胡晓勇《复杂环境条件城市综合管廊建设技术探讨》

复杂环境条件城市综合管廊建设技术探讨汇报人：胡晓勇2017年8月---依托深圳梅观路管廊项目目录一、梅观路综合管廊简介二、土建结构设计流程及相关要点三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工四、管廊近接建（构）筑物实施方案五、预制拼装技术六、一公院管廊业务情况简介目录一、梅观路综合管廊简介二、土建结构设计流程及相关要点三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工四、管廊近接建（构）筑物实施方案五、预制拼装技术六、中交一院管廊业务情况简介1.1梅观高速市政化改造工程一、梅观路综合管廊简介

梅观高速是深圳南向北贯通的唯一通道，北起东莞界，南至梅林关与皇岗路相接，是中部综合组团与中心组团的纽带，深圳发展的中轴线。梅观高速项目范围

梅观路综合管廊工程属于高速公路市政化改造工程的配套项目，依据相关规划和实际需求，道路西侧布置干线综合管廊（三舱），长度8.6km；东侧布置支线综合管廊（一舱、两舱），长度8.5km；沿线布置5处东西侧连通廊，长度400m。1.2梅观路综合管廊布置一、梅观路综合管廊简介干线综合管廊支线综合管廊1.2梅观路综合管廊布置一、梅观路综合管廊简介1.3入廊管线一、梅观路综合管廊简介给水、电力、通信和再生水全线入廊电力、通信、给水等管线入廊受制约条件少，不受道路平纵断面制约，

管廊可满足相应的平纵设计需求，同时也可以提高管廊空间利用率。雨水不纳入综合管廊梅观路全线辅道和匝道均有雨水排放需求，其中7.8km需要设计雨水管道，综合管廊难以兼顾到匝道雨水。雨水单独布置可不局限于综合管廊位置，灵活联通辅道和匝道雨水系统。雨水管道入廊，进一步增加了综合管廊的断面宽度，增加了管廊路由选择的难度，以及增加用地（互通区域综合管廊需绕出桥梁基础外）。雨水排水设计原则为高水高排，低水低排，梅观路雨水管道设计起始覆土1.5m，如雨水入综合管廊，而综合管廊设计覆土3.5m，必然增加整个雨水系统的埋深，同时为满足雨水埋深重力流，排水坡向与道路逆坡段落会增加综合管廊埋深。此外本项目雨水口间距30m，如雨水入综合管廊，综合管廊沿程需频繁与雨水口连接，管线接入口过多，势必对结构的接口有更高的防水要求。1.3入廊管线一、梅观路综合管廊简介污水分段入廊污水干管入廊污水主管作为污水管道系统中非常重要的主干管，管道破损、爆裂对整个系统正常运行影响极其严重，污水主干管管道入廊可以更加方便检测维护、抢修及管道扩容。规划及现状管线：DN1000压力污水管，不需考虑高程等问题，入廊条件成熟；DN1400污水管坡度约5‰，与设计道路坡向一致，具备入廊可实施性。污水支管不入廊污水支管主要为周边地块污水接入服务，入口较多，如纳入廊，则管道频繁进出综合管廊，施工及运维管理难度非常大。考虑顺接周边用户，廊外预留管道标高与廊内主管标高冲突严重。经济考虑，污水支管入廊综合利用价值较低。1.3入廊管线一、梅观路综合管廊简介中压燃气入廊，次高压燃气待定中压燃气入廊依据相关规划以及深圳市相关技术政策，参照已建成的管廊实例，中压燃气可全线纳入综合管廊内。次高压燃气存在争议。目前尚无已建成并投入运营的1.60MPa次高压燃气入廊案例。结合安全评价和迁改方案，进一步研究。1.4横断面布置一、梅观路综合管廊简介干线综合管廊断面图干线综合管廊由燃气舱、综合舱、高压电力舱三舱组成，管廊断面尺寸为10.8×4.1m。综合舱纳入：DN1000给水管、15Φ110+8Φ63通信管、24回10KV中压电缆以及DN500再生水管。内断面尺寸为4.8m×3.2m。高压电力舱纳入：4回110kV及4回220kV电缆（其中2回预留）。内断面尺寸为2.2m×3.2m。燃气管道舱可纳入：DN400中压燃气管和DN500次高压燃气管。内断面尺寸为2.1m×3.2m。1.4横断面布置一、梅观路综合管廊简介支线综合管廊断面图支线综合管廊（Ⅲ）由综合舱、污水舱两舱组成，管廊断面尺寸为9.1×4.1m。综合舱内可纳入：DN1000给水管、5Φ110+8Φ63通信管、24回10KV中压电缆以及DN300中水管。内断面尺寸为3.8m×3.2m。污水管道舱纳入：DN1400污水管。内断面尺寸为4.0m×3.2m。1.5主要控制因素一、梅观路综合管廊简介布龙路梅坂大道民康路工业路全互通半互通菱型分离式民治水库物流工业园大和路张衡路贝尔路岗头河平南铁路水库泄洪渠坂田河水斗富豪新村水斗星村1.5主要控制因素一、梅观路综合管廊简介相交道路节点管廊沿线与7条现状路相交，市场政化改造新增两条相交路，共形成9处相交道路节点。相交道路节点与梅观路成不同型式的互通型式，出入口匝道、辅道布置密集。桥梁桩基、路基挡墙等侵占管廊布设空间，处理难度相当大。序号相交节点功能等级节点方案备注匝道数量1梅坂大道次干路半互通改造42民乐路干线性主干路全互通新建53民康路主干路菱型改造54布龙路干线性主干路全互通改造95工业路主干路分离现状6贝尔路主干路半互通改造17张衡路次干路组合型改造98大和路主干路组合型改造129石清大道主干路组合型新建1.5主要控制因素一、梅观路综合管廊简介相交道路节点1.5主要控制因素一、梅观路综合管廊简介相交水系管廊先后下穿民治水库泄洪箱涵、坂田河箱涵以及岗头河。民乐路民乐路泄洪渠梅观主路1.5主要控制因素一、梅观路综合管廊简介相交水系坂田河节点岗头河节点1.5主要控制因素一、梅观路综合管廊简介相交铁路、地铁干线与支线管廊在50m长度范围内，上跨地铁5号线并下穿平南铁路。干线综合管廊支线综合管廊地铁5号线地铁风井平南铁路支线综合管廊干线综合管廊梅观路新建跨线桥地铁5号线平南铁路1.5主要控制因素一、梅观路综合管廊简介相交铁路、地铁1.5主要控制因素一、梅观路综合管廊简介近接工程综合管廊与居民建筑物、桥墩存在多处近接工程1.5总体实施方案一、梅观路综合管廊简介总体实施方案本项目综合管廊大部分段落敷设于新建梅观路人行道及辅道下方，结合道路改扩建工程同步实施，主要采用明挖法施工。下穿梅观主路、穿越现状河道及复杂交叉路口段落采用顶推法、浅埋暗挖法施工。本项目管廊主体结构施工应用装配叠合式预制拼装工艺。重要节点方案下穿相交道路下穿水系近接工程涉铁工程顶推法施工控制变形止水、隔水、防水顶推法及浅埋暗挖施工近接评估，加固、保护、隔断控制变形架空线路，明挖顶进满足运行要求目录一、梅观路综合管廊简介二、土建结构设计流程及相关要点三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工四、管廊近接建（构）筑物实施方案五、预制拼装技术六、中交一院管廊业务情况简介2.1土建结构设计初步调查结合勘察阶段划分，兼顾可行性研究勘察穿越现状道路、铁路、地铁、河流描述施工时市政管线影响及处治措施描述近接重要建（构）筑物描述不良地质与特殊岩土描述基坑工程方案描述管廊主体结构工程方案描述施工方案描述重要工程节点实施方案描述勘察测绘工作量及技术要求描述综合管廊与地下空间、海绵城市一体化描述建筑材料描述生态环境保护措施描述土建结构工程调查初步调查初勘初测布置方案设计初步设计详细调查详勘定测布置施工图设计二、土建结构设计流程及相关要点土建结构工程调查初步调查初勘初测布置方案设计初步设计详细调查详勘定测布置施工图设计二、土建结构设计流程及相关要点2.1土建结构设计勘察技术要求钻孔布置测量技术要求测量断面布置勘测布置初步调查初勘初测布置方案设计初步设计详细调查详勘定测布置施工图设计二、土建结构设计流程及相关要点2.1土建结构设计基坑工程方案软基处理方案主体结构方案管廊节点结构方案重要交叉节点实施方案土建结构方案设计初步调查初勘初测布置方案设计初步设计详细调查详勘定测布置施工图设计二、土建结构设计流程及相关要点2.1土建结构设计基坑工程设计软基处理设计主体结构设计管廊节点结构设计重要交叉节点实施方案土建结构初步设计初步调查初勘初测布置方案设计初步设计详细调查详勘定测布置施工图设计二、土建结构设计流程及相关要点2.1土建结构设计内容与初步调查基本相同，侧重施工详细调查初步调查初勘初测布置方案设计初步设计详细调查详勘定测布置施工图设计满足施工图设计需要勘测布置二、土建结构设计流程及相关要点2.1土建结构设计基坑工程设计软基处理设计主体结构设计现浇结构顶推结构浅埋暗挖结构管廊节点结构设计重要交叉节点实施方案土建结构施工图设计初步调查初勘初测布置方案设计初步设计详细调查详勘定测布置施工图设计二、土建结构设计流程及相关要点2.1土建结构设计1一般规定（设计原则）2荷载与作用3工程材料4主体结构设计（方案比选）结构型式结构计算抗浮防水耐久性设计抗震设计土方回填5围护结构设计方案比选围护型式基坑降水地基处理与基坑加固（含地基计算）围护计算基坑监测6一般段落实施方案7工程节点实施方案2.1土建结构设计二、土建结构设计流程及相关要点结构设计说明的主要内容管廊主体结构断面图管廊围护结构平面布置图（按支撑标高层分别投影）管廊围护结构纵剖面图管廊围护结构横断面图各类围护结构设计图（配筋、大样)地基处理设计图（横、平、纵）管廊回填设计图管廊结构配筋图防水设计图各类口部结构图（平、剖）各类口部结构配筋图2.1土建结构设计二、土建结构设计流程及相关要点结构设计图纸的主要内容岩土工程勘察规范（GB50021-2001）2009年版4.4管道和架空线路工程4.8基坑工程市政工程勘察规范（CJJ56-2012）8城市室外管道工程建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）3.2勘察要求与环境调查地方管廊、基坑标准二、土建结构设计流程及相关要点2.2勘察布设勘察适用规范勘察等级划分市政工程勘察规范（CJJ56-2012）要求市政工程勘察可根据市政工程的重要性等级、场地复杂程度和岩土条件复杂程度进行等级划分。宜分段划分等级。勘察等级划分二、土建结构设计流程及相关要点2.2勘察布设等级划分条件甲级在工程重要性、场地复杂程度等级、岩土条件复杂程度等级中有一项或多项为一级乙级除甲级和丙级以外的勘察项目丙级工程重要性、场地复杂程度等级、岩土条件复杂程度等级均为三级市政工程重要性等级划分工程类别一级二级三级道路工程快速路和主干路次干路支路、公交场站和城市广场的道路与地面工程桥涵工程特大桥、大桥除一级、三级之外的城市桥涵小桥、涵洞及人行地下通道隧道工程均按一级室外管道工程顶管或定向钻方法施工均按一级明挖法施工z>8m5m≤z≤8mz<5m给排水厂站工程大型、中型厂站小型厂站堤岸工程桩式堤岸和桩基加固的混合式堤岸圬工结构或钢筋混土结构的天然地基堤岸土堤二、土建结构设计流程及相关要点2.2勘察布设等级场地复杂程度划分依据一级复杂地形地貌复杂，抗震危险地段，不良地质作用强烈发育，地质环境已经或可能受到强烈破坏，地下水对工程的影响很大；周边环境条件复杂二级中等复杂地形地貌较复杂，抗震不利地段，不良地质作用一般发育，地质环境已经或可能受到一般破坏，地下水对工程的影响较小；周边环境条件中等复杂三级简单地形地貌简单，抗震一般和有利地段，不良地质作用不发育，地质环境基本未受破坏，地下水对工程无影响；周边环境条件简单场地复杂程度二、土建结构设计流程及相关要点2.2勘察布设等级岩土条件复杂程度划分依据一级复杂岩土种类多，很不均匀；围岩或地基、边坡的工程性质差；存在需进行专门治理的特殊性岩土二级中等复杂岩土种类多，不均匀；围岩或地基、边坡的工程性质一般；特殊性岩土不需要专门治理三级简单岩土种类单一，均匀；围岩或地基、边坡的工程性质好；无特殊性岩土岩土条件复杂程度二、土建结构设计流程及相关要点2.2勘察布设工程重要性等级源自岩土工程勘察规范，主要用于确定勘察等级结构安全等级源自建筑结构可靠度统一设计标准城市综合管廊工程技术规范明确规定综合管廊的结构安全等级应为一级。用途：承载能力极限状态设计表达式中，结构重要性系数γ0取1.1基坑支护结构安全等级源自建筑基坑支护技术规范用途：承载能力极限状态设计表达式中，对安全等级为一级、二级、三级的支护结构，其支护结构重要性系数γ0分别不应小于1.1、1.0、0.9.地基基础设计等级源自建筑地基基础设计规范用途，不同等级的基础设计具有相应的技术要求和规定。二、土建结构设计流程及相关要点综合管廊土建设计有关的安全等级划分

