析 8023068(1)规划可行 8019826(2)需求可行 811057(3)开工条件可行 81项目1项目市“1+1+2+3+L”地下综合管廊总体规划规划思路“1”同步新城区开发,建设完善的地下管廊系统;“1”同步旧城区“三旧改造”、“道路升级改造”、“三线下地”工程,有计划地逐步建设地下管廊系统;“2”政策扶植,规划引领,要求项目、银南组团开发时建设地下管廊系统;“3”3个工业组团由其自行根据需要制定建设方案;“L”建设管廊联络通道各组团市政管线形成互联互通。 规划布局方案综合考虑项目市的城市总体布局,城市组团功能及分区,用地性质及建设情况,市政管线规划及建设情况,市政道路规划及建设情况等因素,规划项目地下综合管廊“1+1+2+3+L"总体布局如下:同步新城区开发建设的地下综合管廊系统主要包括:北环路地下综合管廊工程、项目路地下综合管廊工程、项目大道地下综合管廊工程、项目大道综合管廊工程、天津路地下综合管廊工程等子项工程。同步旧城区“三旧改造”、“道路升级改造”、“三线下地”工程一并建设的地下综合管廊系统主要包括:项目路地下综合管廊工程、公园路地下综合管廊工程等子项工程。项目片区,规划项目大道、南环西路等地下综合管廊工程、园十八路地下综合管廊工程等子项工程。银南片区,规划建设银南一路地下综合管廊工程、科技园中路地下综合管廊工程、银南六路地下综合管廊工程等子项工程。3个工业组团由其自行根据需要制定地下综合管廊工程建设方案,不纳入本次规划方案中。规划建设项目大道南段地下综合管廊工程联通新城区与项目片地下综合管廊系统。建设新三路地下综合管廊工程联通旧城区与银南片地下综合管廊系统。图22项目市地下综合管廊总体规划布局示意图项目2项目总体框架项目2.1总体布局方案本次试点建设项目,以搭建主城区及项目新区主干管廊系统为目标,根据城市建设现状、规划发展,按照“用户需求原则”,基于综合管廊专项规划,进行综合管廊的总体布局如下:主城区--沿北环路、项目路、项目大道、项目大道、敷设地下综合管廊,呈“口”字形布置,形成环状,再加上项目路东西向管廊,形成主城区主干管廊系统。项目新区—沿项目大道及南环西路,呈反“U”字形布置,形成项目新区主干管廊系统。并分别在项目大道,银光公园位置,项目大道和南环西路交叉位置各设置1座中央控制中心。控制中心控制中心控制中心图23试点工程--总体设计方案示意图项目2.2入廊管线分析根据项目市城市总体规划、市政专项规划,本工程范围内的市政管线主要有:雨水管、污水管、生活给水管、工业给水管、热力管、蒸气管、燃气管、电力电缆、通信电缆等。下面针对各专业管线,分析其纳入地下综合管廊的可行性。电力管线根据电力专业的规划,大量的高压和中低压电缆沿主干道和次干道敷设。随着城市经济综合实力的提升及对城市环境整治的严格要求,目前在国内许多大中城市都建有不同规模的电力隧道和电缆沟。电力管线从技术和维护角度而言纳入地下综合管廊经没有障碍,因此本工程拟将电力管线纳入地下综合管廊,但需要解决通风降温、防火防灾等主要问题。给水管道根据市政管线专项规划及综合管廊专项规划,本工程给水管道包括两种,DN150~DN600的生活给水管;DN150~DN800的工业给水管,DN150~DN200的回用水管。供水管道的传统敷设方式为直埋,管道的材质一般为钢管、球墨铸铁管等。将供水管道纳入地下综合管廊,有利于管线的维护和安全运行。因此,本工程拟将供水管道纳入地下综合管廊,但需要解决防腐、解露等技术问题。通信管线根据通讯专业的规划,通讯管线包括电信管线、有线电视管线、信息网络管线等。目前国内通信管线敷设方式主要采用架空或直埋两种。架空敷设方式造价较低,但影响城市景观,而且安全性能较差,正逐步被埋地敷设方式所代替。本工程拟将通信管线纳入地下综合管廊,但需要解决信号干扰、防火防灾等技术问题。燃气管线目前我国规范中,燃气管道可进入地下综合管廊,在国外的综合管沟中,也有燃气管道敷设于综合管沟的工程实例,经过几十年的运行,并没有出现安全方面的事故。但在国内人们仍然对燃气管进入地下综合管廊有安全方面的担忧。敷设在城市道路下的燃气管道有发生燃气泄漏和爆炸等事故,造成事故的原因主要有如下方面:(1)燃气管道埋深较浅被压坏,导致燃气管道泄漏。(2)由于部分道路地质条件较差,造成道路部分不均匀沉降,导致燃气管道断裂发生泄漏。(3)由于道路开挖施工不当,造成燃气管道被挖断,导致燃气管道断裂泄漏。(4)埋地燃气管道受到土壤的腐蚀,造成管道泄漏。(5)管道阀门处易受到阀门两端管道不均匀沉降,发生变形,造成管道泄漏。(6)由于燃气管道泄漏后集聚达到一定的浓度,遇到明火后发生爆炸。燃气管道进入地下综合管廊的优点主要表现在以下方面:(1)燃气管道不易被压坏。(2)燃气管道不会受到地质条件的限制。(3)燃气管道不会受到土壤的腐蚀,使用寿命延长。(4)燃气管道、阀门等易于安装检修。(5)燃气管道不会由于道路施工不当而造成管道破坏。(6)减少了道路开挖修复工作量,同时减少了对周围环境的影响。燃气管道进入地下综合管廊的缺点主要表现在以下方面:(1)管道一旦发生泄漏,易对人身安全带来影响。(2)燃气管道发生泄漏后,达到一定浓度后,如遇明火,易造成爆炸等事故。(3)为了使燃气管道能正常安全运行,需配置一定的仪表设备对燃气管道进行监测,对运行管理要求较高。综合考虑后本次试点工程考虑将燃气管线纳入其中,但需设置气体监测报警系统及事故强制通风系统。排水管线排水管线分为雨水管线和污水管线两种。在一般情况下两者均为重力流,管线按一定坡度埋设,埋深一般较深,其对管材的要求一般较低。采样分流制排水的工程,雨水管线管线管径较大,基本就近排入水体,因此,雨水管一般不进入地下综合管廊。地下综合管廊的敷设一般不设纵坡或纵坡很小,污水管线进入的话,地下综合管廊就必须按一定坡度进行敷设以满足污水的输送要求,由于雨水、污水管是重力流,管线随着流向埋深越来越深,若放于管廊内,会相应增加管廊埋深,提高投资。另外污水管材需要防止管材渗漏,同时,污水管还需设置透气系统和污水检查井,管线接入口较多,若将其纳入地下综合管廊内,就必须考虑其对管廊方案的制约以及相应的结构规模扩大化等问题。本项目中,雨水管线管线管径较大,需就近排入水体,如入廊,需在每个出口处设置提升泵站,增加投资和运行费用的同时,需占用建设用地。污水管道因管径小且埋设深度浅,结合道路竖向,因地制宜考虑,项目路及北环路纳入污水管道后没有太大增加管廊埋设深度的情况,因此,考虑入廊。供热管、蒸气管在我国北方的大多数城市,由于冬天采暖的需要,目前普遍采用供暖的方法,建设有专业的供热管沟。由于供热管道维修比较频繁,因而国外大多数情况下将供热管道集中放置在地下综合管廊内。便利性,提高了管道运行的安全性,又提高了管道维护修理的,供热及蒸气管道进入综合管沟并没有技术问题,因此,本工程拟将供热、蒸气管道纳入地下综合管廊中。综上所述,本项目拟纳入地下综合管廊的管线类型包括:生活给水管、工业给水管、热力管、蒸气管、电力电缆、通信电缆、燃气管、污水管。项目2.3断面型式方案断面形式地下综合管廊断面形式的确定,要考虑入廊管线种类、数量、经济节省、管理方便等因素,根据国内外相关工程来看,通常采用矩形断面。采用这种断面的优点在于施工方便,管廊的内部空间得以充分利用。但在穿越河流、地铁等障碍时,有时管廊的埋设深度较深,也有采用盾构或顶管的施工方法,因此,该部分又是圆形断面。本工程虽然要穿越河流,但埋深不大,施工也将采用明挖为主,因此地下综合和管廊的断面形式采用矩形断面。采用明挖施工又可分为现浇法和预制拼装法。明挖现浇法: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,施工质量能够得以保证。在本工程中,推荐采用明挖现浇施工法。明挖预制拼装法:一种较为先进的施工法,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。