消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
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1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
2.2研發管廊產品簡介
“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品由中建科技有限公司、中建裝配式建築設計研究院有限公司首創。
該管廊產品縱向由標準段和標準口部組成。每個標準段中,外牆板、頂板、內牆板均由工廠預製,基礎底板現澆,現場通過現澆混凝土等可靠的方式將各部分構件連接形成整體;標準口部則採用現澆結構。
產品技術優勢:
(1)節點連接牢固、結構整體性好,受力分析等同現澆;
(2)預製構件標準化程度高,模具重複利用率高;
(3)單個分片預製構件重量相對較輕,不需要大型設備;
(4)工廠化生產效率高、質量好,產品外觀成型較為平整;
(5)施工現場支撐體系簡單,溼作業量及現場模板量少。
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
2.2研發管廊產品簡介
“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品由中建科技有限公司、中建裝配式建築設計研究院有限公司首創。
該管廊產品縱向由標準段和標準口部組成。每個標準段中,外牆板、頂板、內牆板均由工廠預製,基礎底板現澆,現場通過現澆混凝土等可靠的方式將各部分構件連接形成整體;標準口部則採用現澆結構。
產品技術優勢:
(1)節點連接牢固、結構整體性好,受力分析等同現澆;
(2)預製構件標準化程度高,模具重複利用率高;
(3)單個分片預製構件重量相對較輕,不需要大型設備;
(4)工廠化生產效率高、質量好,產品外觀成型較為平整;
(5)施工現場支撐體系簡單,溼作業量及現場模板量少。
圖9 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊
3.產品標準化設計
貳
假裝是一個標題
假裝是一個沒有靈魂的副標題
3.1管廊斷面標準化設計
3.1.1 綜合管廊艙室
根據規劃要求,將適宜入廊的管線納入到綜合管廊內,其它管線按照常規直埋方式敷設,如雨水管道、部分汙水管道等。對於納入綜合管廊內的管線,按照國家標準規範選擇適宜的分艙方式,保證各艙室之間互不干擾且安全運行。
3.1.2 艙室種類
(1)艙室分為2~5艙,包括高壓電力艙、水電綜合艙、燃氣艙、汙水艙。
(2)高壓電力艙:預留橋架可容納110kV、220kV等高壓電力管線,根據需求有1~2艙。
(3)水電綜合艙:預留基礎可容納DN200給水管、DN300中水管,預留橋架可容納通信PVC110、10kV電力等低壓電力管線。
(4)燃氣倉:預留基礎可容納DN300中壓天然氣管。
(5)汙水艙:預留基礎可容納DN1000汙水管,局部入廊。
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
2.2研發管廊產品簡介
“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品由中建科技有限公司、中建裝配式建築設計研究院有限公司首創。
該管廊產品縱向由標準段和標準口部組成。每個標準段中,外牆板、頂板、內牆板均由工廠預製,基礎底板現澆,現場通過現澆混凝土等可靠的方式將各部分構件連接形成整體;標準口部則採用現澆結構。
產品技術優勢:
(1)節點連接牢固、結構整體性好,受力分析等同現澆;
(2)預製構件標準化程度高,模具重複利用率高;
(3)單個分片預製構件重量相對較輕,不需要大型設備;
(4)工廠化生產效率高、質量好,產品外觀成型較為平整;
(5)施工現場支撐體系簡單,溼作業量及現場模板量少。
圖9 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊
3.產品標準化設計
貳
假裝是一個標題
假裝是一個沒有靈魂的副標題
3.1管廊斷面標準化設計
3.1.1 綜合管廊艙室
根據規劃要求,將適宜入廊的管線納入到綜合管廊內,其它管線按照常規直埋方式敷設,如雨水管道、部分汙水管道等。對於納入綜合管廊內的管線,按照國家標準規範選擇適宜的分艙方式,保證各艙室之間互不干擾且安全運行。
3.1.2 艙室種類
(1)艙室分為2~5艙,包括高壓電力艙、水電綜合艙、燃氣艙、汙水艙。
(2)高壓電力艙:預留橋架可容納110kV、220kV等高壓電力管線,根據需求有1~2艙。
(3)水電綜合艙:預留基礎可容納DN200給水管、DN300中水管,預留橋架可容納通信PVC110、10kV電力等低壓電力管線。
(4)燃氣倉:預留基礎可容納DN300中壓天然氣管。
(5)汙水艙:預留基礎可容納DN1000汙水管,局部入廊。
圖11 各類艙室組合示意圖
3.1.3中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品標準截面
表1 管廊標準截面構成表
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
2.2研發管廊產品簡介
“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品由中建科技有限公司、中建裝配式建築設計研究院有限公司首創。
該管廊產品縱向由標準段和標準口部組成。每個標準段中,外牆板、頂板、內牆板均由工廠預製,基礎底板現澆,現場通過現澆混凝土等可靠的方式將各部分構件連接形成整體;標準口部則採用現澆結構。
產品技術優勢:
(1)節點連接牢固、結構整體性好,受力分析等同現澆;
(2)預製構件標準化程度高,模具重複利用率高;
(3)單個分片預製構件重量相對較輕,不需要大型設備;
(4)工廠化生產效率高、質量好,產品外觀成型較為平整;
(5)施工現場支撐體系簡單,溼作業量及現場模板量少。
圖9 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊
3.產品標準化設計
貳
假裝是一個標題
假裝是一個沒有靈魂的副標題
3.1管廊斷面標準化設計
3.1.1 綜合管廊艙室
根據規劃要求,將適宜入廊的管線納入到綜合管廊內,其它管線按照常規直埋方式敷設,如雨水管道、部分汙水管道等。對於納入綜合管廊內的管線,按照國家標準規範選擇適宜的分艙方式,保證各艙室之間互不干擾且安全運行。
3.1.2 艙室種類
(1)艙室分為2~5艙,包括高壓電力艙、水電綜合艙、燃氣艙、汙水艙。
(2)高壓電力艙:預留橋架可容納110kV、220kV等高壓電力管線,根據需求有1~2艙。
(3)水電綜合艙:預留基礎可容納DN200給水管、DN300中水管,預留橋架可容納通信PVC110、10kV電力等低壓電力管線。
(4)燃氣倉:預留基礎可容納DN300中壓天然氣管。
(5)汙水艙:預留基礎可容納DN1000汙水管,局部入廊。
圖11 各類艙室組合示意圖
3.1.3中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品標準截面
表1 管廊標準截面構成表
合計:4種艙體類型,12種艙體斷面。
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
2.2研發管廊產品簡介
“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品由中建科技有限公司、中建裝配式建築設計研究院有限公司首創。
該管廊產品縱向由標準段和標準口部組成。每個標準段中,外牆板、頂板、內牆板均由工廠預製,基礎底板現澆,現場通過現澆混凝土等可靠的方式將各部分構件連接形成整體;標準口部則採用現澆結構。
產品技術優勢:
(1)節點連接牢固、結構整體性好,受力分析等同現澆;
(2)預製構件標準化程度高,模具重複利用率高;
(3)單個分片預製構件重量相對較輕,不需要大型設備;
(4)工廠化生產效率高、質量好,產品外觀成型較為平整;
(5)施工現場支撐體系簡單,溼作業量及現場模板量少。
圖9 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊
3.產品標準化設計
貳
假裝是一個標題
假裝是一個沒有靈魂的副標題
3.1管廊斷面標準化設計
3.1.1 綜合管廊艙室
根據規劃要求,將適宜入廊的管線納入到綜合管廊內,其它管線按照常規直埋方式敷設,如雨水管道、部分汙水管道等。對於納入綜合管廊內的管線,按照國家標準規範選擇適宜的分艙方式,保證各艙室之間互不干擾且安全運行。
3.1.2 艙室種類
(1)艙室分為2~5艙,包括高壓電力艙、水電綜合艙、燃氣艙、汙水艙。
(2)高壓電力艙:預留橋架可容納110kV、220kV等高壓電力管線,根據需求有1~2艙。
(3)水電綜合艙:預留基礎可容納DN200給水管、DN300中水管,預留橋架可容納通信PVC110、10kV電力等低壓電力管線。