应按可行性研究勘察、初步勘察和详细勘察三个阶段开展工作，且根据施工阶段的实际需要进行施工勘察。根据不同的勘察工作阶段要求，通过调查、勘探和试验等手段取得相关的技术资料和综合管廊周边环境状况，主要包括相交道路、地铁、轨道交通、水系、临近建（构）筑物等。了解其运营现状、结构型式，明确与管廊的相互位置关系。掌握既有建（构）筑物基础类型、埋置深度及其与拟建综合管廊外边线的净距离，在已建成区，综合管廊工程勘察还需要了解和探查既有城市工程管线的分布情况，既有管线的类型、几何尺寸、埋置深度。综合管廊勘察可按设计要求进行专门勘察，也可结合道路工程勘察同步实施。二、土建结构设计流程及相关要点2.2勘察布设

调查收集资料为主，搜集区域地质、地形地貌、地震、矿产、当地的工程经验、岩土工程和建筑经验等资料。可行性研究勘察应重点分析评价下列内容：根据工程地质条件，分析评价拟建场地的稳定性及适宜性；初步分析评价不良地质作用及其分布范围和影响；在特殊性岩土分布区域，初步分析评价其工程特性和可能造成的不利影响。对管廊工程周边环境，分析其与管廊的相互影响，提出规避、保护的初步建议。对于存在两个或两个以上拟选场地时，提出线路比选方案的建议。二、土建结构设计流程及相关要点可行性研究勘察2.2勘察布设

初步勘察应以勘探及测试工作为主，初步查明综合管廊沿线场地工程地质条件、水文地质条件。初步查明沿线地质、构造、地貌、地层、水文地质条件，调查地下有害气体情况；初步分析评价不良地质作用及其分布范围和影响；在特殊性岩土分布区域，初步分析评价其工程特性和可能造成的不利影响，提出防治措施的建议；初步确定沿线岩土工程分级、围岩分级；提出各岩土层物理力学参数；初步查明地表水、地下水条件，评价对管廊施工的影响；初步评价水和土对建筑材料的腐蚀性；初步评价场地和地基的地震效应；评价场地稳定性及适宜性。二、土建结构设计流程及相关要点初步勘察2.2勘察布设