断面尺寸地下综合管廊的断面尺寸,根据各管线入管廊后分别所需的空间、维护及管理通道、作业空间以及照明、通风、排水、消防等设施所需空间,考虑各特殊部位结构形式、分支走向等配置,并考虑设置地点的地质状况、沿线状况、交通等施工条件,以及地铁、下水道等其它地下埋设物以及周围建设物等条件,经综合分析后来决定经济合理的断面尺寸。本项目中,考虑到出线口、通风口的设置需求,对于道路绿化带宽度较宽,实施条件较好的路段,采用两舱合建设于道路一侧绿化带下方的方式,其中电力单设一舱,管道、电信合设一舱。对于道路绿化带宽度较窄,无法采用双舱形式进行敷设的,可采用管道舱、电力舱分建,并分别设置在道路两侧绿化带下方的形式。北环路地下综合管廊北环路位于项目主城区北部,是一条东西走向的城市主干道,道路规划宽度50米,双向6车道布置,道路两侧各有2.5米的侧绿化带。北环路两侧的用地性质,主要为仓储、商业金融及居住用地,规划中的火车站商务核心区,位于该道路北侧。根据市政管线专项规划及综合管廊专项规划,北环路纳入地下综合管廊的市政管线包括:生活给水管道DN150~DN400;供热管道DN900~DN1000;10KV电力管道16回;通信管道16孔;污水管线DN600;燃气管线DN250;以及部分路灯电缆及交通控制线等。图24北环路管廊断面设计图考虑到北环路市政管线的种类及数量及道路绿化带的宽度,北环路地下综合管廊采用管道舱、电力舱合建的双舱断面形式,布置在道路南侧绿化带下方。管廊外框尺寸BxH=6.90x4.25米,管廊长度约5600米,沿线设置3座变电所(其中一座与项目路合用,一座与项目大道合用)。图25北环路地下综合管廊横断面布置图项目路地下综合管廊项目路位于项目主城区东部,是一条南北走向的城市主干道,道路规划宽度60米,双向6车道布置,道路两侧各有6米的侧绿化带。项目路两侧的用地性质,主要为绿地、商业金融用地。根据市政管线专项规划及综合管廊专项规划,项目路纳入地下综合管廊的市政管线包括:生活给水图26项目路管廊断面设计图管道DN150~DN400;工业给水管道DN800;供热管道DN900~DN1200;10KV电力管道6回;110KV电力管道2回;220KV电力管道2回;通信管道16孔;燃气管线DN300;以及部分路灯电缆,交通控制线等。考虑到项目路市政管线的种类及数量及道路绿化带的宽度,项目路地下综合管廊采用管道舱、电力舱合建的双舱断面形式,布置在道路东侧的绿化带下方。管廊外框尺寸BxH=7.45x4.85米,管廊长度约2650米,沿线设置2座变电所(其中一座与北环路合用,一座与项目大道合用)。图27项目路地下综合管廊横断面布置图项目大道地下综合管廊项目大道位于项目主城区南部,是一条东西走向的城市主干道,道路规划宽度50米,双向6车道布置,道路两侧各有2.5米的侧绿化带,中央绿化带宽度6米。项目大道两侧的用地性质,主要为居住、商业金融、公园绿地用地。根据市政管线专项规划及综合管廊专项规划,项目大道纳入地下综合管廊的市政管线包括:生活给水管道DN150~DN400;工业给水管道DN600~DN800;供热管道DN1000;10KV电力管道16回;通信管道16孔;燃气管线DN250;以及部分路灯电缆,交通控制线等。图28项目大道管廊断面设计图考虑到项目大道市政管线的种类及数量及道路绿化带的宽度,项目大道地下综合管廊采用管道舱、电力舱合建的双舱断面形式,其中管道舱布置在道路中央绿化带下方。管廊外框尺寸BxH=6.95x4.25米,管廊长度约3400米沿线设置3座变电所(其中一座与项目大道合用,一座与银城路合用),1座控制中心。图29项目大道地下综合管廊横断面布置图项目大道地下综合管廊项目大道位于项目主城区西部,是一条南北走向的城市主干道,道路规划宽度80米,双向8车道布置,道路两侧各有4.5米的侧绿化带。项目大道路两侧的用地性质,主要为居住、商业金融用地。根据市政管线专项规划及综合管廊专项规划,项目大道纳入地下综合管廊的市政管线包括:生活给水管道DN150~DN400;工业给水管道DN600;供热管道DN400;10KV电力管道6回;通信管道16孔;燃气管线DN250图30项目大道管廊断面设计图以及部分路灯电缆,交通控制线等。考虑到项目大道市政管线的种类及数量及道路绿化带的宽度,项目大道地下综合管廊采用管道舱、电力舱合建的双舱断面形式,布置在道路东侧的绿化带下方。管廊外框尺寸BxH=5.5x3.85米,管廊长度约3400米,沿线设置2座变电所。图31项目大道地下综合管廊横断面布置图项目路地下综合管廊项目路位于项目主城区中部,是一条东西走向的城市主干道,道路规划宽度50米,双向6车道布置,道路两侧各有2.5米的侧绿化带,中间有4.5米宽的中央绿化带。项目路两侧的用地性质,主要为居住、商业金融,位于项目市核心区域。图32项目路管廊断面设计图根据市政管线专项规划及综合管廊专项规划,项目路纳入地下综合管廊的市政管线包括:生活给水管道DN150~DN600;供热管道DN400;10KV电力管道6回;通信管道16孔;污水管线DN400;燃气管线DN300;以及部分路灯电缆,交通控制线等。图33项目路地下综合管廊横断面布置图考虑到项目路市政管线的种类及数量及道路绿化带的宽度,地下综合管廊采用管道舱、电力舱合建的双舱断面形式,管廊外框尺寸BxH=6.05x3.85米,管廊长度约2900米。沿线设置1座变电所。项目大道地下综合管廊项目大道是项目片区内的东西走向的城市主干道,道路规划宽度50米,双向6车道布置,道路两侧各有2.5米的侧绿化带,中间有4.5米宽的中央绿化带。项目大图34项目大道管廊断面设计图道两侧的用地性质,主要为居住、商业金融用地。根据市政管线专项规划及综合管廊专项规划,项目大道纳入地下综合管廊的市政管线包括:生活给水管道DN150~DN400;工业给水管道DN600;供热管道DN400;10KV电力管道6回;通信管道16孔;燃气管线DN250;以及部分路灯电缆,交通控制线等。图35项目大道地下综合管廊横断面布置图考虑到项目大道市政管线的种类及数量及道路绿化带的宽度,项目大道地下综合管廊采用管道舱、电力舱合建的双舱断面形式,布置在道路中央绿化带下方。管廊外框尺寸BxH=5.5x3.85米,管廊长度约3000米,沿线设置1座变电所(与南环西路合用)。南环西路地下综合管廊南环西路是连接项目片区的东西走向的城市主干道,东西走向的城市主干道,道路规划宽度50米,双向6车道布置,道路两侧各有2.5米的侧绿化带,中间有4.5米宽的中央绿化带。南环西路两侧的用地性质,主要为居住、商业金融用地。根据市政管线专项规划及综合管廊专项规划,南环西路纳入地下综合管廊的市政管线包括:生活给水管道DN150~DN400;工业给水管道DN600;供热管道DN400;10KV电力管道6回;通信管道16孔;燃气管线DN250;以及部分路灯电缆,交通控制线等。图36南环西路管廊断面设计图考虑到南环西路市政管线的种类及数量及道路绿化带的宽度,南环西路地下综合管廊采用管道舱、电力舱合建的双舱断面形式,布置在中央绿化下方。管廊外框尺寸BxH=5.5x3.85米,管廊长度约2900米,沿线设置1座变电所。图37南环西路地下综合管廊横断面布置图项目2.4附属系统方案消防系统设计根据地下综合管廊内不同仓室的可燃物性质及火灾特点,采取不同的消防系统。将不同的消防系统通过各种组合方式,形成安全可靠、经济合理、组合最优的方案。防火分区的划分为了将火灾限制在最小的区域,地下综合管廊按不超过200m设置一个防火分区进行划分,分隔形式采用防火墙加防火门。防火墙耐火等级为一级,防火门采用甲级防火门。消防系统设计地下综合管廊内除了各种水管之外,还容纳了大量的电力电缆和通信电缆,虽然这些电缆多为阻燃电缆,但为了防止和扑灭地下综合管廊内发生的火灾,仍需在沟内设置必要的消防设施,如磷酸铵盐干粉灭火器等。供电系统设计根据地下综合管廊负荷运行的安全要求,为使管理方便,本工程地下综合管廊的电源拟与路灯变电房合建,同时设地下综合管廊变电所及控制中心。负荷等级及电源根据地下综合管廊的负荷运行的安全要求,供电性质属二级负荷。