(4)燃氣倉:預留基礎可容納DN300中壓天然氣管。
(5)汙水艙:預留基礎可容納DN1000汙水管,局部入廊。
圖11 各類艙室組合示意圖
3.1.3中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品標準截面
表1 管廊標準截面構成表
合計:4種艙體類型,12種艙體斷面。
圖12 管廊標準段設計
3.2 模數設計
本工程以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件的“少規格、多組合”;基於模數協調,考慮工藝要求進行模塊組合。
(1)管廊標準單元:長度採用6m標準模數,合成30m標準段。管廊標準單元高度按艙體設置要求統一為4m。
(2)管廊標準口部:採用6m標準模數,通過銜接段尺寸協調對整體口部進行模數化設計,合成60m口部標準段。
(3)轉向處理方式:預製管廊水平轉角與豎向轉角採用現澆段銜接的處理方式解決。
3.3 結構設計
3.3.1 設計理念
等同現澆、重節點、重構造、重防水
3.3.2 結構構成
(1)管廊產品標準段採用底板現澆,牆板、頂板等構件分片預製、現場連接的裝配整體式結構。管廊口部採用現澆結構。將每6m標準模塊拆分為外牆、內牆、頂板等構件並在工廠進行預製,然後採用環筋扣合連接、插孔式連接以及後澆混凝土節點連接等方式進行現場拼裝。
(2)變形縫設置原則:產品標準段採用30m,在標準段之間設置現澆變形縫
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
2.2研發管廊產品簡介
“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品由中建科技有限公司、中建裝配式建築設計研究院有限公司首創。
該管廊產品縱向由標準段和標準口部組成。每個標準段中,外牆板、頂板、內牆板均由工廠預製,基礎底板現澆,現場通過現澆混凝土等可靠的方式將各部分構件連接形成整體;標準口部則採用現澆結構。
產品技術優勢:
(1)節點連接牢固、結構整體性好,受力分析等同現澆;
(2)預製構件標準化程度高,模具重複利用率高;
(3)單個分片預製構件重量相對較輕,不需要大型設備;
(4)工廠化生產效率高、質量好,產品外觀成型較為平整;
(5)施工現場支撐體系簡單,溼作業量及現場模板量少。
圖9 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊
3.產品標準化設計
貳
假裝是一個標題
假裝是一個沒有靈魂的副標題
3.1管廊斷面標準化設計
3.1.1 綜合管廊艙室
根據規劃要求,將適宜入廊的管線納入到綜合管廊內,其它管線按照常規直埋方式敷設,如雨水管道、部分汙水管道等。對於納入綜合管廊內的管線,按照國家標準規範選擇適宜的分艙方式,保證各艙室之間互不干擾且安全運行。
3.1.2 艙室種類
(1)艙室分為2~5艙,包括高壓電力艙、水電綜合艙、燃氣艙、汙水艙。
(2)高壓電力艙:預留橋架可容納110kV、220kV等高壓電力管線,根據需求有1~2艙。
(3)水電綜合艙:預留基礎可容納DN200給水管、DN300中水管,預留橋架可容納通信PVC110、10kV電力等低壓電力管線。
(4)燃氣倉:預留基礎可容納DN300中壓天然氣管。
(5)汙水艙:預留基礎可容納DN1000汙水管,局部入廊。
圖11 各類艙室組合示意圖
3.1.3中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品標準截面
表1 管廊標準截面構成表
合計:4種艙體類型,12種艙體斷面。
圖12 管廊標準段設計
3.2 模數設計
本工程以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件的“少規格、多組合”;基於模數協調,考慮工藝要求進行模塊組合。
(1)管廊標準單元:長度採用6m標準模數,合成30m標準段。管廊標準單元高度按艙體設置要求統一為4m。
(2)管廊標準口部:採用6m標準模數,通過銜接段尺寸協調對整體口部進行模數化設計,合成60m口部標準段。
(3)轉向處理方式:預製管廊水平轉角與豎向轉角採用現澆段銜接的處理方式解決。
3.3 結構設計
3.3.1 設計理念
等同現澆、重節點、重構造、重防水
3.3.2 結構構成
(1)管廊產品標準段採用底板現澆,牆板、頂板等構件分片預製、現場連接的裝配整體式結構。管廊口部採用現澆結構。將每6m標準模塊拆分為外牆、內牆、頂板等構件並在工廠進行預製,然後採用環筋扣合連接、插孔式連接以及後澆混凝土節點連接等方式進行現場拼裝。
(2)變形縫設置原則:產品標準段採用30m,在標準段之間設置現澆變形縫
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
2.2研發管廊產品簡介
“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品由中建科技有限公司、中建裝配式建築設計研究院有限公司首創。
該管廊產品縱向由標準段和標準口部組成。每個標準段中,外牆板、頂板、內牆板均由工廠預製,基礎底板現澆,現場通過現澆混凝土等可靠的方式將各部分構件連接形成整體;標準口部則採用現澆結構。
產品技術優勢:
(1)節點連接牢固、結構整體性好,受力分析等同現澆;
(2)預製構件標準化程度高,模具重複利用率高;
(3)單個分片預製構件重量相對較輕,不需要大型設備;
(4)工廠化生產效率高、質量好,產品外觀成型較為平整;
(5)施工現場支撐體系簡單,溼作業量及現場模板量少。
圖9 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊
3.產品標準化設計
貳
假裝是一個標題
假裝是一個沒有靈魂的副標題
3.1管廊斷面標準化設計
3.1.1 綜合管廊艙室
根據規劃要求,將適宜入廊的管線納入到綜合管廊內,其它管線按照常規直埋方式敷設,如雨水管道、部分汙水管道等。對於納入綜合管廊內的管線,按照國家標準規範選擇適宜的分艙方式,保證各艙室之間互不干擾且安全運行。
3.1.2 艙室種類
(1)艙室分為2~5艙,包括高壓電力艙、水電綜合艙、燃氣艙、汙水艙。
(2)高壓電力艙:預留橋架可容納110kV、220kV等高壓電力管線,根據需求有1~2艙。
(3)水電綜合艙:預留基礎可容納DN200給水管、DN300中水管,預留橋架可容納通信PVC110、10kV電力等低壓電力管線。
(4)燃氣倉:預留基礎可容納DN300中壓天然氣管。
(5)汙水艙:預留基礎可容納DN1000汙水管,局部入廊。
圖11 各類艙室組合示意圖
3.1.3中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品標準截面
表1 管廊標準截面構成表
合計:4種艙體類型,12種艙體斷面。
圖12 管廊標準段設計
3.2 模數設計
本工程以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件的“少規格、多組合”;基於模數協調,考慮工藝要求進行模塊組合。
(1)管廊標準單元:長度採用6m標準模數,合成30m標準段。管廊標準單元高度按艙體設置要求統一為4m。
(2)管廊標準口部:採用6m標準模數,通過銜接段尺寸協調對整體口部進行模數化設計,合成60m口部標準段。
(3)轉向處理方式:預製管廊水平轉角與豎向轉角採用現澆段銜接的處理方式解決。
3.3 結構設計
3.3.1 設計理念
等同現澆、重節點、重構造、重防水
3.3.2 結構構成
(1)管廊產品標準段採用底板現澆,牆板、頂板等構件分片預製、現場連接的裝配整體式結構。管廊口部採用現澆結構。將每6m標準模塊拆分為外牆、內牆、頂板等構件並在工廠進行預製,然後採用環筋扣合連接、插孔式連接以及後澆混凝土節點連接等方式進行現場拼裝。
(2)變形縫設置原則:產品標準段採用30m,在標準段之間設置現澆變形縫
3.3.3 節點設計
(1)預製外牆板與預製頂板採用免底模加強環筋扣合連接;
(2)預製外牆板與現澆底板採用加強環筋扣合連接;
(3)預製頂板與預製內牆板採用插銷式連接;
(4)現澆底板與預製內牆板採用齒槽插孔式連接;
(5)對於相鄰兩個管廊節段,縱向預製外牆板間採用環筋扣合形式連接,預製頂板間採用環筋扣合形式連接。
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
2.2研發管廊產品簡介
“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品由中建科技有限公司、中建裝配式建築設計研究院有限公司首創。
該管廊產品縱向由標準段和標準口部組成。每個標準段中,外牆板、頂板、內牆板均由工廠預製,基礎底板現澆,現場通過現澆混凝土等可靠的方式將各部分構件連接形成整體;標準口部則採用現澆結構。
產品技術優勢:
(1)節點連接牢固、結構整體性好,受力分析等同現澆;
(2)預製構件標準化程度高,模具重複利用率高;