详细勘察应以钻探、坑探、井探、测试工作为主，查明综合管廊沿线场地工程地质条件、水文地质条件。查明沿线地质、构造、地貌、地层、水文地质条件，调查地下有害气体情况；提出各岩土层物理力学参数；岩土工程分级、围岩分级；分析评价不良地质作用及特殊性岩土对综合管廊施工的影响，并提出处理措施建议；对明挖施工方案，应提出基坑边坡稳定性计算参数及基坑支护设计参数；分析评价地下水对工程设计、施工的影响，提供地下水控制所需地层参数，评价地下水控制方案对工程周边环境的影响；对采用暗挖法施工方案，应提供相应工法设计、施工所需参数；对于稳定性差的地层及可能产生管涌、流砂的地层，应提出加固处理的建议；分析评价地下水土对建筑材料的腐蚀性；分析评价建筑的场地类别和场地与地基的地震效应；分析评价既有地下管线、地下建（构）筑物及其它建构筑物基础对管廊施工的影响及程度，并提出处理措施建议；管廊穿越河岸时，应分析评价岸堤稳定性和堤岸变形对管廊的影响，并提出相关建议。二、土建结构设计流程及相关要点详细勘察2.2勘察布设

沿管廊结构两侧交叉布置钻孔，轴线投影间距100~200m钻孔布置在管廊结构边线外侧3~5m。对场地及岩土条件特别复杂的区段，可加密钻孔，根据需要布置控制性横剖面。钻孔深度要求，控制性勘探孔深应满足地基稳定性、变形计算的要求，应进入管廊底板以下不小于2.5倍管廊结构高度，且不小于2倍的基坑开挖深度；一般性勘探孔应进入管廊底板以下不小于1.5倍管廊结构高度。二、土建结构设计流程及相关要点初步勘察钻孔布置2.2勘察布设

纵剖面钻孔：沿管廊结构两侧交叉布置钻孔，轴线投影间距宜为30~50m，钻孔布置在管廊结构边线外侧3~5m。横剖面钻孔：地质条件复杂的地段应布置横断面，每一工程地质单元应至少有一条横剖面，横剖面孔数为2~4孔。管廊走向转角处、节点处宜布置勘探点；管廊穿越河流时，河床及两岸均应布置勘探点；穿越铁路、公路时，铁路和公路两侧应布置勘探点；综合管廊通过人工填土及软土等特殊性岩土土分布地段，或不良地质作用发育地段时，宜加密勘探点；二、土建结构设计流程及相关要点详细勘察钻孔布置2.2勘察布设

勘探点深度应满足基础设计、地下水控制、基坑支护设计及施工要求，应进入管廊底板以下不小于2.5倍管廊结构高度，且不小于2倍的基坑开挖深度。当基底下存在松软土层、厚层填土和可液化土层时，勘探孔深度应适当加深；遇溶洞、土洞、暗河等，应穿透并根据需要加深；在微风化～中等风化岩石中，勘探孔深度应达到综合管廊结构底板以下，并不小于3～5m。二、土建结构设计流程及相关要点详细勘察钻孔布置2.2勘察布设二、土建结构设计流程及相关要点2.2勘察布设

管廊地基设计宜包含地基承载力计算、地基变形计算、抗浮计算综合管廊结构型式和受力特征与建筑箱型基础相似，基础内部空置，结构自重小于挖除的土体自重，实际上减小了基底压应力，提高了地基承载力。除分布有特殊岩土外，一般情况下地基承载力可以满足要求。二、土建结构设计流程及相关要点2.3管廊地基设计管廊地基承载力

按建筑地基基础设计规范的规定验算地基承载力，满足要求的可以不作承载力要求需要地基处理的段落，应明确处理后的地基承载力要求一般规定不小于120~150kPa地基承载力计算，基底荷载效应按正常使用极限状态的标准组合（短期组合）计算，荷载分项系数、组合系数等系数均取1.0二、土建结构设计流程及相关要点管廊地基承载力2.3管廊地基设计

现浇管廊以及叠合式预制拼装管廊，取代表性地层以及地层存在明显变化的段落，按变形缝设置间隔长度为一个基本计算单元，计算相邻段落差异沉降。节段式预制拼装管廊，取代表性地层以及地层存在明显变化的段落，计算相邻节段的差异沉降。地基变形计算，基底荷载效应按正常使用极限状态的准永久组合（长期组合）计算。二、土建结构设计流程及相关要点管廊地基变形2.3管廊地基设计材料淤泥腐殖土、冻土、耕植土、膨胀土及有机质含量大于5%的土，不应作为回填材料。地下水位高于管廊底板时，回填材料宜优先选用水泥土、灰土、粘性土等相对不透水材料。回填要求综合管廊两侧回填应对称、分层、均匀。管廊顶板上部1000mm范围内回填材料应采用人工分层夯实，禁止大型碾压机直接在管廊顶板上部施工。分层铺填厚度不宜大于250cm，压实度满足设计要求。二、土建结构设计流程及相关要点2.3管廊覆土回填二、土建结构设计流程及相关要点2.3管廊覆土回填管廊两侧及顶板上部1m范围内，回填石粉渣，水泥掺量8%，人工打夯分层压实，压实度不小于95%。管廊顶板上部1m范围以外，按道路要求回填中粗砂，轻型机械压实，压实度不小于95%。如地表无道路，可采用素土回填，压实度90%。目录一、梅观路综合管廊简介二、土建结构设计流程及相关要点三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工四、管廊近接建（构）筑物实施方案五、预制拼装技术六、中交一院管廊业务情况简介综合管廊修建工法综合管廊修建工法明挖法明挖现浇明挖预制

微开挖、非开挖浅埋暗挖顶管盾构三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工暗挖法综合管廊修建工法明挖现浇管廊施工：大面积多区段作业施工，技术难度低，质量控制难度低明挖预制管廊施工：施工装备要求高，质量控制难度低，绿色环保，工效高三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工综合管廊修建工法顶管法施工：暗埋施工，不影响地面；省时、高效、安全，综合造价低。盾构法施工：机械化水平高,施工组织简单,易于管理，安全,速度快；施工占地场地小；施工对周边环境干扰小。三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工综合管廊修建工法浅埋暗挖法