本次项目拟设置地下综合管廊专用变电所10座,为便于管理,其中8座变电所与路灯电房合建,另有2座与地下综合管廊控制中心合建;变电所电源拟由城市电网不同变电站,或同一变电站的不同母线段提供两路10kV电源,其运行方式为两常用。变电所设计本工程主城区地下综合管廊系统呈“口”字形布置,总长约26公里。根据区内规划要求,地下综合管廊配电系统采用10kV和0.4kV两个电压等级,全线设10个10/0.4kV专用变电所,变电所相互距离约2.5km,变电所之间采用环网供电方式,每个变电所负责本区城内地下综合管廊的配电以及路灯,景观照明,交通的用电电源,每个变电所电力线路压降损失不大于5%。项目新区地下综合管廊系统设变电所一座,与控制中心合建。负荷计算及变压器选择地下综合管廊变电所主要用电负荷为消防、通风、排水等动力设备和照明以及监控系统等弱电设备,另有控制中心用电。变电所10kV高压采用环网形式,0.4kV低压采用单母线分段形式配电。变电所一进一出两路10kV供电,两回路电缆分路敷设。变电所0.4kV侧以放射式配电方式为主,部分三级负荷采用链式接线配电。控制中心重要负荷、消防设备以及地下综合管廊每一组防火区段中的消防风机,采用双电源末端自切供电。地下综合管廊内每个防火区段设置一台动力配电箱,提供该段防火区段内的水泵、照明及维修设备用电。地下综合管廊内电气设备防护等级均按IP65标准。电力监控地下综合管廊配电系统设电力管理监测系统,所有变电所主要配电设备的状态、电量参数须通过系统通讯网络送监控中心,供监控系统遥测、遥信。照明系统设计地下综合管廊内设一般照明和事故应急照明。一般照明灯具在沟内顶部安装,控制开关设在区段两端及人员进出口处。普通段照度不小于15Lx,投料口及防火分区门等处局部照度提高到100Lx。控制室照度标准应达到500Lx。应急照明的疏散照明灯具与部分一般照明灯具合用,应急时照度不小于5Lx;安全出口指示灯在沟内顶部安装,疏散指示灯距地1m以下安装,间距不大于20m,照度不小于0.5Lx。应急照明灯具附带后备蓄电池,应急时间不小于30min。每段防火分区内的照明灯具由该分区照明配电箱统一配电,在人孔、防火分区门处设手动开关控制,并设监控系统遥控,照明状态信号反馈回监控系统。照明灯具光源以防水荧光灯为主,地下综合管廊内照明灯具防护等级采用IP65。地下综合管廊照明设智能照明控制系统,具有多重控制方式;照明系统的运行状态由区域控制器采样,并传至中控室智能照明控制系统,显示在模拟屏上。中控室也可通过区域控制器指令某区段的照明开或关。方便管理,系统同时具有节能功能。在灯具选择上选用节能产品。体现节能理念。通风系统设计地下综合管廊采用纵向通风方式,以防火分区为单位,每个防火分区均设置独立的通风及防排烟系统。正常工况按防火分区设置自然进风、机械排风,排除电缆发热所需的换气次数以及为维修管理人员提供不大于40℃的工作环境。火灾工况按工艺设计采用分段封堵设置水喷雾消防措施。自动切换沟内阀门,关闭排风机,减氧灭火,当环境温度大于250℃时,开启通风兼排烟风机,排除烟雾。控制中心负一层采用机械送风、机械排风的通风及防排烟方式;首层、二层采用自然通风、排烟方式。按200米左右划分为一个防火分区。每个防火区采用独立的通风排烟系统,利用每个防火分区中间的投料口作为自然进风口,并在每个防火分区的两端各设置一台上吹式机械排烟风机。投料口及排风口均与景观绿化融为一体设计。排水系统设计由于地下综合管廊内管道维修的放空以及沟体本身的渗漏等,会造成一定的沟内积水,因此,沟内需设置必要的排水设施,以排除沟内的积水。在地下综合管廊内设有排水沟,其布置在地下综合管廊的一侧,排水沟断面尺寸采用200X150mm,地下综合管廊横向拟设坡度2%。为保证地下综合管廊防火分区的隔断效果,每个防火分区的排水应自成系统,即在每个防火分区内的地下综合管廊最低点处设置集水井内,内设潜水排水泵将积水排入附近的雨水井内。标识系统设计地下综合管廊内,应有明显标志标识系统,并应包含3部分内容。管廊本身的标志标识系统,如疏散方向标识,控制设备标识,附属设施标识等。管廊内部的各专业管线标示。布置在管廊内部的各专业管线,除应通过管道本身的材质、颜色进行区分外,还应在每个防火区间内一定距离处,设置铭牌及标示,表明该管道的种类、规格、材质、运行参数、注意事项等内容。管廊控制中心、变配电所及交叉结点等位置,应配有整个地下管廊系统的总图、位置示意、运行管理注意事项等相关内容的标示设施。监控、报警系统设计控制中心根据地下综合管廊的总体分布和周围环境情况,主城区和项目新区各设置一个控制中心。监控中心控制室按B级电子信息系统机房考虑,控制室内控制设备由双回路电源供电,服务器采用双机热备系统。在监控中心设有主备监控服务器、监控工作站、火灾报警系统工作站、安防/通讯工作站、网络交换机以及打印机、控制操作台等,同时还设有大屏幕投影系统,可实时显示各系统的相关信息、报警情况及视频监视画面。控制中心与地下综合管廊之间建有地下通道。控制中心是整个地下综合管廊监控管理系统的核心,它联系、协调、控制和管理其他系统的工作。监控系统由下列部分组成:中央计算机监控系统;火灾自动报警系统;安防及通讯系统;附属设备(排水、通风、配电)监控系统;考虑到地下综合管廊线路长,监控节点、视频接入点较多,监控系统通信网主干采用单模光纤千兆环型以太网(TCP/IP协议)。监控服务器通过以太环网接收由现场PLC采集的数据,彩显或大屏幕投影系统上可直观显示地下综合管廊总体及各区域建筑平面及相关位置上各设备状态、环境参数和照明、配电系统的状态、实时数据及报警信息等。监控计算机同时还向现场PLC发出控制命令、启停现场附属设备。生成和打印各类运行管理报表。监控系统网络结构及现场PLC设置地下综合管廊计算机监控系统采用三层结构,包括信息层、控制层及设备层。信息层设备由监控中心的主备监控服务器、工作站等构成,采用C/S结构千兆以太网通讯;控制层设备即地下综合管廊现场测控站等,经光纤千兆环型以太网与监控中心的工作站等进行通讯;同时,视频监控、电话共用控制层主干网,实现三网合一。设备层主要采用现场总线网络,带总线接口的现场仪表、风机水泵控制管理器等与现场测控站进行通讯。根据地下综合管廊分布情况,每2个防火分区(同一里程的电力仓及管道仓)设置一套现场测控站PLC。现场测控站设在管道仓,对所辖防火分区进行监控。环境监测及设备监控地下综合管廊内废气的沉积、人员和微生物的活动都会造成沟内空气中氧含量下降。为了保障沟内工作人员的安全,有必要对沟内有害气体、氧气等含量进行监控;沟内电缆在工作时,会产生热量,为保证电缆正常工作,有必要对沟内温度进行监控;沟内湿度过高,对电气设备和自动化设备长期运行不利,因此需要对沟内湿度进行监控。在每个防火分区在通风口与投料口之间安装氧气浓度变送器一台、温度/湿度变送器一台。当某段防火分区氧含量过低(低于19%),或温度过高(高于40摄氏度),或湿度过高(高于90%)时,检测仪表发出报警信号,同时监控计算机自动启动该区段的通风设备,强制换气,保障工作人员和地下综合管廊内设施的安全。根据地下综合管廊的管理和控制要求,在每个防火分区设有排水泵、风机及照明设备等,同时还设有入侵探测装置。现场测控站需采集的参量:-各区段的温度、湿度、有害气体、氧气浓度-各区段的集水坑水位-各区段的照明、通风、排水泵等机电设备状态-各出入口的防入侵报警状态-变电所的高低压配电设备状态及电量参数主要控制功能:-根据需要或安防系统命令远程启动指定区域的照明设备-根据沟内温度、湿度、氧气浓度等报警值自动启动通风设备-根据集水坑水位启动潜水泵机电设备的控制方式:机电设备一般具有三种控制模式,即就地手动模式、远程手动模式和自动模式。在设备就地控制箱上设有就地和远程控制转换开关,实现上述控制方式的转换。地下综合管廊风机正常运行情况下由监控计算机根据沟内状况自主控制,在火灾模式下由联动型集中报警控制器进行控制。火灾自动报警系统地下综合管廊属二级保护对象,为此须设置火灾自动报警系统。本设计分别在地下综合管廊监控中心及地下综合管廊1#、3#变电所设置火灾报警控制器、光纤测温主机、手动专线联动盘等,分区域进行火灾探测、报警及联动控制,构成集中报警系统。