(3)單個分片預製構件重量相對較輕,不需要大型設備;
(4)工廠化生產效率高、質量好,產品外觀成型較為平整;
(5)施工現場支撐體系簡單,溼作業量及現場模板量少。
圖9 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊
3.產品標準化設計
貳
假裝是一個標題
假裝是一個沒有靈魂的副標題
3.1管廊斷面標準化設計
3.1.1 綜合管廊艙室
根據規劃要求,將適宜入廊的管線納入到綜合管廊內,其它管線按照常規直埋方式敷設,如雨水管道、部分汙水管道等。對於納入綜合管廊內的管線,按照國家標準規範選擇適宜的分艙方式,保證各艙室之間互不干擾且安全運行。
3.1.2 艙室種類
(1)艙室分為2~5艙,包括高壓電力艙、水電綜合艙、燃氣艙、汙水艙。
(2)高壓電力艙:預留橋架可容納110kV、220kV等高壓電力管線,根據需求有1~2艙。
(3)水電綜合艙:預留基礎可容納DN200給水管、DN300中水管,預留橋架可容納通信PVC110、10kV電力等低壓電力管線。
(4)燃氣倉:預留基礎可容納DN300中壓天然氣管。
(5)汙水艙:預留基礎可容納DN1000汙水管,局部入廊。
圖11 各類艙室組合示意圖
3.1.3中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品標準截面
表1 管廊標準截面構成表
合計:4種艙體類型,12種艙體斷面。
圖12 管廊標準段設計
3.2 模數設計
本工程以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件的“少規格、多組合”;基於模數協調,考慮工藝要求進行模塊組合。
(1)管廊標準單元:長度採用6m標準模數,合成30m標準段。管廊標準單元高度按艙體設置要求統一為4m。
(2)管廊標準口部:採用6m標準模數,通過銜接段尺寸協調對整體口部進行模數化設計,合成60m口部標準段。
(3)轉向處理方式:預製管廊水平轉角與豎向轉角採用現澆段銜接的處理方式解決。
3.3 結構設計
3.3.1 設計理念
等同現澆、重節點、重構造、重防水
3.3.2 結構構成
(1)管廊產品標準段採用底板現澆,牆板、頂板等構件分片預製、現場連接的裝配整體式結構。管廊口部採用現澆結構。將每6m標準模塊拆分為外牆、內牆、頂板等構件並在工廠進行預製,然後採用環筋扣合連接、插孔式連接以及後澆混凝土節點連接等方式進行現場拼裝。
(2)變形縫設置原則:產品標準段採用30m,在標準段之間設置現澆變形縫
3.3.3 節點設計
(1)預製外牆板與預製頂板採用免底模加強環筋扣合連接;
(2)預製外牆板與現澆底板採用加強環筋扣合連接;
(3)預製頂板與預製內牆板採用插銷式連接;
(4)現澆底板與預製內牆板採用齒槽插孔式連接;
(5)對於相鄰兩個管廊節段,縱向預製外牆板間採用環筋扣合形式連接,預製頂板間採用環筋扣合形式連接。
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
2.2研發管廊產品簡介
“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品由中建科技有限公司、中建裝配式建築設計研究院有限公司首創。
該管廊產品縱向由標準段和標準口部組成。每個標準段中,外牆板、頂板、內牆板均由工廠預製,基礎底板現澆,現場通過現澆混凝土等可靠的方式將各部分構件連接形成整體;標準口部則採用現澆結構。
產品技術優勢:
(1)節點連接牢固、結構整體性好,受力分析等同現澆;
(2)預製構件標準化程度高,模具重複利用率高;
(3)單個分片預製構件重量相對較輕,不需要大型設備;
(4)工廠化生產效率高、質量好,產品外觀成型較為平整;
(5)施工現場支撐體系簡單,溼作業量及現場模板量少。
圖9 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊
3.產品標準化設計
貳
假裝是一個標題
假裝是一個沒有靈魂的副標題
3.1管廊斷面標準化設計
3.1.1 綜合管廊艙室
根據規劃要求,將適宜入廊的管線納入到綜合管廊內,其它管線按照常規直埋方式敷設,如雨水管道、部分汙水管道等。對於納入綜合管廊內的管線,按照國家標準規範選擇適宜的分艙方式,保證各艙室之間互不干擾且安全運行。
3.1.2 艙室種類
(1)艙室分為2~5艙,包括高壓電力艙、水電綜合艙、燃氣艙、汙水艙。
(2)高壓電力艙:預留橋架可容納110kV、220kV等高壓電力管線,根據需求有1~2艙。
(3)水電綜合艙:預留基礎可容納DN200給水管、DN300中水管,預留橋架可容納通信PVC110、10kV電力等低壓電力管線。
(4)燃氣倉:預留基礎可容納DN300中壓天然氣管。
(5)汙水艙:預留基礎可容納DN1000汙水管,局部入廊。
圖11 各類艙室組合示意圖
3.1.3中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品標準截面
表1 管廊標準截面構成表
合計:4種艙體類型,12種艙體斷面。
圖12 管廊標準段設計
3.2 模數設計
本工程以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件的“少規格、多組合”;基於模數協調,考慮工藝要求進行模塊組合。
(1)管廊標準單元:長度採用6m標準模數,合成30m標準段。管廊標準單元高度按艙體設置要求統一為4m。
(2)管廊標準口部:採用6m標準模數,通過銜接段尺寸協調對整體口部進行模數化設計,合成60m口部標準段。
(3)轉向處理方式:預製管廊水平轉角與豎向轉角採用現澆段銜接的處理方式解決。
3.3 結構設計
3.3.1 設計理念
等同現澆、重節點、重構造、重防水
3.3.2 結構構成
(1)管廊產品標準段採用底板現澆,牆板、頂板等構件分片預製、現場連接的裝配整體式結構。管廊口部採用現澆結構。將每6m標準模塊拆分為外牆、內牆、頂板等構件並在工廠進行預製,然後採用環筋扣合連接、插孔式連接以及後澆混凝土節點連接等方式進行現場拼裝。
(2)變形縫設置原則:產品標準段採用30m,在標準段之間設置現澆變形縫
3.3.3 節點設計
(1)預製外牆板與預製頂板採用免底模加強環筋扣合連接;
(2)預製外牆板與現澆底板採用加強環筋扣合連接;
(3)預製頂板與預製內牆板採用插銷式連接;
(4)現澆底板與預製內牆板採用齒槽插孔式連接;
(5)對於相鄰兩個管廊節段,縱向預製外牆板間採用環筋扣合形式連接,預製頂板間採用環筋扣合形式連接。
圖13 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
3.3.4 主要設計參數
(1)結構設計使用年限:100年 結構重要性係數:1.1
(2)結構安全等級:一級 結構構件耐火等級:二級
(3)結構防水等級:二級 裂縫控制等級:三級
(4)地基基礎設計等級:乙級 建築抗震設防類別:重點設防類(乙類)
(5)抗浮設計水位:按百年一遇最高洪水位進行抗浮驗算。
3.3.5 結構計算
(1)結構計算內容:包括整體及配筋計算、裂縫驗算、節點現澆抗剪計算、抗震計算及抗浮計算等五個部分。
(2)整體計算力學分析模型
管廊結構截面內力計算模型:閉合框架模型;
模型設定:現澆底板與預製外牆採用加強環筋扣合連接,預製頂板與預製外牆、內牆採用加強環筋扣合連接,以保證節點剛接;現澆底板與預製內牆構件採用插孔式連接,實現節點鉸接;
基底反力:採用彈簧單元模擬。
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
2.2研發管廊產品簡介
“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品由中建科技有限公司、中建裝配式建築設計研究院有限公司首創。
該管廊產品縱向由標準段和標準口部組成。每個標準段中,外牆板、頂板、內牆板均由工廠預製,基礎底板現澆,現場通過現澆混凝土等可靠的方式將各部分構件連接形成整體;標準口部則採用現澆結構。
產品技術優勢:
(1)節點連接牢固、結構整體性好,受力分析等同現澆;
(2)預製構件標準化程度高,模具重複利用率高;
(3)單個分片預製構件重量相對較輕,不需要大型設備;
(4)工廠化生產效率高、質量好,產品外觀成型較為平整;
(5)施工現場支撐體系簡單,溼作業量及現場模板量少。
圖9 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊
3.產品標準化設計
貳
假裝是一個標題
假裝是一個沒有靈魂的副標題
3.1管廊斷面標準化設計
3.1.1 綜合管廊艙室
根據規劃要求,將適宜入廊的管線納入到綜合管廊內,其它管線按照常規直埋方式敷設,如雨水管道、部分汙水管道等。對於納入綜合管廊內的管線,按照國家標準規範選擇適宜的分艙方式,保證各艙室之間互不干擾且安全運行。
3.1.2 艙室種類
(1)艙室分為2~5艙,包括高壓電力艙、水電綜合艙、燃氣艙、汙水艙。
(2)高壓電力艙:預留橋架可容納110kV、220kV等高壓電力管線,根據需求有1~2艙。