：浅埋暗挖法施工机械化程度较低，对地下管线影响较小；综合管廊的断面形状灵活，易于不同断面间的转化衔接；对工程的适应性强，可根据不同的地质条件及时调整施工工艺与参数；施工噪声小，对环境干扰小，在新、老城区均可采用。但暗挖法施工难度大，施工工期较长，投资控制难度大。三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工通过主顶油缸及中继间等的推力，把掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。并把紧随掘进机后管廓结构埋设在两井之间，实现微开挖敷设地下管廊的施工方法。相比开挖敷设技术，具有施工面小、对交通干扰小、噪声和震动低等优点，具有良好的社会效益和环境效益。3.1长距离矩形顶管法工法简介三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工1981年，名古屋和东京都采用4.29m×3.09m手掘式矩形盾构掘进了2条长分别为534m和298m的共同沟——世界最早。在国内，上海于1999年采用自主研发的3.8m×3.8m土压平衡顶管机施工了上海地铁三号线陆家嘴站五号出入口矩形通道，其后国内矩形顶管逐渐开展。3.1长距离矩形顶管法发展现状国外部分矩形顶管工程概况国内矩形顶管工程施工概况三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工①穿越较松软的土质地层时；②穿越铁路、公路、河流或建筑物；③对于街道狭窄且两侧建筑物较多；④在车流和人流量大的闹市区街道施工，又不能断绝交通；⑤现场条件复杂，与地面工程交叉作业，相互干扰，易发生危险；⑥管道覆土较深，明开挖难以实施时。3.1长距离矩形顶管法应用条件三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工相比圆形管廊，矩形管廊充分利用断面结构、提高有效使用面积、减少施工深度（有效使用面积通常大20%以上）；矩形管廊正朝着大截面、长距离、曲线等方向发展。在城市隧道中人行地道、综合管廊等市政隧道工程尤以矩形最为经济。矩形顶管机具有以下主要特点：①施工工作井比盾构工作井小，降低占地面积；②具有不开挖路面、不封闭交通、不搬迁管线、低噪音、无扬尘等优点；③在施工时，对周围土体扰动小，能有效地控制地面和管线沉降。3.1长距离矩形顶管法工艺特点三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工掘进面平衡模式大断面矩形顶管的平衡模式选择主要取决于掘进面平衡的控制难易度和渣土排除的便捷程度，目前矩形顶管常用的平衡模式有泥水平衡式和土压平衡式。3.1长距离矩形顶管法矩形顶管关键技术掘进面平衡模式还与地下水有关，若地下水丰富，地下水压需要精确平衡，则采用泥水平衡式模式较易控制；反之则采用土压平衡式。所以，我国南方以泥水平衡式矩形顶管居多，北方以土压平衡式矩形顶管居多。三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工刀盘刀具布设矩形顶管机刀盘的设置形式目前有两种，一是通过电机轴心转动带动圆形刀盘，二是通过电机曲轴转动带动矩形或仿形刀盘。为了能全断面切削土体，矩形顶管机一般前后错落地设置多个刀盘，其上的刀具通过切削轨迹线进行拟合布设，相邻刀具高低错位，使刀具有多个切削平面，减少刀具在同一平面切削阻力，避免降低设备功率。3.1长距离矩形顶管法矩形顶管关键技术三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工始发端头加固技术矩形顶管始发时，需在井体围护结构上破除一个供矩形顶管机通过的洞口。为防止该部分洞口土体流失引起地面坍塌，一般在洞口前设置一个加固体，该加固体需满足以下条件：①可抵抗洞口土体侧压力，提供一个破除围护结构和安装止水装置的空间；②可被矩形顶管机刀具切削破除。3.1长距离矩形顶管法矩形顶管关键技术始发洞口压力控制技术矩形掘进机始发时，为防止泥浆或渣土从管节外壁和破除洞口的间隙中溢出，可在始发穿墙钢盒上安装特制钢丝刷或止水橡胶帘或两者组合的密封装置。三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工顶进测量与自动纠偏技术矩形顶管顶进时，会出现因地质或顶进速度不均造成偏差、扭转等姿态变化，为使矩形顶管机按照设计轴线顶进，必须在顶进过程中进行测量和纠偏，主要依靠测量系统、控制系统和纠偏千斤顶组来完成。3.1长距离矩形顶管法矩形顶管关键技术三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工排浆排渣技术矩形顶管顶进过程中需要排浆或排渣，泥水平衡式矩形顶管通过循环泥浆将切削土体带出，泥浆通过进排浆管循环，在顶进施工中偶尔会出现遇障碍物将排浆管堵塞的情况，需要暂停施工，人工拆开进排浆管后对调安装，利用进浆反冲解决机头排浆管道堵塞问题，但该法会造成一定量的泥浆外泄，影响施工速度且不环保。3.1长距离矩形顶管法矩形顶管关键技术到达接收技术矩形顶管因其开挖截面较大，在破除洞门后接近接收井时，掘进面土体因前方土体的保压作用减弱，在主千斤顶推力下必然造成内外压力失衡，易形成顶管机与洞门间涌土涌水卸荷沉降。目前土压平衡式矩形顶管采用直接接收或接收井堆土接收，泥水平衡式矩形顶管采用水中接收，两种方式都是为了确保洞内外压力平衡，避免水土流失导致地面塌陷。三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工3.1长距离矩形顶管法超长距离顶力计算注：以深圳7.7×4.3m长距离（133.5m）矩形顶管为例，顶管机掌子面迎面推力7562KN，经验单位摩阻力fs=9KN/m²，实测单位摩阻力fs=3KN/m²。顶进长度（m）总推力（KN）理论值实际值5018362111621002676214762133.536398180001503996218362200507622196225061562255623007236229162三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工包头市新都市区综合管廊综合管廊11.18km、城市道路29.74km，采用PPP模式建设运营，总造价11.79亿。入廊管线：中水、给水、直饮水、热力、强弱电、通讯光缆、污水、燃气。断面形式：单仓、双仓、四仓；单层。3.1长距离矩形顶管法工程案例三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工包头市新都市区综合管廊顶管情况：经三路：顶进长度85.6m；经十二路：顶进长度88.5m；矩形管廊断面尺寸：7m×4.3m，双仓；覆土深度：6m；三处采用顶管段共计174m。顶管法施工占比约为1.1%。3.1长距离矩形顶管法工程案例三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工3.1长距离矩形顶管法工程案例苏州在建综合管廊2017年苏州综合管廊里程为31.16km，顶管段共10处，长度为864m，即顶管法施工占比约为3%。地区规划管廊长度（km）规划顶管段顶进长度城北路11.53389工业园区北环路62160工业园区桑田路7.792110相城区蠡太路2.6165吴江区太湖新城3.272140三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工3.1长距离矩形顶管法工程案例苏州城北路综合管廊工程断面尺寸为9.1m×5.5m，顶进长度233.6m。三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工郑州市红专路下穿中州大道顶管隧道2014年9月6日，郑州市红专路下穿中州大道顶管隧道正式贯通。“中原一号”顶管机宽10.12米，高7.27米，是当前世界上最大的矩形盾构顶管之一。掘进距离105m，号称最长且未采用中继间的矩形顶管隧道。3.1长距离矩形顶管法工程案例三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工郑州市纬四路下穿中州大道隧道2014年12月郑州市纬四路下穿中州大道隧道主线正式通车。隧道断面7.5米X10.4米，长110米，“中州一号”矩形顶管掘进机也成了世界之最。3.1长距离矩形顶管法工程案例三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工