所有火灾报警控制器,光纤测温主机及地下综合管廊控制中心的火灾报警系统工作站通过专用的单模光纤环型工业以太网进行通讯。火灾报警系统工作站接受来自各火灾报警控制器及光纤测温主机的信息,并以直观的图形界面对整个地下综合管廊各处温度及火警情况进行集中监视,并能接管各区域火灾报警器直接下达联动指令。在地下综合管廊内采用线型光纤温度监测系统作为火灾探测系统,感温光纤由测温主机引出,在各地下综合管廊管道仓顶部敷设;而在电力仓则采用接触式蛇形布置于各层电力电缆桥架上。在变配电房、消防泵房等处设感烟火灾探测器。现场各区域均设置手动报警按钮、声光报警器及总线接口模块等。地下综合管廊现场防火阀、雨淋阀等设备采用总线接口模块进行监控,排烟风机、消防泵等设备除通过总线模块进行联动外还通过多线制联动控制盘进行直接控制。当现场级的感烟火灾探测器、线型感温光纤等自动探知火警或现场人员手动报警时,火灾报警控制器可自动或经人工确认后进入火灾处理程序,包括启动相关区域的声光报警器、雨淋阀、排烟风机及启动消防泵等。各火灾报警器还设有消防电话总机,变电所、消防泵房设有消防电话分机,地下综合管廊内各排烟风机旁则设有消防电话插孔。安防系统地下综合管廊担负着沿线数平方公里区域的水、电、通信的输送重任,且分布线路长,平时沟内无人值守,一旦沟内设备遭人为破坏,后果将非常严重。因此,如若有人非法进入沟内,必须及时向控制中心报警,并显示位置等信息资料,以便控制中心采取措施。在地下综合管廊的每个出入口(投料口)均设置红外/微波双鉴探测器,当探测到有人进入时,立即发出报警信号,并激活相关位置的红外网络摄像机进行视频监视,安防工作站上自动弹出该处视频画面,由人工确认入侵事件后报警并进行视频录像。IP电话系统由于沟内为密闭的屏蔽空间,无线通讯受到限制,且消防电话系统通讯距离具有很大的局限性。为了便于巡检维护、线路的施工调试和紧急事故的报警联络,在沟内配置独立的电话系统。在每一个防火分区出入口前后设一台IP电话机,通过光纤环形以太网及安防/通信系统工作站上的软交换系统可实现各点之间的通话。防雷接地所有进出受保护区的金属线路(如电气线路、信号线路),如接入到受保护的设备,必须加装防雷保护器。所有保护器都应可靠接地。自控系统保护接地(包括防静电接地)、工作接地(包括屏蔽接地)等的做法应满足相关施工规范的要求。自控系统独立接地时,接地电阻不大于4欧姆;与电气共用接地系统时,接地电阻不大于1欧姆。控制、信号线路敷设自控专业线缆经电缆沟内自控专业专用金属线槽敷设。从线槽出线后穿管贴墙或吊装敷设至各设备,如无特别注明为暗埋敷设;自控专业直流电源、信号(包括送往PLC的无源接点)、通讯等电缆不应与交流电源、信号(包括PLC输出的控制接点)电缆共穿保护管。两者在同一电缆桥架内敷设时,应采用接地金属隔板将其分隔,各段桥架及隔板均应采用铜芯导线进行跨接并可靠接地。信息化系统设计地下综合管线信息化系统管理平台及数据库结合海量的业务数据,充分考虑系统的可用性、易用性、实现地下管线的三维可视化管理、存储、查询、分析、定位等功能,形成一套完整的地下管网综合管理系统;通过海量数据库及其属性数据的实时更新、维护,准确反映城市管网资源现状,为管网及其空间利用规划、智慧城市建设提供决策参考和信息技术支撑;对数据库进行安全严格的个性化安全管理,通过生物识别技术和信息安全手段确保数据管理安全,不同权限的人员只能查看或更新不同的数据库内容,所有操作均有详细的操作记录;地下管线与空间综合管理系统主要用于对城市地下管网的智能化管理,实现对各种地下管线进行有效的规划、运营、管理和设施维护;地下综合管线三维可视化GIS系统管线数据的数据量大,管理的管点多大达几十万甚至上百万个,管线长度几百至上千公里。数据来源复杂包括:历史档案资料、cad数据、现场勘测数据,设计图纸数据,以及各种格式的矢量数据、DEM数据、影像数据等。这些数据是进行管线空间数据库建设的基础。另外,管线信息系统在满足GIS基本功能外,还必须具有管线管理的专业分析的功能,如断面分析、径距分析等。GIS信息管理平台GIS地下综合管网信息管理平台运用GIS技术对供水、排水、燃气、热力、电力、通信、化工等各类管线进行统一管理和综合分析,解决目前城市地下管线杂乱无序,家底不清,规划无依据,建设各自为政的状况,为城市的规划建设提供权威信息支撑。系统针对地下管线设施多样性和复杂性特点,实现多类型空间设施的二、三维一体化管理。同时,还提供齐备的更新手段和数据共享接口,实现用户的数据资源共享和相关信息化系统数据动态交换,以多种数据格式为城市各专业管线单位提供数据,实现了信息的互联互通,减少了资金的重复投资与建设。GIS专业管网信息管理系统管网设施作为公用服务提供单位的核心资产,其运行效率和服务水平是公用服务提供单位的核心关注点。GIS管网信息管理系统针对管网设施管理业务,运用GIS地理信息技术,提供一系列管网设施管理手段,实现管网智慧运营和科学管理,助力管网设施管理单位企业级信息化可持续发展,从而提升企业管网运营效率及服务水平。GIS工程信息管理系统GIS工程信息管理系统集成GIS技术、卫星定位技术、多媒体技术及数据挖掘技术,对市政工程信息、市政设施养护信息进行科学归档管理,为市政管理部门提供基于地理信息辅助决策工具。GIS设施巡检监控系统GIS设施巡检监控系统利用智能移动终端为硬件载体,并运用先进的移动GIS、3G无线通信、便携式定位设备、无线基站定位等技术,为现场工作管理及服务提供强大的技术支持,可以广泛应用于供水、燃气、排水、照明、通信、电力、城管等领域。系统基于电子地图,查看巡检人员实时位置、巡线轨迹、户外设备的分布情况、巡检事件分布情况,并提供巡检事件移交办理、巡检计划科学分配、巡检日志管理、巡检工作考核等专业功能,帮助巡检部门更好的落实巡检工作,提高工作效率,加强监督效果和及时的做出事件处理决策。地下综合管线空间安全监控系统系统通过与现有各地下管线空间的安全监控系统耦合,使原有的只能在地下管线安全指挥中心使用的功能、查询的数据扩展到移动网络和手机移动终端设备上。系统管理人员可以通过手机端定制软件,接入内部系统,实现手机对地下管线系统的监测监控。(1)音视频联动将管线空间内的扩播电话、调度电话与管线空间内摄像头绑定,呼叫人员在拨打调度台时,在视频调度台中,管线空间内的摄像头的画面自动弹出。使闻其声,见其人,更加全面了解现场。(2)应急预案当地下管线空间内一点报警时,启动应急预案,其他各系统应急响应,运用有线调度、无线手机、应急广播等手段通知到相关工作人员。(3)整体组网系统支持多级调度,不同级别调度对应各自管辖用户调度。(4)移动调度通过移动终端可以实现移动调度功能,从而实现随时随地都能对相关数据进行调度操作。(5)触摸式调度台调度台硬件采用触摸式,方便调度人员操作;软件采用图形化界面,可显示各个用户的实际状态:注册、摘机、振铃、通话、未挂好。地下综合管线北斗定位系统北斗卫星导航系统是我国自主建设、独立运行、开放兼容的全球卫星导航系统。它是我国重要空间信息基础设施,使我国成为继美、俄之后第三个拥有自主卫星导航系统的国家。使用北斗卫星导航系统进行卫星定位,将不仅大大提高地下管线定位的精度,也将彻底解决定位数据采用国外GPS系统所带来的安全问题。同时,北斗的信息传输功能也是GPS系统所不具备的。由于民用级应用的GPS定位精度平均偏差大多在10米左右,而地下燃气管道直径却只有100毫米到200毫米,定位不准就会影响检测的准确性,一旦出现问题,有可能因无法从地表精准判断泄漏位置而误事。使用基于北斗卫星导航的定位技术,在地面巡检就能及时发现地下数米深的燃气管网是否出现泄漏,其定位误差也将由原来的10米缩减到几厘米,甚至能精确定位到是哪一条压力管线出了问题。地下管网的无损探测在地下综合管线信息化系统中,无损检测技术主要应用在以下几个方面:地下管道元件的无损检测地下管道元件的无损检测地下管网由各种压力管道元件安装而形成,这些包括管子、管件、法兰、阀门、膨胀节、波纹管、