(3)水電綜合艙:預留基礎可容納DN200給水管、DN300中水管,預留橋架可容納通信PVC110、10kV電力等低壓電力管線。
(4)燃氣倉:預留基礎可容納DN300中壓天然氣管。
(5)汙水艙:預留基礎可容納DN1000汙水管,局部入廊。
圖11 各類艙室組合示意圖
3.1.3中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品標準截面
表1 管廊標準截面構成表
合計:4種艙體類型,12種艙體斷面。
圖12 管廊標準段設計
3.2 模數設計
本工程以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件的“少規格、多組合”;基於模數協調,考慮工藝要求進行模塊組合。
(1)管廊標準單元:長度採用6m標準模數,合成30m標準段。管廊標準單元高度按艙體設置要求統一為4m。
(2)管廊標準口部:採用6m標準模數,通過銜接段尺寸協調對整體口部進行模數化設計,合成60m口部標準段。
(3)轉向處理方式:預製管廊水平轉角與豎向轉角採用現澆段銜接的處理方式解決。
3.3 結構設計
3.3.1 設計理念
等同現澆、重節點、重構造、重防水
3.3.2 結構構成
(1)管廊產品標準段採用底板現澆,牆板、頂板等構件分片預製、現場連接的裝配整體式結構。管廊口部採用現澆結構。將每6m標準模塊拆分為外牆、內牆、頂板等構件並在工廠進行預製,然後採用環筋扣合連接、插孔式連接以及後澆混凝土節點連接等方式進行現場拼裝。
(2)變形縫設置原則:產品標準段採用30m,在標準段之間設置現澆變形縫
3.3.3 節點設計
(1)預製外牆板與預製頂板採用免底模加強環筋扣合連接;
(2)預製外牆板與現澆底板採用加強環筋扣合連接;
(3)預製頂板與預製內牆板採用插銷式連接;
(4)現澆底板與預製內牆板採用齒槽插孔式連接;
(5)對於相鄰兩個管廊節段,縱向預製外牆板間採用環筋扣合形式連接,預製頂板間採用環筋扣合形式連接。
圖13 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
3.3.4 主要設計參數
(1)結構設計使用年限:100年 結構重要性係數:1.1
(2)結構安全等級:一級 結構構件耐火等級:二級
(3)結構防水等級:二級 裂縫控制等級:三級
(4)地基基礎設計等級:乙級 建築抗震設防類別:重點設防類(乙類)
(5)抗浮設計水位:按百年一遇最高洪水位進行抗浮驗算。
3.3.5 結構計算
(1)結構計算內容:包括整體及配筋計算、裂縫驗算、節點現澆抗剪計算、抗震計算及抗浮計算等五個部分。
(2)整體計算力學分析模型
管廊結構截面內力計算模型:閉合框架模型;
模型設定:現澆底板與預製外牆採用加強環筋扣合連接,預製頂板與預製外牆、內牆採用加強環筋扣合連接,以保證節點剛接;現澆底板與預製內牆構件採用插孔式連接,實現節點鉸接;
基底反力:採用彈簧單元模擬。
圖14 整體結構計算模型
3.3.6 抗震計算
(1)管廊產品抗震設防類別為乙類,抗震等級為二級。
(2)管廊結構抗震設防目標:當遭受低於本地區抗震設防烈度的多遇地震影響時,結構不損壞,對周圍環境和市政設施正常運營無影響;當遭受相當於本地區抗震設防烈度的設防地震影響時,結構不損壞或僅需對非重要結構部位進行一般修理,對周圍環境影響輕微,不影響市政設施正常運營;當遭受高於本地區抗震設防烈度的罕遇地震影響時,主體結構不發生嚴重破壞且便於修復,無重大人員傷亡,對周圍環境不產生嚴重影響,修復後市政設施可正常運營。抗震性能目標為B級,驗算中震彈性及大震不屈服。
(3)抗震設計採用《抗震規範》中的反應位移法計算。
(4)通過靜力計算、裂縫寬度驗算和反應位移發地震反應計算,可知,管廊截面得配筋不是由地震作用控制,即在滿足靜力工況下的強度和裂縫要求時,均滿足地震工況下的承載力要求。
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
2.2研發管廊產品簡介
“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品由中建科技有限公司、中建裝配式建築設計研究院有限公司首創。
該管廊產品縱向由標準段和標準口部組成。每個標準段中,外牆板、頂板、內牆板均由工廠預製,基礎底板現澆,現場通過現澆混凝土等可靠的方式將各部分構件連接形成整體;標準口部則採用現澆結構。
產品技術優勢:
(1)節點連接牢固、結構整體性好,受力分析等同現澆;
(2)預製構件標準化程度高,模具重複利用率高;
(3)單個分片預製構件重量相對較輕,不需要大型設備;
(4)工廠化生產效率高、質量好,產品外觀成型較為平整;
(5)施工現場支撐體系簡單,溼作業量及現場模板量少。
圖9 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊
3.產品標準化設計
貳
假裝是一個標題
假裝是一個沒有靈魂的副標題
3.1管廊斷面標準化設計
3.1.1 綜合管廊艙室
根據規劃要求,將適宜入廊的管線納入到綜合管廊內,其它管線按照常規直埋方式敷設,如雨水管道、部分汙水管道等。對於納入綜合管廊內的管線,按照國家標準規範選擇適宜的分艙方式,保證各艙室之間互不干擾且安全運行。
3.1.2 艙室種類
(1)艙室分為2~5艙,包括高壓電力艙、水電綜合艙、燃氣艙、汙水艙。
(2)高壓電力艙:預留橋架可容納110kV、220kV等高壓電力管線,根據需求有1~2艙。
(3)水電綜合艙:預留基礎可容納DN200給水管、DN300中水管,預留橋架可容納通信PVC110、10kV電力等低壓電力管線。
(4)燃氣倉:預留基礎可容納DN300中壓天然氣管。
(5)汙水艙:預留基礎可容納DN1000汙水管,局部入廊。
圖11 各類艙室組合示意圖
3.1.3中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品標準截面
表1 管廊標準截面構成表
合計:4種艙體類型,12種艙體斷面。
圖12 管廊標準段設計
3.2 模數設計
本工程以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件的“少規格、多組合”;基於模數協調,考慮工藝要求進行模塊組合。
(1)管廊標準單元:長度採用6m標準模數,合成30m標準段。管廊標準單元高度按艙體設置要求統一為4m。
(2)管廊標準口部:採用6m標準模數,通過銜接段尺寸協調對整體口部進行模數化設計,合成60m口部標準段。
(3)轉向處理方式:預製管廊水平轉角與豎向轉角採用現澆段銜接的處理方式解決。
3.3 結構設計
3.3.1 設計理念
等同現澆、重節點、重構造、重防水
3.3.2 結構構成
(1)管廊產品標準段採用底板現澆,牆板、頂板等構件分片預製、現場連接的裝配整體式結構。管廊口部採用現澆結構。將每6m標準模塊拆分為外牆、內牆、頂板等構件並在工廠進行預製,然後採用環筋扣合連接、插孔式連接以及後澆混凝土節點連接等方式進行現場拼裝。
(2)變形縫設置原則:產品標準段採用30m,在標準段之間設置現澆變形縫
3.3.3 節點設計
(1)預製外牆板與預製頂板採用免底模加強環筋扣合連接;
(2)預製外牆板與現澆底板採用加強環筋扣合連接;
(3)預製頂板與預製內牆板採用插銷式連接;
(4)現澆底板與預製內牆板採用齒槽插孔式連接;
(5)對於相鄰兩個管廊節段,縱向預製外牆板間採用環筋扣合形式連接,預製頂板間採用環筋扣合形式連接。
圖13 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
3.3.4 主要設計參數
(1)結構設計使用年限:100年 結構重要性係數:1.1
(2)結構安全等級:一級 結構構件耐火等級:二級
(3)結構防水等級:二級 裂縫控制等級:三級
(4)地基基礎設計等級:乙級 建築抗震設防類別:重點設防類(乙類)
(5)抗浮設計水位:按百年一遇最高洪水位進行抗浮驗算。
3.3.5 結構計算
(1)結構計算內容:包括整體及配筋計算、裂縫驗算、節點現澆抗剪計算、抗震計算及抗浮計算等五個部分。
(2)整體計算力學分析模型
管廊結構截面內力計算模型:閉合框架模型;
模型設定:現澆底板與預製外牆採用加強環筋扣合連接,預製頂板與預製外牆、內牆採用加強環筋扣合連接,以保證節點剛接;現澆底板與預製內牆構件採用插孔式連接,實現節點鉸接;
基底反力:採用彈簧單元模擬。
圖14 整體結構計算模型
3.3.6 抗震計算
(1)管廊產品抗震設防類別為乙類,抗震等級為二級。
(2)管廊結構抗震設防目標:當遭受低於本地區抗震設防烈度的多遇地震影響時,結構不損壞,對周圍環境和市政設施正常運營無影響;當遭受相當於本地區抗震設防烈度的設防地震影響時,結構不損壞或僅需對非重要結構部位進行一般修理,對周圍環境影響輕微,不影響市政設施正常運營;當遭受高於本地區抗震設防烈度的罕遇地震影響時,主體結構不發生嚴重破壞且便於修復,無重大人員傷亡,對周圍環境不產生嚴重影響,修復後市政設施可正常運營。抗震性能目標為B級,驗算中震彈性及大震不屈服。