截止2016年全国147个城市28个县，已累计开工建设管廊2005km。

2017是管廊建设的关键时期，若按1%～3%的比例采用非开挖顶管技术，将有20～60km的管廊采用矩形顶管工法施工。

老城区管廊建设考虑征拆迁改、交通疏解、土建施工等费用，综合单价约为12～15万元/米，与顶管法施工单价接近。因此，采用矩形顶管法比明挖法更有优势。矩形顶管在管廊建设中推广应用，装备制造和工法研究水平将显著提高。矩形顶管工法发展展望3.1长距离矩形顶管法三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工3.1长距离矩形顶管法三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工3.2盾构法工法简介盾构法是靠刀盘或其他开挖装置开挖土体、靠推进油缸推进、靠盾壳和管片进行支护、并将碴土运出洞外的一种机械化暗挖法。主要包括敞口式盾构、土压平衡盾构和泥水平衡盾构等类型。三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工3.2盾构法发展现状盾构技术有着较高的工艺技术要求，综合性强，我国当前已经有着较为成熟的盾构施工方法。但是由于盾构设备需要昂贵的费用，所以很多施工企业没有盾构设备。近些年我国城市地下综合管廊建设项目逐渐增多，盾构施工技术也得到了越来越广泛的应用。三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工3.2盾构法工艺特点盾构法具有自动化程度高、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降的优点。可以应用于含水地表中，无需降水，对场地要求较低，和明挖法和暗挖法相比不会对周围建筑等产生较大干扰，是一种较为环保的施工方式。特别符合贯穿那些构筑物之下的作业；工程投资比较容易控制。劣势就是工程变化的适应性比较差；盾构施工设备费用比较高；隧道覆土浅时地表沉降不容易把握；在小曲线半径隧道作业时有很大的难度。三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工3.2盾构法工法分类敞口式盾构工法适用范围：粉质粘土、粉土、粉细砂层及无地下水的自稳砂卵石地层。工作原理：①采用活动前檐防止隧道开挖面拱顶土体坍落，采用液压移动挡板保证开挖面上半断面土体稳定，采用切口下部斜面保持开挖面下半断面土体坡度，进而保证开挖面下半断面土体稳定；②采用机械铲斗对开挖面土方直接挖掘，采用螺旋输送机输送土方；③采用管片安装机在盾壳保护下进行管片安装，并进行同步注浆；④采用安装在前盾支承环梁上的推进油缸顶进盾构。三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工3.2盾构法工法分类土压平衡盾构工法由刀盘切削下来的土体进入土仓后由螺旋输送机输出，并在螺旋输送机内形成压力梯降；盾构向前推进的同时，螺旋输送机排土，使排土量等于开挖量，即可使开挖面的地层始终保持稳定，排土量通过调节螺旋输送机的转速和出土闸门的开度予以控制。土压平衡盾构工法从螺旋输送机出来的渣土通过皮带输送机转运，通过皮带输送机将渣土卸到停在皮带机下方的渣车上；渣车通过电瓶车牵引运至盾构隧道的竖井，通过地面上的门吊将渣车吊到地面，并卸在渣坑内，使用挖掘机将渣土装至自卸汽车上外运。三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工3.2盾构法工法分类泥水平衡盾构工法送泥泵从设置在地面上的调浆池抽取泥水，经送泥管送入到泥水盾构泥水仓；在泥水仓内，充满压力的泥水贯入地层若干厘米深，使膨润土嵌入到土颗粒间的缝隙里，形成泥膜，从而使开挖面土层变得较稳定和不透水。泥水平衡盾构工法通过泥水盾构刀盘旋转，将开挖面已形成泥膜状土体切削下来，与泥水仓内的膨润土浆液混合后，然后通过排泥泵和隧道内的中继泵经由排泥管道后泵送到地面上的泥水分离站；泥水分离站将开挖的渣土从膨润土浆液中分离出来；分离出来的泥水进行质量调整后可循环使用，再通过送泥泵送入盾构的泥水仓。三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工3.2盾构法施工技术复合管片结构变螺距的螺旋排土机三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工3.2盾构法施工技术复合管片结构管片拼装三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工3.2盾构法施工技术隧道形状保持装置防背土装置三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工3.2盾构法施工技术自动控制系统泥垫式防侧转装置三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工3.2盾构法小直径盾构修建城市综合管廊的适应性和关键技术1管片结构强度和耐久性应满足综合管廊设计年限100年的要求；2修建于城市的综合管廊，不应大范围破除路面、迁改管线、疏解交通，施工占地仅为盾构井占地，施工难度较小；3随着国内小直径盾构的普及使用，盾构法相对于传统的明挖法修建综合管廊有较大的成本优势；4综合管廊采用较小管径，相应刀盘扭矩和推力也较小，可降低对地层的扰动，减小对周边环境的影响；三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工3.2盾构法小直径盾构修建城市综合管廊的适应性和关键技术5综合管廊有时埋深较浅，一般在4~9m，对地面可能会有较大影响，需根据地层条件和周边环境进行盾构选型；6综合管廊走行与市政道路下方，盾构机的设计施工至少应满足最小100m的转弯半径；7相应的管片宽度应考虑小半径的需求和盾构拼装误差，采用合理的环宽。三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工沈阳市地下综合管廊（南运河段）工程沈阳市地下综合管廊（南运河段）项目位于和平区文体西路桥北绿化带内。全长约12.8公里，共设7座盾构井、22座工艺井，是国内十个试点城市里唯一在老城区修建的综合管廊。沈阳市地下综合管廊是目前国内唯一一条采用盾构施工的综合管廊。3.2盾构法工程案例三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工浅埋暗挖法是在距离地表较近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工的一种方法。该工法具有灵活多变，无须太多专用设备，具有对地面建筑、交通影响较小，城市环境影响较小的优点。但是地表沉降比较难控制，对地下管线影响较大。3.3浅埋暗挖法工法简介18字方针：管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工浅埋暗挖法含有随机灵活、道路以及地下管线和路面环境影响面小、拆迁占地面积小、不侵扰群众正常生活的特点，适合已建城区的改造。浅埋暗挖法管廊结构采用复合式衬砌，设计应同时应用多种辅助方法，改善加固围岩，同时使用适宜的开挖方法及时支护、封闭成环，确保支护结构及早形成体系控制地表沉降；在施工过程时候，应采用监控量测、信息反馈和优化设计，使支护参数满足承载需求。3.3浅埋暗挖法工法特点三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工浅埋暗挖综合管廊衬砌结构应由超前支护、初期支护和二次衬砌组成。浅埋暗挖法综合管廊应强调超前支护的作用，可采用的支护型式主要有小导管、大管棚、水平旋喷桩、帷幕注浆、锁脚锚管、封闭掌子面等。初期支护采用钢拱架+喷射混凝土的类型，二次衬砌应采用钢筋混凝土，并应在内外层衬砌之间铺设全包防水层。浅埋暗挖法综合管廊结构宜采用拱顶断面，侧墙可采用曲墙或直墙形式，底板可采用平底板或仰拱形式；经计算满足要求时也可采用平顶直墙的矩形断面。浅埋暗挖综合管廊施工可结合变形控制要求、围岩条件、工期等因素，选择全断面法或分部开挖工法。分部开挖法主要有台阶法、侧壁导坑法等。3.3浅埋暗挖法工法特点三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工3.3浅埋暗挖法三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工3.3浅埋暗挖法三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工

综合管廊施工方法较多，但根据环境的不同，其经济性和社会效益差距很大；新建城区，应同步建设综合管廊，采用明挖法修建是经济的，基本上不影响社会环境；在老城区进行综合管廊建设，考虑环境的影响和可能的征拆费用，暗挖法优于明挖法，且应优先选择微开挖的盾构法或顶管法施工。3.4工法对比及选择地下综合管廊修建工法的选择三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工目录一、梅观路综合管廊简介二、土建结构设计流程及相关要点三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工四、管廊近接建（构）筑物实施方案五、预制拼装技术六、中交一院管廊业务情况简介邻近度是衡量邻近建（构）筑物是否需要保护的评判标准,也是对需要保护的建（构）筑物进行进一步分级的标准。城市综合管廊施工一般都采用明（盖）挖法、浅埋暗挖法和顶推法，不可避免要进行邻近施工，如邻近既有地铁（铁路）、建筑物、桥墩、管线与河流等建（构）筑物。工程实践表明：在城市环境条件下施工，这三种工法都会对周边环境造成一定的影响。四、管廊近接建（构）筑物实施方案4.1接近度基本概念

基础的接近度划分法是根据既有结构物与新设管廊的位置关系初略划分为:(Ⅰ)无影响范围、(Ⅱ)注意范围和(Ⅲ)需采取措施范围。四、管廊近接建（构）筑物实施方案4.2接近度划分

根据工程实践，城市综合管廊施工，其周边环境一般按重要性程度分为重要周边环境和一般周边环境两种情况。重要周边环境一般周边环境四、管廊近接建（构）筑物实施方案4.2接近度划分、保护要求项目重要周边环境一般周边环境1既有线既有地铁线路和铁路