密封元件及特种元件,材质分为金属和非金属两大类。

地下管道用的材料主要有无缝钢管和焊接钢管,

无缝钢管采用是液浸法或接触法超声波检测,以用来发现纵向缺陷。焊接管又分为螺旋和直缝焊接钢管,焊缝采用射线抽查或100%检测,而对于100%检

测,通常采用X射线实时成像检测技术。锻制管件主要包括法兰、三通、弯头和封头等,通常采用超声波来检测锻件中的危害性冶金缺陷。

一般情况下采用纵波直探头对加工过程中的实心锻

件进行检测,采用横波斜探头对内外径之比<80%的

环形或筒形锻件进行周向检测。钢棒材主要用于锻件和螺栓的制造。对于直径<

50mm的钢螺栓件需采用超声来检测螺栓杆内存在的冶金缺陷。超声检测采用单晶直探头或双晶直探头的纵波检测方法。

管道附件的非金属镶装件、填料和密封垫,应根据管道所输送的介质,进行相应的介质耐腐蚀性、耐温等的检测。

地下管道在焊接施工完成后,要进行压力试验

和气密性试验。压力试验以液体或气体为介质,对

管道施加的压力为设计压力的项目5倍,对管道的强度

和严密性进行试验,试验结果应符合设计要求和GBJ

235—1982

标准中的相关规定。气密性试验以气体

为介质,在设计压力下,采用发泡剂、显色剂、气

体分子感测仪或其它专门手段等检查管道系统中泄漏点。试验结果应符合设计要求和GBJ

235—1982

准中的相关规定。

现状地下管道的整体无损检测对现状地下管道进行检测的主要目的是评价管道本体的结构完整性,检测内容包括位置走向勘测、腐蚀评价、泄漏检测和缺陷检测技术等四大方面。根据其特点,检测技术又可分为内检测和外检测两大类。将检测仪器放在管道内部为内检测技术,目前主要为管道内部爬行器和智能管道机器人。将仪器放置在管道外部,通称为外检测技术,但根据是否需要与管体直接接触,外检测技术又分为开挖检测和非开挖检测技术。管道检测机器人在管道检测中得到较为广泛的运用。目前,美国、英国、法国和德国等发达国家已开发出很成熟的产品,近年来我国也已开发出有关管道机器人的样机,并在检测中得到成功的应用。

管道机器人是一种可在管道内行走的机械,可以携带一种或多种传感器,操作人员在远端控制而进行一系列的管道检测作业。目前国外的管道机器人的技术已经发展得比较成熟,它不仅能进行管道检测,还具有管道维护与维修等功能,是一个综合的管道检测维修系统。目前管道机器人很多使用漏磁通检测技术、涡流检测技术、激光检测技术和超声波检测技术。对地下管道的外部检测,一般首先采用非开挖检测技术对管道本体的腐蚀状况进行快速测评,或采用在线泄漏检测技术对管道的泄漏状况进行诊断和评价,对于认为腐蚀严重或者发生泄漏的部位,

还需要进行开挖来对管道本体进行更进一步的检测,以发现管道本体上产生的裂纹和腐蚀等缺陷。管道开挖后,使用最多的仍为常规超声、磁粉和渗透检测技术。埋地管道的开挖检测需要一定的工程量且会花费较长的时间,但有时如果不进行开挖会使指定检测部位与实际腐蚀最严重的部位可能存在误差,因此开挖点不一定是存在腐蚀缺陷或泄漏的部位,因此埋地管道的检测需要一种通过一个开挖点能够对两边较长范围内管道进行精确定位检测技术,常用的有超声导波检测技术。

元件的制造过程中,为保证快速、准确和高效的检测,焊接钢管的焊缝主要采用X射线实时成像检测技术,无缝钢管主要采用涡流检测技术,而锻件主要采用超声检测技术。安装过程中,主要是保证焊接的质量和提高检测效率,因此对焊缝的检测采用管道专用的射线实时成像技术或自动超声检测技术。在埋地压力管道的使用过程中,主要检测因介质、载荷、温度和环境等因素的影响而产生的腐蚀、冲蚀和应力腐蚀开裂等缺陷,因此除开挖后采