(3)抗震設計採用《抗震規範》中的反應位移法計算。
(4)通過靜力計算、裂縫寬度驗算和反應位移發地震反應計算,可知,管廊截面得配筋不是由地震作用控制,即在滿足靜力工況下的強度和裂縫要求時,均滿足地震工況下的承載力要求。
圖15 管廊結構抗震計算模型
3.3.7 結構軟件主要分析結果:結構位移(土壓力下)
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
2.2研發管廊產品簡介
“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品由中建科技有限公司、中建裝配式建築設計研究院有限公司首創。
該管廊產品縱向由標準段和標準口部組成。每個標準段中,外牆板、頂板、內牆板均由工廠預製,基礎底板現澆,現場通過現澆混凝土等可靠的方式將各部分構件連接形成整體;標準口部則採用現澆結構。
產品技術優勢:
(1)節點連接牢固、結構整體性好,受力分析等同現澆;
(2)預製構件標準化程度高,模具重複利用率高;
(3)單個分片預製構件重量相對較輕,不需要大型設備;
(4)工廠化生產效率高、質量好,產品外觀成型較為平整;
(5)施工現場支撐體系簡單,溼作業量及現場模板量少。
圖9 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊
3.產品標準化設計
貳
假裝是一個標題
假裝是一個沒有靈魂的副標題
3.1管廊斷面標準化設計
3.1.1 綜合管廊艙室
根據規劃要求,將適宜入廊的管線納入到綜合管廊內,其它管線按照常規直埋方式敷設,如雨水管道、部分汙水管道等。對於納入綜合管廊內的管線,按照國家標準規範選擇適宜的分艙方式,保證各艙室之間互不干擾且安全運行。
3.1.2 艙室種類
(1)艙室分為2~5艙,包括高壓電力艙、水電綜合艙、燃氣艙、汙水艙。
(2)高壓電力艙:預留橋架可容納110kV、220kV等高壓電力管線,根據需求有1~2艙。
(3)水電綜合艙:預留基礎可容納DN200給水管、DN300中水管,預留橋架可容納通信PVC110、10kV電力等低壓電力管線。
(4)燃氣倉:預留基礎可容納DN300中壓天然氣管。
(5)汙水艙:預留基礎可容納DN1000汙水管,局部入廊。
圖11 各類艙室組合示意圖
3.1.3中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品標準截面
表1 管廊標準截面構成表
合計:4種艙體類型,12種艙體斷面。
圖12 管廊標準段設計
3.2 模數設計
本工程以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件的“少規格、多組合”;基於模數協調,考慮工藝要求進行模塊組合。
(1)管廊標準單元:長度採用6m標準模數,合成30m標準段。管廊標準單元高度按艙體設置要求統一為4m。
(2)管廊標準口部:採用6m標準模數,通過銜接段尺寸協調對整體口部進行模數化設計,合成60m口部標準段。
(3)轉向處理方式:預製管廊水平轉角與豎向轉角採用現澆段銜接的處理方式解決。
3.3 結構設計
3.3.1 設計理念
等同現澆、重節點、重構造、重防水
3.3.2 結構構成
(1)管廊產品標準段採用底板現澆,牆板、頂板等構件分片預製、現場連接的裝配整體式結構。管廊口部採用現澆結構。將每6m標準模塊拆分為外牆、內牆、頂板等構件並在工廠進行預製,然後採用環筋扣合連接、插孔式連接以及後澆混凝土節點連接等方式進行現場拼裝。
(2)變形縫設置原則:產品標準段採用30m,在標準段之間設置現澆變形縫
3.3.3 節點設計
(1)預製外牆板與預製頂板採用免底模加強環筋扣合連接;
(2)預製外牆板與現澆底板採用加強環筋扣合連接;
(3)預製頂板與預製內牆板採用插銷式連接;
(4)現澆底板與預製內牆板採用齒槽插孔式連接;
(5)對於相鄰兩個管廊節段,縱向預製外牆板間採用環筋扣合形式連接,預製頂板間採用環筋扣合形式連接。
圖13 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
3.3.4 主要設計參數
(1)結構設計使用年限:100年 結構重要性係數:1.1
(2)結構安全等級:一級 結構構件耐火等級:二級
(3)結構防水等級:二級 裂縫控制等級:三級
(4)地基基礎設計等級:乙級 建築抗震設防類別:重點設防類(乙類)
(5)抗浮設計水位:按百年一遇最高洪水位進行抗浮驗算。
3.3.5 結構計算
(1)結構計算內容:包括整體及配筋計算、裂縫驗算、節點現澆抗剪計算、抗震計算及抗浮計算等五個部分。
(2)整體計算力學分析模型
管廊結構截面內力計算模型:閉合框架模型;
模型設定:現澆底板與預製外牆採用加強環筋扣合連接,預製頂板與預製外牆、內牆採用加強環筋扣合連接,以保證節點剛接;現澆底板與預製內牆構件採用插孔式連接,實現節點鉸接;
基底反力:採用彈簧單元模擬。
圖14 整體結構計算模型
3.3.6 抗震計算
(1)管廊產品抗震設防類別為乙類,抗震等級為二級。
(2)管廊結構抗震設防目標:當遭受低於本地區抗震設防烈度的多遇地震影響時,結構不損壞,對周圍環境和市政設施正常運營無影響;當遭受相當於本地區抗震設防烈度的設防地震影響時,結構不損壞或僅需對非重要結構部位進行一般修理,對周圍環境影響輕微,不影響市政設施正常運營;當遭受高於本地區抗震設防烈度的罕遇地震影響時,主體結構不發生嚴重破壞且便於修復,無重大人員傷亡,對周圍環境不產生嚴重影響,修復後市政設施可正常運營。抗震性能目標為B級,驗算中震彈性及大震不屈服。
(3)抗震設計採用《抗震規範》中的反應位移法計算。
(4)通過靜力計算、裂縫寬度驗算和反應位移發地震反應計算,可知,管廊截面得配筋不是由地震作用控制,即在滿足靜力工況下的強度和裂縫要求時,均滿足地震工況下的承載力要求。
圖15 管廊結構抗震計算模型
3.3.7 結構軟件主要分析結果:結構位移(土壓力下)
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
2.2研發管廊產品簡介
“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品由中建科技有限公司、中建裝配式建築設計研究院有限公司首創。
該管廊產品縱向由標準段和標準口部組成。每個標準段中,外牆板、頂板、內牆板均由工廠預製,基礎底板現澆,現場通過現澆混凝土等可靠的方式將各部分構件連接形成整體;標準口部則採用現澆結構。
產品技術優勢:
(1)節點連接牢固、結構整體性好,受力分析等同現澆;
(2)預製構件標準化程度高,模具重複利用率高;
(3)單個分片預製構件重量相對較輕,不需要大型設備;
(4)工廠化生產效率高、質量好,產品外觀成型較為平整;
(5)施工現場支撐體系簡單,溼作業量及現場模板量少。
圖9 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊
3.產品標準化設計
貳
假裝是一個標題
假裝是一個沒有靈魂的副標題
3.1管廊斷面標準化設計
3.1.1 綜合管廊艙室
根據規劃要求,將適宜入廊的管線納入到綜合管廊內,其它管線按照常規直埋方式敷設,如雨水管道、部分汙水管道等。對於納入綜合管廊內的管線,按照國家標準規範選擇適宜的分艙方式,保證各艙室之間互不干擾且安全運行。
3.1.2 艙室種類
(1)艙室分為2~5艙,包括高壓電力艙、水電綜合艙、燃氣艙、汙水艙。
(2)高壓電力艙:預留橋架可容納110kV、220kV等高壓電力管線,根據需求有1~2艙。
(3)水電綜合艙:預留基礎可容納DN200給水管、DN300中水管,預留橋架可容納通信PVC110、10kV電力等低壓電力管線。
(4)燃氣倉:預留基礎可容納DN300中壓天然氣管。
(5)汙水艙:預留基礎可容納DN1000汙水管,局部入廊。
圖11 各類艙室組合示意圖
3.1.3中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品標準截面
表1 管廊標準截面構成表
合計:4種艙體類型,12種艙體斷面。
圖12 管廊標準段設計
3.2 模數設計
本工程以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件的“少規格、多組合”;基於模數協調,考慮工藝要求進行模塊組合。
(1)管廊標準單元:長度採用6m標準模數,合成30m標準段。管廊標準單元高度按艙體設置要求統一為4m。
(2)管廊標準口部:採用6m標準模數,通過銜接段尺寸協調對整體口部進行模數化設計,合成60m口部標準段。
(3)轉向處理方式:預製管廊水平轉角與豎向轉角採用現澆段銜接的處理方式解決。
3.3 結構設計
3.3.1 設計理念
等同現澆、重節點、重構造、重防水
3.3.2 結構構成
(1)管廊產品標準段採用底板現澆,牆板、頂板等構件分片預製、現場連接的裝配整體式結構。管廊口部採用現澆結構。將每6m標準模塊拆分為外牆、內牆、頂板等構件並在工廠進行預製,然後採用環筋扣合連接、插孔式連接以及後澆混凝土節點連接等方式進行現場拼裝。