2

既有建（构）筑物标志性建筑、高层民用建筑、基础条件差的建筑物、重要的烟囱、水塔、加油站、高压线路塔等一般的中、低层民用建筑、厂房3既有地下构筑物地下商业街、热力隧道、大型雨污水管沟及人防工程等地下通道等4既有市政桥梁高架桥、立交桥等匝道桥、人行天桥等5既有市政管线污水管、雨水管、铸铁管（使用时间较长）、承插式接口砼管、煤气管、上水管、中水管、军缆等电信、通讯、电力管道（沟）等6既有市政道路城市主干道、快速路等城市次干道、支路等7水体（河道、湖泊）自然、人工河湖等

8树木古树

四、管廊近接建（构）筑物实施方案根据以上邻近施工环境风险等级的划分，将邻近施工分为以下三个评估等级：详细评估、一般评估和只调查，不评估。评估等级划分依据为：1)对于环境安全风险等级为“特级”，“一级”，“二级”的既有建（构）筑物，必须进行“详细评估”；2)对于环境安全风险等级为“三级”的建（构）筑物，需进行“一般评估”；3)对于环境安全风险等级为“无风险”的建（构）筑物，可以“只调查，不评估”。四、管廊近接建（构）筑物实施方案4.3评估等级划分

风险等级

环境风险工程

新建隧道与既有环境体的相对关系

备注一级重要桥梁（桩体）邻近，强烈影响区（穿越水平距离小于2.5d(d为桩径)，且破裂面影响桩长大于1/2）其他邻近程度根据具体情况可降低一级重要市政管线下穿或侧穿，强烈影响区（<0.5D）强烈影响区外一般可降低一级重要建（构）筑物下穿或侧穿，显著影响区（≥1.0D）其他影响区范围结合建（构）筑物特点可进行调整河流、湖泊下穿或侧穿

二级重要桥梁（桩体）邻近，显著影响区（穿越水平距离大于2.5d(d为桩径)，且破裂面影响桩长小于1/2且大于1/3）其他邻近程度根据具体情况可降低一级重要市政管线下穿或侧穿，显著影响区（<1.0D）一般影响区（≥1.0.D）根据具体情况可降低一级重要建（构）筑物下穿或侧穿，一般影响区（1.0D-1.5D）

三级重要桥梁（桩体）邻近，一般影响区（穿越水平距离大于2.5d(d为桩径)，且破裂面影响桩长小于1/3）

一般市政管线下穿或侧穿，显著影响区（<1.0D）强烈影响区可根据具体情况上调一级一般市政道路及其他市政基础设施工程下穿或侧穿，显著影响（<1.0D）强烈影响区可根据具体情况上调一级一般既有建（构）筑物、重要市政道路工程下穿或侧穿，显著影响区（≥1.0D）强烈影响区可根据具体情况上调一级四、管廊近接建（构）筑物实施方案4.3评估等级划分邻近建（构）筑物施工控制指标主要有两个：建（构）筑物沉降和建（构）筑物倾斜。尤其是建（构）筑物的不均匀沉降引发的建筑物倾斜则是判定建筑物是否安全的一个关键指标。工程实践中，对一般建（构）筑物地表沉降按30mm，建筑物倾斜按3‰控制；对重要建（构）筑物地表沉降按15～20mm，倾斜按1‰控制；对特别重要的建（构）筑物地表沉降按10mm，差异沉降按5mm控制。在实际工程中，一般仍应根据环境条件、地质条件等，在上述经验数据的基础上，对重要建（构）筑物必须结合数值模拟来确定。四、管廊近接建（构）筑物实施方案

4.4技术方案邻近建（构）筑物施工控制指标与控制基准施工控制指标应包括但不限于以下指标内容:（1）桥墩绝对沉降（单墩沉降）;（2）横桥向同一盖梁下相邻桥墩之间的差异沉降；（3）顺桥向相邻桥墩之间的差异沉降；（4）桥基附近的地表沉降。结构类型

顺桥向差异沉降（mm）横桥向差异沉降mm）钢－混凝土叠合变截面连续箱梁55预应力混凝土简支T梁205钢筋混凝土异形板55预应力混凝土连续箱梁55四、管廊近接建（构）筑物实施方案4.4技术方案邻近桥梁施工控制指标与控制基准邻近管线施工控制指标的确定邻近施工中，一般以控制管线的接头（管线的差异沉降或管接头的倾斜值）满足正常运营的技术标准进行控制。实际工程中管线效监测困难，邻近管线施工的控制指标以允许的地表沉降结合管线部位的地中地层沉降综合来确定。四、管廊近接建（构）筑物实施方案4.4技术方案邻近管线施工控制指标与控制基准邻近管线施工一般控制基准对于承插式接头的铸铁水管、钢筋混凝土水管，两个接头之间的局部倾斜值不应大于0.0025。采用焊接接头的水管两个接头之间的局部倾斜值不应大于0.006，采用焊接接头的煤气管两个接头之间的局部倾斜值不大于0.002。据工程实践，对有管线的地表沉降控制为：一般周边环境的区间隧道地表沉降不应大于30mm，大断面隧道地表沉降不应大于60mm；重要周边环境的区间隧道地表沉降不应大于20mm，大断面隧道地表沉降不应大于50mm。四、管廊近接建（构）筑物实施方案4.4技术方案邻近管线施工控制指标与控制基准四、管廊近接建（构）筑物实施方案4.5邻近施工变形控制技术地层改良在隧道内实施，按控制地层变形的作用效果，从小到大依次为：拱部超前小导管→拱部超前小导管注浆→上半断面拱部超前小导管注浆→双排（层）超前注浆小导管→大管棚→超前注浆小导管＋正面土体注浆→双排（层）(层)超前注浆小导管＋正面土体注浆→后退式超前深孔注浆（半断面或全断面）→水平旋喷→前进式超前深孔注浆（半断面或全断面）→袖阀管超前深孔注浆（半断面或全断面）。

隔断控制技术在强烈影响区侧穿建（构）筑物施工时，往往采用隔断控制技术。根据环境条件的要求，控制变形作用效果，自强而弱的控制措施有：钻孔灌注桩→钢管桩→搅拌桩或垂直旋喷桩→连续注浆墙→地表锚杆等。在工程实践中，多采用钻孔灌注桩、钢管桩和注浆墙。邻近施工不允许降水条件下，与搅拌桩或旋喷桩相配合采用。四、管廊近接建（构）筑物实施方案4.5邻近施工变形控制技术

近接构（建）筑物明挖施工在我国已经积累了较多的经验，一般采用支护加强、土层加固及敏感建筑保护等技术措施，结合施工监测方案综合实施。1）加固基坑支护设计，近接工程段落基坑支护采用钻孔灌注桩围护，设两道内撑，对基坑底部4m范围内土体进行加固，提高土体的强度和刚度，控制围护结构变形及防止基底涌水涌砂，减少土体的压缩变形。增加横向支撑体系刚度，提高围护结构的整体性。四、管廊近接建（构）筑物实施方案4.5邻近施工变形控制技术

2）加强基坑降水、排水措施。基底1m以下的土层疏干并排水固结，以便开挖土方，提高围护结构被动区土体强度，减少土体流失变形，确保基坑稳定和控制土体变形要求。3）基坑开挖严格遵循先支撑后开挖的原则。基坑开挖支撑施工中强化施工监测信息管理，严格遵从监测信息指导施工的原则，注意基坑施工的时空效应。四、管廊近接建（构）筑物实施方案4.5邻近施工变形最优化控制技术

4）开挖后及时支护，尽快施工主体底板结构，减少基坑暴露时间。5）采用隔断加固体控制临近结构物变形，可在围护结外侧施作水泥搅拌桩、高压旋喷桩等结构阻断变形扰动影响。6）在基坑及近接建（构）筑物设置监测点，及时掌握施工过程中桥墩和建筑物变形情况，及时调整施工参数，实时控制结构变形在安全阀值内。四、管廊近接建（构）筑物实施方案4.5邻近施工变形最优化控制技术