用超声、磁粉和渗透等常规无损检测方法外,还主要采用管道机器人和超声导波等专门适用于埋地管道的无损检测新技术和方法。地下各专业管线物联网监测系统燃气管路监测系统燃气管道阀井在线监测系统燃气管道阀井在线监测系统是智慧城市燃气管理系统的重要组成部分。燃气管道的附属设施地下阀井是一个密闭的有限空间,燃气阀门井内管道、阀门等设施经过长时间运行,在不通风、潮湿环境下,阀门阀体、法兰等部位可能会因为腐蚀、胀缩等原因导致局部燃气泄漏,在通风不良条件下容易造成燃气聚集;另外,阀门井内附近燃气管道发生泄漏时也会扩散到阀门井内聚集。当燃气积累到一定程度,达到爆炸浓度极限范围时,遇明火或物体之间摩擦以及静电感应等原因就有可能发生燃气爆炸事故,特别是城市高、中压燃气管道周围存在不少的工业区、居民区,管道爆炸后会造成严重的人员伤亡和财产损失。城镇燃气管道泄漏分布式光纤监测系统分布式光纤传感技术是一种新型的实时在线监测技术,具有拉曼散射和布里渊散射两种。将探测光纤沿系统管道并行敷设,可以实现管道沿线的振动、泄漏、温度突变等异常状况实时监测,具有测量距离远、连续分布式测量、可精确定位、安装简单、安全可靠、扩展性强等优点,对埋地管道不会产生任何破坏或影响其正常工作,对已经稳定的和新发生的泄漏都可以进行识别,适合管道在线监测应用。给排水管网监测系统供水管网分区定量漏损监控管理系统供水管网分区定量漏损监控管理系统,利用物联网技术,采用先进实验的IT技术、高端的智能感知设备,实施监控供水管网的流量、压力和噪音,快速判断和解决漏损问题,实现供水企业持续、稳定地降低损耗,以保障提高经济效益,实现安全供水。排水在线监控管理系统排水在线监控管理系统基于地理信息系统(GIS),应用物联网技术,简历实时数据采集平台,通过智能感知设备实时采集排水管网运行中的液位、流速、流量、可燃气体浓度(沼气),排水井盖的真实情况,城市低洼地段积水状况及相关视频等数据,并采用可视化方式进行有机整合,形成“城市排水物联网”。电力管路监测系统考虑到我国电力线缆管理的独立性,不让其他专业介入监测管理,而且电力电力电缆在管道内对其他系统不产生直接影响,因此不对电力管路进行监测。电信管路监测系统由于电信管路内部线缆均为光纤,不需要对电信管路进行监测。项目2.5综合管沟节点设计综合管沟节点包括穿越河涌、综合管沟交叉、出线口、端部井、控制忠心连接通道、投料口等。综合管沟穿越河涌本工程范围内穿越部分河道,这些河涌都没有通航要求。综合管沟穿越河道可采用河底下穿或管桥等方式跨越。综合管沟采用管桥方式跨越河涌的优点在于施工方便,造价较低,缺点是破坏景观。综合管沟采用河底下穿方式穿越河涌的优点在于不破坏景观,施工速度较快。缺点是地下施工工程量较大,造价相对高。考虑到试点项目建设标准和环境要求较高,且河涌不深,推荐综合管沟采用下穿方式穿越河涌。综合管沟交叉节点处理在综合管沟与综合管沟的交叉点,一般有以下两种处理方法:其一是将综合管沟在此布置为上下两层,解决管线的交叉处理。其二是将综合管沟在平面展开,管线从一个层面实现交叉。考虑到施工的方便和尽可能节约工程造价,尽量采用后者实现综合管沟的交叉。由于本工程综合管沟为两仓结构断面,综合考虑到施工的方便和尽可能节约工程造价,尽量减低交叉段的埋设深度。详见节点大样图。综合管沟出线口对布置在中央绿化带内的综合管沟,在不与雨水等管线相碰的情况下,采用管沟穿越道路至人行道;当与其它管线标高和位置冲突时,采用穿管方式出线。对出线较多时,一般在出线口设计两层,管线从原综合管沟的下层出线;当出线较少时,管线直接从综合管沟顶部出线。详见节点大样图。项目2.6建筑设计从使用功能和维护功能出发,兼顾美观。通风口:采用防盗防水构造做法设置进风百叶。火炬的立面型式体现了欣欣向荣、活力十足的主题,且有较好的装饰效果。图38通风口上部大样图投料口:从考虑方便进出管线设备出发,设计在短边设置了较低的活动百叶,有利于不易弯曲的大型管材的进出。弧形顶部造型动感十足而且有利于自洁功能,投料口百叶可防盗防风雨。图39投料口上部大样图项目2.7结构设计主要技术标准及规范《建筑结构可靠度设计统一标准》【GB50068-2001】《建筑工程抗震设防分类标准》【GB50223-2008】《建筑结构荷载规范》【GB50009-2012】《混凝土结构设计规范》【GB50010-2010】《建筑抗震设计规范》【GB50011-2010】《建筑地基基础设计规范》【GB50007-2012】《建筑地基处理技术规范》【JGJ79-2012】《混凝土结构耐久性设计规范》【GB/T50476-2008】《工业建筑防腐蚀设计规范》【GB50046—2008】《地下工程防水技术规范》【GB50108—2008】《建筑基坑支护技术规程》【JGJ120-2012】《建筑变形测量规程》【JGJ/T8-97】《建筑工程设计文件编制深度规定》(2008版)《城市综合管廊工程技术规范》【GB50838-2012】主要结构技术参数建、构筑物合理使用年限:100年抗震设防烈度:7度,0.15g,第三组抗震设防类别:乙类基本风压:0.50kN/m2(50年一遇)建筑物安全等级:二级地基基础设计等级:甲级地下工程防水等级:二级裂缝最大宽度限制值:0.2mm设计抗浮水位:位按设计地面以下5.9~6.3m考虑活荷载标准值:表15活荷载标准值序号类别标准值(kN/m2)综合管沟1外部地面荷载2内部地面结构材料混凝土:构筑物C30,抗渗等级P8;建筑物C25;素砼垫层C15;二次砼C20(注明除外)钢筋:10mm及以下直径为HPB300级,fy=270MPa12mm及以上直径为HRB400级,fy=360MPa钢材:Q235号钢砌体:砖砌体MU15,砂浆M10基坑支护基坑侧壁安全等级:三级基坑侧壁重要性系数:0.9综合管沟沟槽开挖放坡开挖:当沟槽开挖深度较大时,应合理确定分层开挖的深度。沟槽的开挖深度超过3m时应分层开挖。每层的深度不宜超过2m。人工开挖多层沟槽的层间留台宽度:放坡时不应小于0.8m,直槽不宜小于0.5m,安装井点设备时不应小于项目5m。沟槽开挖宜分段快速施工,敞口时间不宜过长,管沟施工完毕及时验收合格后,应立即回填沟槽。垂直开挖:在管沟施工时,多数路段因场地问题难以让沟槽满足放坡的要求,而只能做成直槽(边坡坡度一般为20∶1)。开挖直槽时应及时支撑,以免槽壁失稳出现塌方,影响施工,甚至造成人身安全事故。在地质条件较好,槽深≤3m时,一般采用木板支护;当槽深>3m或在地质条件较差、地下水位高的地段可采用钢板桩支护,必要时加水平内支撑。沟槽施工降/排水:在地下水充沛的地区,采用明挖施工时,开挖深度越大,施工的难度越大。当开挖深度≤5米时,采用一般的支护结构和适当的地下水排水和降水措施就能稳定安全的施工,因此,明挖施工其重要的施工措施是做好地下水的排水和降水。基坑监测:按规范要求进行支护结构水平位移监测管沟过河段考虑围堰、导水、分边施工的措施,围堰应按施工期间的季节水位考虑标高。地基基础地质概况:根据钻探揭露和外业原位测试,项目区场地内地基土由人工填土,第四纪冲积成因的角砾(夹有粉质粘土及中砂透镜体)及下白垩系河湖相成因的砂岩组成,各岩土层的特征自上而下分述如下:①层人工填土(Q4ml):杂色,松散,土质均匀性差,虫孔较发育,夹有大量植物根系;局部为素砼道路。本层土在场地内分布连续,厚度小,层底埋深为0.30~0.50米。②层角砾(局部夹有粉质粘土及中砂透镜体)(Q4al+pl):杂色;中密;湿~饱和;颗粒的磨圆差,呈棱角状,分选较差,级配较好,2-20mm粒径约占总质量的70%,余为砂质及3%以内的泥质。