(2)變形縫設置原則:產品標準段採用30m,在標準段之間設置現澆變形縫
3.3.3 節點設計
(1)預製外牆板與預製頂板採用免底模加強環筋扣合連接;
(2)預製外牆板與現澆底板採用加強環筋扣合連接;
(3)預製頂板與預製內牆板採用插銷式連接;
(4)現澆底板與預製內牆板採用齒槽插孔式連接;
(5)對於相鄰兩個管廊節段,縱向預製外牆板間採用環筋扣合形式連接,預製頂板間採用環筋扣合形式連接。
圖13 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
3.3.4 主要設計參數
(1)結構設計使用年限:100年 結構重要性係數:1.1
(2)結構安全等級:一級 結構構件耐火等級:二級
(3)結構防水等級:二級 裂縫控制等級:三級
(4)地基基礎設計等級:乙級 建築抗震設防類別:重點設防類(乙類)
(5)抗浮設計水位:按百年一遇最高洪水位進行抗浮驗算。
3.3.5 結構計算
(1)結構計算內容:包括整體及配筋計算、裂縫驗算、節點現澆抗剪計算、抗震計算及抗浮計算等五個部分。
(2)整體計算力學分析模型
管廊結構截面內力計算模型:閉合框架模型;
模型設定:現澆底板與預製外牆採用加強環筋扣合連接,預製頂板與預製外牆、內牆採用加強環筋扣合連接,以保證節點剛接;現澆底板與預製內牆構件採用插孔式連接,實現節點鉸接;
基底反力:採用彈簧單元模擬。
圖14 整體結構計算模型
3.3.6 抗震計算
(1)管廊產品抗震設防類別為乙類,抗震等級為二級。
(2)管廊結構抗震設防目標:當遭受低於本地區抗震設防烈度的多遇地震影響時,結構不損壞,對周圍環境和市政設施正常運營無影響;當遭受相當於本地區抗震設防烈度的設防地震影響時,結構不損壞或僅需對非重要結構部位進行一般修理,對周圍環境影響輕微,不影響市政設施正常運營;當遭受高於本地區抗震設防烈度的罕遇地震影響時,主體結構不發生嚴重破壞且便於修復,無重大人員傷亡,對周圍環境不產生嚴重影響,修復後市政設施可正常運營。抗震性能目標為B級,驗算中震彈性及大震不屈服。
(3)抗震設計採用《抗震規範》中的反應位移法計算。
(4)通過靜力計算、裂縫寬度驗算和反應位移發地震反應計算,可知,管廊截面得配筋不是由地震作用控制,即在滿足靜力工況下的強度和裂縫要求時,均滿足地震工況下的承載力要求。
圖15 管廊結構抗震計算模型
3.3.7 結構軟件主要分析結果:結構位移(土壓力下)
3.4 構件拆分設計
3.4.1結構構件標準段拆分原則
(1)根據結構受力特點、生產、運輸、安裝等條件,確定合理的拆分方式,控制主體結構預製構件尺寸、重量,滿足受力合理、方便工廠生產運輸吊裝、經濟可行的原則。
(2)將30m設為一個標準段,內部每6m為一個標準模塊,在6m標準模塊中進行構件拆分。
(3)構件拆分尺寸標準化程度高,每種構件僅分為端部和中間段2種構件尺寸類型。
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
2.2研發管廊產品簡介
“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品由中建科技有限公司、中建裝配式建築設計研究院有限公司首創。
該管廊產品縱向由標準段和標準口部組成。每個標準段中,外牆板、頂板、內牆板均由工廠預製,基礎底板現澆,現場通過現澆混凝土等可靠的方式將各部分構件連接形成整體;標準口部則採用現澆結構。
產品技術優勢:
(1)節點連接牢固、結構整體性好,受力分析等同現澆;
(2)預製構件標準化程度高,模具重複利用率高;
(3)單個分片預製構件重量相對較輕,不需要大型設備;
(4)工廠化生產效率高、質量好,產品外觀成型較為平整;
(5)施工現場支撐體系簡單,溼作業量及現場模板量少。
圖9 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊
3.產品標準化設計
貳
假裝是一個標題
假裝是一個沒有靈魂的副標題
3.1管廊斷面標準化設計
3.1.1 綜合管廊艙室
根據規劃要求,將適宜入廊的管線納入到綜合管廊內,其它管線按照常規直埋方式敷設,如雨水管道、部分汙水管道等。對於納入綜合管廊內的管線,按照國家標準規範選擇適宜的分艙方式,保證各艙室之間互不干擾且安全運行。
3.1.2 艙室種類
(1)艙室分為2~5艙,包括高壓電力艙、水電綜合艙、燃氣艙、汙水艙。
(2)高壓電力艙:預留橋架可容納110kV、220kV等高壓電力管線,根據需求有1~2艙。
(3)水電綜合艙:預留基礎可容納DN200給水管、DN300中水管,預留橋架可容納通信PVC110、10kV電力等低壓電力管線。
(4)燃氣倉:預留基礎可容納DN300中壓天然氣管。
(5)汙水艙:預留基礎可容納DN1000汙水管,局部入廊。
圖11 各類艙室組合示意圖
3.1.3中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品標準截面
表1 管廊標準截面構成表
合計:4種艙體類型,12種艙體斷面。
圖12 管廊標準段設計
3.2 模數設計
本工程以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件的“少規格、多組合”;基於模數協調,考慮工藝要求進行模塊組合。
(1)管廊標準單元:長度採用6m標準模數,合成30m標準段。管廊標準單元高度按艙體設置要求統一為4m。
(2)管廊標準口部:採用6m標準模數,通過銜接段尺寸協調對整體口部進行模數化設計,合成60m口部標準段。
(3)轉向處理方式:預製管廊水平轉角與豎向轉角採用現澆段銜接的處理方式解決。
3.3 結構設計
3.3.1 設計理念
等同現澆、重節點、重構造、重防水
3.3.2 結構構成
(1)管廊產品標準段採用底板現澆,牆板、頂板等構件分片預製、現場連接的裝配整體式結構。管廊口部採用現澆結構。將每6m標準模塊拆分為外牆、內牆、頂板等構件並在工廠進行預製,然後採用環筋扣合連接、插孔式連接以及後澆混凝土節點連接等方式進行現場拼裝。
(2)變形縫設置原則:產品標準段採用30m,在標準段之間設置現澆變形縫
3.3.3 節點設計
(1)預製外牆板與預製頂板採用免底模加強環筋扣合連接;
(2)預製外牆板與現澆底板採用加強環筋扣合連接;
(3)預製頂板與預製內牆板採用插銷式連接;
(4)現澆底板與預製內牆板採用齒槽插孔式連接;
(5)對於相鄰兩個管廊節段,縱向預製外牆板間採用環筋扣合形式連接,預製頂板間採用環筋扣合形式連接。
圖13 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
3.3.4 主要設計參數
(1)結構設計使用年限:100年 結構重要性係數:1.1
(2)結構安全等級:一級 結構構件耐火等級:二級
(3)結構防水等級:二級 裂縫控制等級:三級
(4)地基基礎設計等級:乙級 建築抗震設防類別:重點設防類(乙類)
(5)抗浮設計水位:按百年一遇最高洪水位進行抗浮驗算。
3.3.5 結構計算
(1)結構計算內容:包括整體及配筋計算、裂縫驗算、節點現澆抗剪計算、抗震計算及抗浮計算等五個部分。
(2)整體計算力學分析模型
管廊結構截面內力計算模型:閉合框架模型;
模型設定:現澆底板與預製外牆採用加強環筋扣合連接,預製頂板與預製外牆、內牆採用加強環筋扣合連接,以保證節點剛接;現澆底板與預製內牆構件採用插孔式連接,實現節點鉸接;
基底反力:採用彈簧單元模擬。
圖14 整體結構計算模型
3.3.6 抗震計算
(1)管廊產品抗震設防類別為乙類,抗震等級為二級。
(2)管廊結構抗震設防目標:當遭受低於本地區抗震設防烈度的多遇地震影響時,結構不損壞,對周圍環境和市政設施正常運營無影響;當遭受相當於本地區抗震設防烈度的設防地震影響時,結構不損壞或僅需對非重要結構部位進行一般修理,對周圍環境影響輕微,不影響市政設施正常運營;當遭受高於本地區抗震設防烈度的罕遇地震影響時,主體結構不發生嚴重破壞且便於修復,無重大人員傷亡,對周圍環境不產生嚴重影響,修復後市政設施可正常運營。抗震性能目標為B級,驗算中震彈性及大震不屈服。
(3)抗震設計採用《抗震規範》中的反應位移法計算。
(4)通過靜力計算、裂縫寬度驗算和反應位移發地震反應計算,可知,管廊截面得配筋不是由地震作用控制,即在滿足靜力工況下的強度和裂縫要求時,均滿足地震工況下的承載力要求。
圖15 管廊結構抗震計算模型
3.3.7 結構軟件主要分析結果:結構位移(土壓力下)
3.4 構件拆分設計
3.4.1結構構件標準段拆分原則
(1)根據結構受力特點、生產、運輸、安裝等條件,確定合理的拆分方式,控制主體結構預製構件尺寸、重量,滿足受力合理、方便工廠生產運輸吊裝、經濟可行的原則。
(2)將30m設為一個標準段,內部每6m為一個標準模塊,在6m標準模塊中進行構件拆分。
(3)構件拆分尺寸標準化程度高,每種構件僅分為端部和中間段2種構件尺寸類型。
圖16 構件兩種尺寸類型
3.4.2構件拆分及統計(以6m標準模塊4艙型為例)
表2 6m標準模塊預製構件統計表