新建桥梁与管廊形成交叉工程时，应考虑同步实施。存在交叉工程的段落，管廊围护结构均采用加强设计，钻孔灌注桩+内支撑型式，外侧旋作旋喷桩截水帷幕，并加固基坑内被动区土体，在桥梁桩基与围护结构之间采用旋喷注浆加固。四、管廊近接建（构）筑物实施方案4.6与其他地下结构同步施工问题与桥梁桩基承台同步施工问题（1）施作桥梁桩基、承台，同步施作基坑围护桩主要工序（2）施作基坑截水帷幕、坑内土体加固，桥梁桩基与基坑之间土体注浆加固（3）桩基及注浆加固体达到设计强度要求后，开挖管廊基坑。严格按要求分层分块开挖，先支撑后开挖，开挖至设计高程尽快施作结构底板（4）管廊主体结构施工完成，达到设计强度要求后，分层回填基坑（5）回填至设计高程且满足压度要求后，再施作桥墩及其它上部结构四、管廊近接建（构）筑物实施方案4.6与其他地下结构同步施工问题与桥梁桩基承台同步施工问题四、管廊近接建（构）筑物实施方案4.6与其他地下结构同步施工问题与桥梁桩基承台同步施工问题管廊结构与地下结构净距离一般按不小于5m控制。

管廊与地下结构同期实施，一般宜先施工埋深大的地下结构，后施工综合管廊。

道路隧道考虑采用地下连续墙基坑围护，设内支撑，开挖支护后施工隧道主体，达到强度后回填至地表。明挖段基坑加强设计，采用钻孔灌注桩围护，临近隧道一侧基坑外侧地层采用旋喷注浆加固，减小管廊开挖对已建道路隧道的卸载作用影响。四、管廊近接建（构）筑物实施方案4.6与其他地下结构同步施工问题管廊与道路隧道同期实施目前实施综合主要布置在城市主次干道下方，随着城市的发展，道路远期可能面临升级改造，管廊的实施必须为城市道路隧道预留空间及条件。综合管廊先期实施，分别按明挖段、顶推段的围护方案和施工方案施工。明挖段管廊基坑考虑加强设计，采用钻孔灌注桩围护，并考虑增加嵌固深度，桩端伸入中-强风化岩层，隔断后期隧道开挖的变形影响。并在管廊周边预埋洞内注浆管，管廊与隧道之间地层预埋袖阀注浆管。四、管廊近接建（构）筑物实施方案4.7为远期规划的近接地下结构预留实施条件为远期道路隧道预留空间及条件

道路隧道实施时，基坑应按严格控制变形加强设计，基坑边壁水平位移不宜大于2cm，基坑围护采用地下连续墙+内支撑方式，施工严格按分层分块开挖、先支护后开挖、加强变形监测等要求进行。隧道基坑开挖过程中，对临近管廊周边地层进行注浆加固，结合变形监测数据合理确定注浆压力。四、管廊近接建（构）筑物实施方案4.7为远期规划的近接地下结构预留实施条件为远期道路隧道预留空间及条件

中大城市均有地铁建设规划，管廊的实施必须为城市地下铁路预留空间及条件。①空间层面城市地下空间利用应该本着有序、分层、互不干扰的原则进行开发利用，从埋深来讲，综合管廊属于浅埋结构，地下铁路属于深层结构。先实施的综合管廊应尽量浅埋，为后期地下铁路建设留出空间，避免地铁施工埋置过深，影响运营。四、管廊近接建（构）筑物实施方案4.7为远期规划的近接地下结构预留实施条件为远期道路隧道预留空间及条件

②条件方面先实施的综合管廊应对基坑进行加固处理，并采用放坡开挖、旋喷桩等等浅层地基处理方式，尽量少采用深层地基处理方法，避免过度扰动管廊下方空间，为后期地下铁路建设流出施工空间，避免地铁施工连续破桩，增加建设难度。四、管廊近接建（构）筑物实施方案4.7为远期规划的近接地下结构预留实施条件为远期道路隧道预留空间及条件目录一、梅观路综合管廊简介二、土建结构设计流程及相关要点三、综合管廊“微开挖、非开挖”施工四、管廊近接建（构）筑物实施方案五、预制拼装技术六、中交一院管廊业务情况简介现浇综合管廊存在的不足5.1预制拼装管廊发展及现状五、预制拼装技术装配式管廊的需求5.1预制拼装管廊发展及现状五、预制拼装技术优势：优势工期短交通影响小结构质量好节能环保，施工文明非开挖技术管廊对周边环境影响小大规模应用，具有一定经济性5.1预制拼装管廊发展及现状五、预制拼装技术优势序号项目名称基本情况完成情况1上海世博园区综合管廊单仓预应力管廊已竣工2厦门集美新城综合管廊单仓、双仓预应力管廊已竣工3嘉兴综合管廊单舱预应力管廊建设中4包头综合管廊承插式管廊建设中5长沙综合管廊单舱预应力管廊建设中6乌鲁木齐综合管廊多舱承插式管廊建设中7赤峰综合管廊工程多舱承插式管廊建设中8西宁综合管廊工程研究多舱预应力管廊5.1预制拼装管廊发展及现状五、预制拼装技术我国预制拼装综合管廊发展现状

在行业主管部门大力推行装配式结构的政策导向下，通过近几年的实践发展和探索研究，国内综合管廊工程基本形成了整体节段式（全断面预制）和装配叠合式（预制板+现浇叠合层）两种主要的方向。5.1预制拼装管廊发展及现状五、预制拼装技术整体节段式预制拼装：管廊结构采用全断面（或分块）预制，纵向节段长度一般取2~3m，节段之间通过预应力筋或高强螺栓连接成整体。5.2整体节段预制拼装管廊五、预制拼装技术技术简介如果管廊结构断面较大，为减小运输、吊重负荷，可采用分块预制方式，结构同时存在纵向接头和横向接头。一般在两舱及以上管廊中采用分块预制拼装。5.2整体节段预制拼装管廊五、预制拼装技术技术简介预制节段连接方式无约束锁紧装置柔性接口刚性接口有纵向锁紧装置

5.2整体节段预制拼装管廊五、预制拼装技术技术简介——预制节段的连接形式

125(b)—相邻箱体式连接(a)—贯穿式连接1-箱涵A；2-箱涵B；3-预应力钢筋；4-锚固螺母；5-张拉油缸5.2整体节段预制拼装管廊五、预制拼装技术技术简介——预制节段的连接形式螺栓连接搭板连接型刚性接口5.2整体节段预制拼装管廊五、预制拼装技术技术简介——预制节段的连接形式柔性钢承口型柔性企口型柔性接口5.2整体节段预制拼装管廊五、预制拼装技术技术简介——预制节段的连接形式节段整体舱体纵向连接：在结构角部预留拼装箱,并预留贯通的连接孔，通过高强度螺栓或预应力筋锚固连接成整体5.2整体节段预制拼装管廊五、预制拼装技术关键节点5.2整体节段预制拼装管廊五、预制拼装技术关键节点——锚固大样节段整体舱体横向连接：结构侧壁上下部分预留穿线孔用于后期锚固张拉，进行横向连接5.2整体节段预制拼装管廊五、预制拼装技术关键节点