该层ZK2、ZK3以及ZK7中在6.0米之下有不同程度的胶结现象。本层在场地连续分布,层底埋深为4.8~12.0m,层厚为4.4~8.4m。③层砂岩(K):强风化~中风化,棕红色,湿,岩芯呈短柱状~柱状,强度较高,锤打不易碎,表面经风干龟裂。本层在场地内分布广泛,层顶埋深为7.1~12.0m。工程性能好,,fak不小于500KPa,是拟建构筑物良好的深基础持力层。城市综合管廊埋深大于11米,以砂岩层作为天然地基,承载力满足要求,无须地基处理。根据在当地的施工经验,砂岩层开挖比较容易,可以满足施工要求。结构体系:综合管沟采用现浇钢筋砼闭合结构。构造措施钢筋保护层厚度:给排水结构:墙、板:迎水面50mm,与污水接触面35mm,其余30mm。梁、柱:迎水面50mm,其余35mm。建筑结构:梁――30mm,柱――30mm,板――15、20mm混凝土最大水灰比控制值≤0.5混凝土最大碱含量控制值≤3kg/m3防水措施:根据综合管沟的防水等级,结构构件除采用防水混凝土外,另在构件防水表面涂水泥基渗透结晶型防水涂料;在施工缝及沉降缝处,按规范要求设置中埋式止水带及遇水膨胀止水条。防腐措施:对有腐蚀的管段,考虑在构件防腐面涂氰凝聚氨酯防腐涂料。综合管沟结构伸缩缝最大间距:30m,尽量减少伸缩缝数量,消除漏水隐患。回填土要求:回填材料采用石屑或中砂,回填须分层施工,每层厚度300~400mm,且应对称、均匀,密实度须满足规范要求。预埋件、预留孔:应根据要求进行预留,管线进、出管沟应设置防水套管,禁止随意打孔穿墙,保证防水要求。项目2.8投资估算总投资估算223797万元,其中第一部分工程费用17.96亿元,第二部分其它费用2.76亿元,预备费项目66亿元。表16资金需求分析表序号工程或费用名称估算金额(万元)技术经济指标工程费用其他费用合计单位数量经济指标(元/m)一第一部分建安工程费用合计179648179648(一)综合管沟17713617713626.251北环路3828738287Km5.6683702项目路1845718457Km2.65696503项目大道3965439655Km5.8683704项目大道2235522355Km3.4657505项目路1958919590Km2.9675506项目大道1972519725Km3657507南环西路1906719068Km2.965750(一)设施251225128控制中心2077.4838.68座2838.689变配电中434.644346.32座8543.29二第二部分工程建设其他费用2757127571(一)建设管理费26842684项11建设单位管理费587587项12建设工程监理费20972097项1(二)道路、绿化修复费52241道路修复费35762绿化修复费1648(三)前期工作咨询费1966319663项11编制项目建议书4646项12编制可行性研究报告9393项13评估项目建议书1111项14评估可行性研究报告1515项15勘察设计费74487448项15.1工程勘察费19761976项15.2工程设计费46374637项15.3预算编制费464464项15.4竣工图编制费371371项16招标代理服务费8080项17劳动安全卫生评审费539539项18场地准备及临时设施费17961796项19工程保险费539539项110施工图审查费430430项111环境影响咨询服务费7575项112研究试验费10001000项113建设项目交易费144144项1第一、二部分费用合计17610227571207219项1三预备费1657816578项11基本预备费1657816578项1五总投资金额17964844149223797项1项目3建设内容搭建主城区和项目新区地下综合管廊主干管系统,建设主城区的北环路、项目路、项目大道、项目大道、项目路等5条地下综合管廊和项目新区的项目大道及南环西路2条地下综合管廊,合计26.25km管廊及2座中央控制中心。具体见下表及下图。表17建设内容一览表序号项目名称断面尺寸及型式长度(km)入廊管线1北环路地下综合管廊6.90x4.255.60供水、电信、电力、热力、燃气、污水2项目路地下综合管廊6.05x3.852.903项目大道地下综合管廊6.90x4.255.80供水、电信、电力、热力、燃气4项目大道地下综合管廊5.50x3.853.405项目路地下综合管廊7.45x4.852.656项目大道地下综合管廊5.50x3.853.007南环西路地下综合管廊5.50x3.852.95控制中心控制中心控制中心图40建设内容总体布局图项目4建设方案技术路线总体思路是在经验借鉴和可行性研究的基础上,按照从面到线再到点的工作思路,层层深入至项目市城区的系统布局,即分析适宜建设区→分析合理路由→分析纳入管线→确定断面形式→管廊工程施工→管廊运营维护。图41总体技术路线示意图分析适宜建设区根据国内外建设经验,综合管廊一般建设在中心区、商务区、人口居住高密度区、工业园区及旧城改造区等人口密度大、交通干线繁忙区域,尽量结合旧城改造、地铁等工程同时建设,并优先考虑在新开发地区启动建设。分析合理路由结合城市道路、管线、地下空间建设开发等因素的综合分析,提出综合管廊建设的建议线路。远期线路主要分布在综合管廊优先建设区及其周边的宜建区。建议线路基本沿新建道路、规划地铁线路、高压电力的规划线位等进行布局。另外,规划远期在综合管廊布局较为集中的区域共建设综合管廊监控中心。分析纳入管线结合项目市的实际情况,研究分析确定入沟管线种类。电力电缆、通信电缆、给水管、再生水管及其他压力管构成了纳入综合管廊的基本管线。电力电缆可以设置独立的缆线沟,也可以与上述管线同沟。污水、雨水重力流管线建议不纳入综合管廊。预留管线应根据周边用地功能和城市发展需求灵活选择,主要包括再生水管、热力管、供冷管、直饮水管、垃圾输送管、石油管等。总体规划总体规划专项规划其他相关规划已建工程设计目标设计基础与背景项目理解编制设计工作内容布置现场勘察和工程测量进行工程方案优化编制工程初步设计和评审配合设备招标编制工程施工图设计和审查申报建设工程规划许可证配合工程施工招标施工前技术交底施工过程配合服务配合工程竣工验收了解项目概况总结项目存在问题提出解决的方法制定设计原则确定设计任务分解设计任务进行项目分析编制主体方案归纳技术特点提出技术难点突出技术重点图42工程设计技术路线示意图确定断面形式共同管廊的断面和结构形式的选择取决于项目的建设环境、工程地质及水文地质情况、施工工法、设备情况等因素。明挖法及顶管法施工的结构断面形式多为矩形断面;浅埋暗挖法施工的结构断面形式多为马蹄形断面;盾构法施工结构断面形式多为圆形断面。管廊工程施工目前综合管沟的施工工法主要有:明挖法、非开挖施工。其中明挖法施工量大,对环境破坏、对建交通、建筑物等地面设施影响大,且施工效率低,但其施工成本低、设备简单,人员要求低。由于非开挖工法对地层扰动小,对地面交通、建筑等影响小或无影响,施工场地小,施工效率高等众多优点,已经逐渐成为管道、隧道等大型地下工程的主要施工方式。