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
2.2研發管廊產品簡介
“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品由中建科技有限公司、中建裝配式建築設計研究院有限公司首創。
該管廊產品縱向由標準段和標準口部組成。每個標準段中,外牆板、頂板、內牆板均由工廠預製,基礎底板現澆,現場通過現澆混凝土等可靠的方式將各部分構件連接形成整體;標準口部則採用現澆結構。
產品技術優勢:
(1)節點連接牢固、結構整體性好,受力分析等同現澆;
(2)預製構件標準化程度高,模具重複利用率高;
(3)單個分片預製構件重量相對較輕,不需要大型設備;
(4)工廠化生產效率高、質量好,產品外觀成型較為平整;
(5)施工現場支撐體系簡單,溼作業量及現場模板量少。
圖9 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊
3.產品標準化設計
貳
假裝是一個標題
假裝是一個沒有靈魂的副標題
3.1管廊斷面標準化設計
3.1.1 綜合管廊艙室
根據規劃要求,將適宜入廊的管線納入到綜合管廊內,其它管線按照常規直埋方式敷設,如雨水管道、部分汙水管道等。對於納入綜合管廊內的管線,按照國家標準規範選擇適宜的分艙方式,保證各艙室之間互不干擾且安全運行。
3.1.2 艙室種類
(1)艙室分為2~5艙,包括高壓電力艙、水電綜合艙、燃氣艙、汙水艙。
(2)高壓電力艙:預留橋架可容納110kV、220kV等高壓電力管線,根據需求有1~2艙。
(3)水電綜合艙:預留基礎可容納DN200給水管、DN300中水管,預留橋架可容納通信PVC110、10kV電力等低壓電力管線。
(4)燃氣倉:預留基礎可容納DN300中壓天然氣管。
(5)汙水艙:預留基礎可容納DN1000汙水管,局部入廊。
圖11 各類艙室組合示意圖
3.1.3中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品標準截面
表1 管廊標準截面構成表
合計:4種艙體類型,12種艙體斷面。
圖12 管廊標準段設計
3.2 模數設計
本工程以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件的“少規格、多組合”;基於模數協調,考慮工藝要求進行模塊組合。
(1)管廊標準單元:長度採用6m標準模數,合成30m標準段。管廊標準單元高度按艙體設置要求統一為4m。
(2)管廊標準口部:採用6m標準模數,通過銜接段尺寸協調對整體口部進行模數化設計,合成60m口部標準段。
(3)轉向處理方式:預製管廊水平轉角與豎向轉角採用現澆段銜接的處理方式解決。
3.3 結構設計
3.3.1 設計理念
等同現澆、重節點、重構造、重防水
3.3.2 結構構成
(1)管廊產品標準段採用底板現澆,牆板、頂板等構件分片預製、現場連接的裝配整體式結構。管廊口部採用現澆結構。將每6m標準模塊拆分為外牆、內牆、頂板等構件並在工廠進行預製,然後採用環筋扣合連接、插孔式連接以及後澆混凝土節點連接等方式進行現場拼裝。
(2)變形縫設置原則:產品標準段採用30m,在標準段之間設置現澆變形縫
3.3.3 節點設計
(1)預製外牆板與預製頂板採用免底模加強環筋扣合連接;
(2)預製外牆板與現澆底板採用加強環筋扣合連接;
(3)預製頂板與預製內牆板採用插銷式連接;
(4)現澆底板與預製內牆板採用齒槽插孔式連接;
(5)對於相鄰兩個管廊節段,縱向預製外牆板間採用環筋扣合形式連接,預製頂板間採用環筋扣合形式連接。
圖13 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
3.3.4 主要設計參數
(1)結構設計使用年限:100年 結構重要性係數:1.1
(2)結構安全等級:一級 結構構件耐火等級:二級
(3)結構防水等級:二級 裂縫控制等級:三級
(4)地基基礎設計等級:乙級 建築抗震設防類別:重點設防類(乙類)
(5)抗浮設計水位:按百年一遇最高洪水位進行抗浮驗算。
3.3.5 結構計算
(1)結構計算內容:包括整體及配筋計算、裂縫驗算、節點現澆抗剪計算、抗震計算及抗浮計算等五個部分。
(2)整體計算力學分析模型
管廊結構截面內力計算模型:閉合框架模型;
模型設定:現澆底板與預製外牆採用加強環筋扣合連接,預製頂板與預製外牆、內牆採用加強環筋扣合連接,以保證節點剛接;現澆底板與預製內牆構件採用插孔式連接,實現節點鉸接;
基底反力:採用彈簧單元模擬。
圖14 整體結構計算模型
3.3.6 抗震計算
(1)管廊產品抗震設防類別為乙類,抗震等級為二級。
(2)管廊結構抗震設防目標:當遭受低於本地區抗震設防烈度的多遇地震影響時,結構不損壞,對周圍環境和市政設施正常運營無影響;當遭受相當於本地區抗震設防烈度的設防地震影響時,結構不損壞或僅需對非重要結構部位進行一般修理,對周圍環境影響輕微,不影響市政設施正常運營;當遭受高於本地區抗震設防烈度的罕遇地震影響時,主體結構不發生嚴重破壞且便於修復,無重大人員傷亡,對周圍環境不產生嚴重影響,修復後市政設施可正常運營。抗震性能目標為B級,驗算中震彈性及大震不屈服。
(3)抗震設計採用《抗震規範》中的反應位移法計算。
(4)通過靜力計算、裂縫寬度驗算和反應位移發地震反應計算,可知,管廊截面得配筋不是由地震作用控制,即在滿足靜力工況下的強度和裂縫要求時,均滿足地震工況下的承載力要求。
圖15 管廊結構抗震計算模型
3.3.7 結構軟件主要分析結果:結構位移(土壓力下)
3.4 構件拆分設計
3.4.1結構構件標準段拆分原則
(1)根據結構受力特點、生產、運輸、安裝等條件,確定合理的拆分方式,控制主體結構預製構件尺寸、重量,滿足受力合理、方便工廠生產運輸吊裝、經濟可行的原則。
(2)將30m設為一個標準段,內部每6m為一個標準模塊,在6m標準模塊中進行構件拆分。
(3)構件拆分尺寸標準化程度高,每種構件僅分為端部和中間段2種構件尺寸類型。
圖16 構件兩種尺寸類型
3.4.2構件拆分及統計(以6m標準模塊4艙型為例)
表2 6m標準模塊預製構件統計表
注:控制最大截面為9.85mX3.00mX0.35m;控制最大構件重量≤25T。
3.4.3預製率統計
各艙型標準段預製率均達65%以上,產品預製率高。
表3 各艙型6m標準模塊預製率統計
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
2.2研發管廊產品簡介
“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品由中建科技有限公司、中建裝配式建築設計研究院有限公司首創。
該管廊產品縱向由標準段和標準口部組成。每個標準段中,外牆板、頂板、內牆板均由工廠預製,基礎底板現澆,現場通過現澆混凝土等可靠的方式將各部分構件連接形成整體;標準口部則採用現澆結構。
產品技術優勢:
(1)節點連接牢固、結構整體性好,受力分析等同現澆;
(2)預製構件標準化程度高,模具重複利用率高;
(3)單個分片預製構件重量相對較輕,不需要大型設備;
(4)工廠化生產效率高、質量好,產品外觀成型較為平整;
(5)施工現場支撐體系簡單,溼作業量及現場模板量少。
圖9 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊
3.產品標準化設計
貳
假裝是一個標題
假裝是一個沒有靈魂的副標題
3.1管廊斷面標準化設計
3.1.1 綜合管廊艙室
根據規劃要求,將適宜入廊的管線納入到綜合管廊內,其它管線按照常規直埋方式敷設,如雨水管道、部分汙水管道等。對於納入綜合管廊內的管線,按照國家標準規範選擇適宜的分艙方式,保證各艙室之間互不干擾且安全運行。
3.1.2 艙室種類
(1)艙室分為2~5艙,包括高壓電力艙、水電綜合艙、燃氣艙、汙水艙。
(2)高壓電力艙:預留橋架可容納110kV、220kV等高壓電力管線,根據需求有1~2艙。
(3)水電綜合艙:預留基礎可容納DN200給水管、DN300中水管,預留橋架可容納通信PVC110、10kV電力等低壓電力管線。
(4)燃氣倉:預留基礎可容納DN300中壓天然氣管。
(5)汙水艙:預留基礎可容納DN1000汙水管,局部入廊。
圖11 各類艙室組合示意圖
3.1.3中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品標準截面
表1 管廊標準截面構成表
合計:4種艙體類型,12種艙體斷面。
圖12 管廊標準段設計
3.2 模數設計
本工程以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件的“少規格、多組合”;基於模數協調,考慮工藝要求進行模塊組合。
(1)管廊標準單元:長度採用6m標準模數,合成30m標準段。管廊標準單元高度按艙體設置要求統一為4m。
(2)管廊標準口部:採用6m標準模數,通過銜接段尺寸協調對整體口部進行模數化設計,合成60m口部標準段。
(3)轉向處理方式:預製管廊水平轉角與豎向轉角採用現澆段銜接的處理方式解決。