节段连接处防水构造管节接口设计一般为企口承插式，采用两道橡胶密封圈防水或圆柱型密封圈防水5.2整体节段预制拼装管廊五、预制拼装技术防水构造预制管节连接处采用防水密封胶密封。预制管节与现浇段结合处设置止水带并采用密封胶密封节段连接处防水大样预制现浇结合处防水大样5.2整体节段预制拼装管廊五、预制拼装技术防水构造拼缝接头试验规范规定《城市综合管廊工程技术规范》中对于预制管廊拼缝接头的水压试验未做明确规定；《给水排水管道工程施工及验收规范》、《预制混凝土衬砌管片》、《盾构隧道管片质量检测技术标准》等规范相关条文不完全适用于预制管廊的拼缝接头的水压试验，需要结合相关规条款和设计要求，进行试验研究。综合管廊不属于给水排水管道，并不适用《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）有关规范条文，但预制管廊的接头形式及橡胶圈防水原理借鉴了管道的防水接头设计方法。拼缝接头实验设计依据：区域气象条件、管廊水文地质条件、拼缝接头防水最不利条件、管廊防水工作状态。5.2整体节段预制拼装管廊五、预制拼装技术防水构造仅带纵向拼缝时：计算模型采用钢筋混凝土闭合框架带纵向、横向拼缝时：考虑拼缝接头的影响，拼缝接头影响宜采用旋转弹簧法计算1—综合管廊顶板荷载；2—综合管廊地基反力；3—综合管廊侧向水土压力；4—拼缝接头旋转弹簧；5.2整体节段预制拼装管廊五、预制拼装技术计算分析——结构计算2010年上海世博会园区综合管廊总长约6.4km,其中预制预应力综合管廊示范段长约200m。标准管节采用单舱截面，截面尺寸与现浇整体式相同，纵向长度确定为2m。上海世博园区预制预应力综合管廊5.2整体节段预制拼装管廊五、预制拼装技术工程案例对比结果：预制综合管廊应作为建设地下综合管廊的首选施工方法不含土石方开挖，仅包括箱涵产品及施工服务的造价对比：10公里以内：预制超过现浇＞10公里：预制低于现浇5.2整体节段预制拼装管廊五、预制拼装技术经济社会效益分析内径1.5米，宽2.6米，高2.4米，具有防水、防震作用。方涵的组装采用的是地铁盾构管片施工中的遇水膨胀胶条，安装工期只有3-5天，比现场浇筑减少工期10天以上。浑南新城综合管廊无预应力管节5.2整体节段预制拼装管廊五、预制拼装技术工程案例集美新城城市综合管廊全长7.8km，是目前福建省在建距离最长、规模最大、体系最完整的市政综合管廊，纳入包括供水、污水排放、供电、雨水、有线通信等所有道路管线。此综合管廊采用明挖预制拼装法，特点是承插企口型，有后浇带。集美新城城市综合管廊5.2整体节段预制拼装管廊工程案例五、预制拼装技术运输吊装设备、场地要求高直接成本高结构整体性不好防水质量不易控制如何解决全预制拼装技术的四大顽疾5.3装配叠合预制拼装管廊五、预制拼装技术技术简介管廊结构顶板、侧墙均采用叠合板构件，由预制混凝土薄板采用可靠连接并与后浇混凝土、水泥基灌浆料形成整体结构。5.3装配叠合预制拼装管廊五、预制拼装技术技术简介（1）具备与现浇结构等同的受力性能，确保结构安全，工程安全永远放在首位；（2）具备良好的防水性能，确保结构在后期运营过程中不会发生渗水、漏水问题；（3）施工过程便捷，确保节点连接的施工过程容易实施；（4）节点连接造价较低，确保工程的经济性。叠合整体式预制装配体系的节点处仍以现浇混凝土为主，故均具备良好的受力性能、防水性能等。5.3装配叠合预制拼装管廊五、预制拼装技术技术简介——基本要求叠合式侧墙：将两层布置了受力主钢筋的混凝土预制墙板通过格构钢筋进行连接，并将中空区域浇注混凝土，形成整体、共同工作的管廊侧墙。叠合式顶板、底板：将底部布置了受力钢筋的预制薄板通过格构钢筋与上部受力筋及现浇混凝土层连接成为整体并共同工作的管廊顶板或底板。5.3装配叠合预制拼装管廊五、预制拼装技术技术简介叠合侧墙与底板连接节点：受力钢筋从预制部分伸出，锚固于底板，形成固接节点，受力方式、计算等同现浇结构5.3装配叠合预制拼装管廊五、预制拼装技术关键节点叠合侧墙与顶板连接节点：受力钢筋从预制部分伸出，锚固于顶板，顶板钢筋伸长锚固于叠合侧墙内形成固接节点，受力方式、计算等同现浇结构5.3装配叠合预制拼装管廊五、预制拼装技术关键节点叠合底板与底板连接节点：叠合底板分两侧定位安放，叠合顶板上方按设计计算铺设钢筋，灌浆浇筑，通过叠合底板上的钢桁架建立联系5.3装配叠合预制拼装管廊五、预制拼装技术关键节点叠合中隔墙与底板（顶板）连接节点：叠合中隔墙由梁块叠合板组成，底部、顶部钢筋均环抱成圈，受力钢筋从预制部分伸出，锚固于底板（顶板），形成固接节点，受力方式、计算等同现浇结构5.3装配叠合预制拼装管廊五、预制拼装技术关键节点叠合墙间竖向连接：叠合墙连接处放置成品钢筋笼，通过浇筑混凝土将分隔的叠合墙连接成整体，并在叠合墙连接处加强防水构造5.3装配叠合预制拼装管廊五、预制拼装技术关键节点由于叠合整体式结构接头部位中间部分均为现浇混凝土构成，故自身具备良好的自防水能力，且本预制装配体系能采用与现浇整体式结构相同的全外包防水模式，从而形成以外包防水与结构自防水双重防水的效果。满足《城市综合管廊工程技术规范》二级防水的要求及《地下工程防水规范》对二级防水要求的规定。顶板阳角防水构造图底板阳角防水构造图5.3装配叠合预制拼装管廊五、预制拼装技术防水构造叠合整体式预制装配体系技术在已完成基坑围护结构后进行施工，因而本体系不受地质条件影响，且能够采用全外包防水进行结构整体防水，具有良好的防水性能，而且无需大量模板，叠合板具有不用架设满堂红及底模，结构各个连接节点受力性能好等优势，因此，本技术适合应用于绝大多数明挖法施工的各类地下工程，且本技术对地下工程工业化的发展具有较高的借鉴意义，能够为以后地下工程的工业化发展提供有力的技术支持。5.3装配叠合预制拼装管廊五、预制拼装技术防水构造5.3装配叠合预制拼装管廊五、预制拼装技术计算分析1采用叠合板和叠合墙技术可使侧墙、中板或顶板形成一个整体，有利于保证整体强度和结构防水效果；2避免了使用灌浆套筒和灌浆作业，降低了施工控制难度，并降低了施工成本；3构件吊重大大降低，施工难度降低。5.3装配叠合预制拼装管廊五、预制拼装技术优势

长沙市劳动东路延长线K6+365.5~K6+410，试验段全长44.5米，包含两节四舱标准段，一条变形缝。试验段管廊主体为4舱断面，净高3.3米，宽15.05米，包含高压舱、雨水舱、燃气舱和综合线路舱，拟容纳的管线包括给水、再生水、热力、220KV、110KV和10KV电力、通信等市政管线。5.3装配叠合预制拼装管廊长沙市劳动东路延长线叠合装配管廊技术试验段五、预制拼装技术工程案例

5.3装配叠合预制拼装管廊长沙市劳动东路延长线叠合装配管廊技术试验段五、预制拼装技术工程案例5.3装配叠合预制拼装管廊五、预制拼装技术项

目现浇管廊整体节段预制管廊装配叠合预制管廊质量与安全结构安全整体现浇，结构安全全预制拼装，受力性能较好，接头拼缝为薄弱环节预制叠合，等同现浇；结构局部需增加配筋防水现浇结构，防水措施较为灵活，防水效果可靠构件拼装接缝多，控制难度大，防水性能较差构件工厂生