管廊信息化技术地下综合管线信息化系统由以下五大子系统构成:地下综合管线信息化管理平台及数据库;地下综合管线三维可视化管理系统地理信息系统—GIS建筑模型及仿真系统—BIM卫星定位及数据管理系统—北斗地下综合管线空间安全保障系统地下综合管线空间安全防范系统(场景监控、权限控制、本地及移动报警等)地下综合管线空间环境监测及通风空调系统地下综合管线空间消防报警及灭火系统特殊管道泄露监测及应急处理系统地下综合管线实时状态物联网监测系统管材无损探测系统水系统监测系统燃气管路监测系统电力管路监测系统通信管路监测系统地下综合管线云运维(含调度管理及应急预案)系统管廊运营维护图43建设、运营管理技术路线示意图编制和组织实施地下管线年度维护计划,定期开展日常巡查并排查和消除地下管线安全隐患,保障地下管线的安全运行和完好、正位并符合有关标准、技术规范的要求,避免发生地面坍塌、管道爆裂等事故。资金计划合计投资223797万元,其中发起人,即项目市人民政府,投资12.0亿(其中央财政9亿元,省财政2亿元,市财政1亿元),主办人,即社会资本,投资44800万元,项目公司融资59000万元。表18建设资金来源一览表项目发起人主办人项目公司小计项目市市政府社会资本债务融资额度(亿元)12.0(中央财政9亿元,省财政2亿元,市财政1亿元)4.485.9022.38占比(%)53.6%20%26.4%100%表192015-2017年度建资金安排序号年度资金安排(万元)银行贷款额财政投资社会资金小计12015年3481040000224009721022016年2419040000224008659032017年0400000400004合计5900012000044800223800建设周期3年,2015~2017年,含1年调试及试运行期。参与单位牵头单位:项目市人民政府主要承担单位:由民间资本携手中国铁建项目集团、中煤资产管理公司联合成立“地下综合管廊科技投资基金管理公司”。协调单位规划国土部门负责地下管线的规划用地管理、测绘管理以及综合协调工作,会同城建档案管理机构负责地下管线的信息管理。交通运输部门负责监督管理由其颁发施工许可的与道路建设项目主体工程同步建设的地下管线工程建设,协调配合道路用地红线范围内的地下管线日常维护和应急抢险工作。水务部门负责监督管理给水、排水等与水务主体工程同步建设或者单独建设的水务地下管线工程建设,负责给水、排水地下管线等水务设施日常维护和应急抢险。住房建设部门负责监督管理其他市政地下管线工程建设。燃气、热力、电力、通信等行业主管部门负责相应行业地下管线规划、日常维护和应急抢险等工作的行业监管。城建档案管理机构负责地下管线的档案管理,协同规划国土部门负责地下管线的信息管理。市、区人民政府(含新区管理机构,下同)其他有关职能部门应当按照各自的职能分工,对地下管线建设和维护实施监督管理。建设运行模式PPP模式,即政府与社会资本合作模式,是指政府与社会资本之间,为了合作建设城市基础设施项目,或是为了提供某种公共物品和服务,以特许权协议为基础,彼此之间形成一种伙伴式的合作关系,并通过签署合同来明确双方的权利和义务,以确保合作的顺利完成,最终使合作各方达到比预期单独行动更为有利的结果。发起人发起人市政府主办人:社会资本中国铁建集团项目资产管理公司项目集团项目公司地下综合管廊建设运营公司中国铁建集团项目资产管理公司组建基金公司运作方式1BOT建设-运营-转让运作方式2BOO建设-拥有-运营运作方式3O&M委托运营注资注资债权融资收益权图44PPP模式项目市政府注资+收益权模式项目5项目可行性论证报告5.1市政综合管廊管线需求预测日本在综合管廊规划中,管线预测期限与综合管廊的设计寿命相同,均为70年,所以日本综合管廊设计时不考虑弹性系数。台湾综合管廊设计中,管线预测年限为50年,综合管廊的设计寿命为70年,考虑项目2~项目3的弹性余量系数。市政综合管廊的设计寿命按70年计,管线需求预测年限仅12年。由于两者预测期限差异较大,所以必须考虑必要的规划弹性系数,以使综合管廊不开挖道路进行管线扩容的优势得以充分发挥。但根据我国近年来天津泰达开发区、上海浦东新区等城市新区建设的成功经验,一般来说,20年后,城市的开发和建设基本趋于完成,管线需求虽增加,但其增加幅度有限。市政综合管廊设计中对管线需求的弹性系数取值过大将造成不必要的浪费。在借鉴其它地区综合管廊建设经验基础上,同时考虑地下空间开发利用对城市基础设施的需求,本着可持续发展、经济合理的原则,确定市政综合管廊工程管线预测在既有规划成果的基础上,考虑项目20弹性系数。由于再生水的使用受到一定的限制,规划再生水管线规模可满足周边供水需求,因此,再生水管不考虑项目20的弹性系数。5.2综合管廊类型选择综合管廊根据其所收容的管线不同,其性质及结构亦有所不同,大致可区分为干线综合管廊、支线综合管廊、缆线综合管廊、干支线混和综合管廊等四种。干线型综合管廊干线综合管廊一般设置于道路中央下方或道路红线外综合管廊带内,主要输送原站(如自来水厂、发电厂、燃气制造厂等)到支线综合管廊,其一般不直接服务沿线地区。干线综合管廊主要收容的管线为电力、通讯、自来水、燃气、热力等管线,有时根据需要也将排水管线收容在内。在干线综合管廊内,电力从超高压变电站输送至一、二次变电站,通讯主要为转接局之间的信号传输,燃气主要为燃气厂至高压调压站之间输送。干线综合管廊的断面通常为圆形或多格箱形,综合管廊内一般要求设置工作通道及照明、通风等设备。干线综合管廊的特点主要为:稳定、大流量的运输;高度的安全性;内部结构紧凑;兼顾直接供给到稳定使用的大型用户;一般需要专用的设备;管理及运营比较简单。支线型综合管廊支线综合管廊主要负责将各种供给从干线综合管廊分配、输送至各直接用户。其一般设置在道路的两旁,收容直接服务各种管线。支线综合管廊的断面以矩形断面较为常见,一般为单格或双格箱形结构。综合管廊内一般要求设置工作通道及照明、通风等设备。支线综合管廊的特点主要为:有效(内部空间)断面较小;结构简单、施工方便;设备多为常用定型设备;一般不直接服务大型用户。缆线型综合管廊缆线综合管廊主要负责将市区架空的电力、通讯、有线电视、道路照明等电缆收容至埋地的管道。缆线综合管廊一般设置在道路的人行道下面,其埋深较浅,一般在项目5米左右。缆线综合管廊的断面以矩形断面较为常见,一般不要求设置工作通道及照明、通风等设备,仅增设供维修时用的工作手孔即可。干支线混和型综合管廊干支线混和综合管廊在干线综合管廊和支线综合管廊的优缺点的基础上各有取舍,一般适用于道路较宽的城市道路。5.3纳入市政综合管廊管线种类纳入综合管廊管线种类选择根据《项目市城区管线专项规划》,纳入综合管廊管线种类主要有:电力、电信、生活给水、生产给水、水绿化用水、热力等管线。纳入综合管廊管线的数量或尺寸论证纳入综合管廊的管线数量或尺寸考虑地下空间开发利用对城市基础设施的需求,本着可持续发展、经济合理的原则,确定市政综合管廊的管线需求在既有规划成果的基础上,考虑项目20弹性系数,即管廊内管线远期可扩容至规划管线的项目2倍,管廊预留管线扩容空间。5.4管廊位置论证综合管廊在道路上的位置主要考虑以下因素:综合管廊布置在道路两侧地块对公用管线的需求量大的一侧;尽可能满足综合管廊与其它管线的交叉要求;综合管廊接出管线的长度较短;综合管廊对道路及两侧建筑物的影响较小;充分满足道路规划对综合管廊管位的要求。综合管廊投料口、通风口、出入口等设施与道路景观及功能的结合。道路两侧有市政管廊(线)带或绿化带时,管廊布置在市政管廊(线)带或绿化带内。对于本工程,需考虑道路及雨、污水管道的建设情况,即有些道路及雨、污水管道已经完工或正在建设。综合管廊的建设尽量避开已建雨、污水管道及其他已建重要管道(如重要原水管道)。道路两侧有市政管廊(线)带或绿化带时,管廊布置在市政管廊(线

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