3.3 結構設計
3.3.1 設計理念
等同現澆、重節點、重構造、重防水
3.3.2 結構構成
(1)管廊產品標準段採用底板現澆,牆板、頂板等構件分片預製、現場連接的裝配整體式結構。管廊口部採用現澆結構。將每6m標準模塊拆分為外牆、內牆、頂板等構件並在工廠進行預製,然後採用環筋扣合連接、插孔式連接以及後澆混凝土節點連接等方式進行現場拼裝。
(2)變形縫設置原則:產品標準段採用30m,在標準段之間設置現澆變形縫
3.3.3 節點設計
(1)預製外牆板與預製頂板採用免底模加強環筋扣合連接;
(2)預製外牆板與現澆底板採用加強環筋扣合連接;
(3)預製頂板與預製內牆板採用插銷式連接;
(4)現澆底板與預製內牆板採用齒槽插孔式連接;
(5)對於相鄰兩個管廊節段,縱向預製外牆板間採用環筋扣合形式連接,預製頂板間採用環筋扣合形式連接。
圖13 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
3.3.4 主要設計參數
(1)結構設計使用年限:100年 結構重要性係數:1.1
(2)結構安全等級:一級 結構構件耐火等級:二級
(3)結構防水等級:二級 裂縫控制等級:三級
(4)地基基礎設計等級:乙級 建築抗震設防類別:重點設防類(乙類)
(5)抗浮設計水位:按百年一遇最高洪水位進行抗浮驗算。
3.3.5 結構計算
(1)結構計算內容:包括整體及配筋計算、裂縫驗算、節點現澆抗剪計算、抗震計算及抗浮計算等五個部分。
(2)整體計算力學分析模型
管廊結構截面內力計算模型:閉合框架模型;
模型設定:現澆底板與預製外牆採用加強環筋扣合連接,預製頂板與預製外牆、內牆採用加強環筋扣合連接,以保證節點剛接;現澆底板與預製內牆構件採用插孔式連接,實現節點鉸接;
基底反力:採用彈簧單元模擬。
圖14 整體結構計算模型
3.3.6 抗震計算
(1)管廊產品抗震設防類別為乙類,抗震等級為二級。
(2)管廊結構抗震設防目標:當遭受低於本地區抗震設防烈度的多遇地震影響時,結構不損壞,對周圍環境和市政設施正常運營無影響;當遭受相當於本地區抗震設防烈度的設防地震影響時,結構不損壞或僅需對非重要結構部位進行一般修理,對周圍環境影響輕微,不影響市政設施正常運營;當遭受高於本地區抗震設防烈度的罕遇地震影響時,主體結構不發生嚴重破壞且便於修復,無重大人員傷亡,對周圍環境不產生嚴重影響,修復後市政設施可正常運營。抗震性能目標為B級,驗算中震彈性及大震不屈服。
(3)抗震設計採用《抗震規範》中的反應位移法計算。
(4)通過靜力計算、裂縫寬度驗算和反應位移發地震反應計算,可知,管廊截面得配筋不是由地震作用控制,即在滿足靜力工況下的強度和裂縫要求時,均滿足地震工況下的承載力要求。
圖15 管廊結構抗震計算模型
3.3.7 結構軟件主要分析結果:結構位移(土壓力下)
3.4 構件拆分設計
3.4.1結構構件標準段拆分原則
(1)根據結構受力特點、生產、運輸、安裝等條件,確定合理的拆分方式,控制主體結構預製構件尺寸、重量,滿足受力合理、方便工廠生產運輸吊裝、經濟可行的原則。
(2)將30m設為一個標準段,內部每6m為一個標準模塊,在6m標準模塊中進行構件拆分。
(3)構件拆分尺寸標準化程度高,每種構件僅分為端部和中間段2種構件尺寸類型。
圖16 構件兩種尺寸類型
3.4.2構件拆分及統計(以6m標準模塊4艙型為例)
表2 6m標準模塊預製構件統計表
注:控制最大截面為9.85mX3.00mX0.35m;控制最大構件重量≤25T。
3.4.3預製率統計
各艙型標準段預製率均達65%以上,產品預製率高。
表3 各艙型6m標準模塊預製率統計
3.5 防水設計
3.5.1防水設計原則
(1)管廊防水體系採用“防+排+補”三位一體設計。
(2)管廊防水做法方便預製管廊施工,避免施工現場對防水材料的破壞。
(3)減少工程造價,控制施工質量。
(4)根據使用功能、使用年限、水文地質、結構形式、環境條件、施工方法及材料性能等因素選用明挖法地下工程的防水設防要求。
3.5.2防水措施
(1)採用結構體自防水與建築外防水相結合的防水措施。
(2)主體結構防水:防水混凝土(P6)
(3)施工縫防水:微膨脹防水混凝土(P8)+柔性防水卷材+防水卷材加強層
(4)後澆接縫防水:微膨脹防水混凝土(P8)+柔性防水卷材+防水卷材加強層
(5)變形縫防水:防水混凝土(P8)+可卸式橡膠止水帶+中埋式橡膠止水帶+柔性防水卷材+防水卷材加強層(注:由於變形縫防水構造複雜,施工順序複雜,項目變形縫設置在非預製部分)
(6)主要防水位置:結構頂板交角、結構頂板、結構底板交角、結構外牆、變形縫外牆節點、變形縫底板節點、變形縫頂板節點
3.5.3排水設計
(1)綜合管廊排水系統主要包括:排水溝、集水坑、排水泵、傳感器、其他排水設備(止回閥、截止閥、壓力錶、壓力傳感器等)。
(2)排水溝設置:管廊外牆內側及分倉隔牆兩側設置排水溝,排水溝依據施工現場地勢形成坡度,管理內積水通過排水溝有組織匯入集水坑內後排出管廊。
(3)集水坑設置:綜合管廊根據現場地勢,集水坑設置於口部處,當標準管廊段長度過長則根據需要設置集水坑。
3.5.4滲漏治理
(1)滲漏治理部位包含主體結構裂縫、施工縫、後澆接縫的滲漏治理。
(2)舉例主體結構裂縫及施工縫的修補措施
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
2.2研發管廊產品簡介
“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品由中建科技有限公司、中建裝配式建築設計研究院有限公司首創。
該管廊產品縱向由標準段和標準口部組成。每個標準段中,外牆板、頂板、內牆板均由工廠預製,基礎底板現澆,現場通過現澆混凝土等可靠的方式將各部分構件連接形成整體;標準口部則採用現澆結構。
產品技術優勢:
(1)節點連接牢固、結構整體性好,受力分析等同現澆;
(2)預製構件標準化程度高,模具重複利用率高;
(3)單個分片預製構件重量相對較輕,不需要大型設備;
(4)工廠化生產效率高、質量好,產品外觀成型較為平整;
(5)施工現場支撐體系簡單,溼作業量及現場模板量少。
圖9 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊
3.產品標準化設計
貳
假裝是一個標題
假裝是一個沒有靈魂的副標題
3.1管廊斷面標準化設計
3.1.1 綜合管廊艙室
根據規劃要求,將適宜入廊的管線納入到綜合管廊內,其它管線按照常規直埋方式敷設,如雨水管道、部分汙水管道等。對於納入綜合管廊內的管線,按照國家標準規範選擇適宜的分艙方式,保證各艙室之間互不干擾且安全運行。
3.1.2 艙室種類
(1)艙室分為2~5艙,包括高壓電力艙、水電綜合艙、燃氣艙、汙水艙。
(2)高壓電力艙:預留橋架可容納110kV、220kV等高壓電力管線,根據需求有1~2艙。
(3)水電綜合艙:預留基礎可容納DN200給水管、DN300中水管,預留橋架可容納通信PVC110、10kV電力等低壓電力管線。
(4)燃氣倉:預留基礎可容納DN300中壓天然氣管。
(5)汙水艙:預留基礎可容納DN1000汙水管,局部入廊。
圖11 各類艙室組合示意圖
3.1.3中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品標準截面
表1 管廊標準截面構成表
合計:4種艙體類型,12種艙體斷面。
圖12 管廊標準段設計
3.2 模數設計
本工程以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件的“少規格、多組合”;基於模數協調,考慮工藝要求進行模塊組合。
(1)管廊標準單元:長度採用6m標準模數,合成30m標準段。管廊標準單元高度按艙體設置要求統一為4m。
(2)管廊標準口部:採用6m標準模數,通過銜接段尺寸協調對整體口部進行模數化設計,合成60m口部標準段。
(3)轉向處理方式:預製管廊水平轉角與豎向轉角採用現澆段銜接的處理方式解決。
3.3 結構設計
3.3.1 設計理念
等同現澆、重節點、重構造、重防水
3.3.2 結構構成
(1)管廊產品標準段採用底板現澆,牆板、頂板等構件分片預製、現場連接的裝配整體式結構。管廊口部採用現澆結構。將每6m標準模塊拆分為外牆、內牆、頂板等構件並在工廠進行預製,然後採用環筋扣合連接、插孔式連接以及後澆混凝土節點連接等方式進行現場拼裝。
(2)變形縫設置原則:產品標準段採用30m,在標準段之間設置現澆變形縫
3.3.3 節點設計
(1)預製外牆板與預製頂板採用免底模加強環筋扣合連接;
(2)預製外牆板與現澆底板採用加強環筋扣合連接;
(3)預製頂板與預製內牆板採用插銷式連接;
(4)現澆底板與預製內牆板採用齒槽插孔式連接;
(5)對於相鄰兩個管廊節段,縱向預製外牆板間採用環筋扣合形式連接,預製頂板間採用環筋扣合形式連接。
圖13 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
3.3.4 主要設計參數
(1)結構設計使用年限:100年 結構重要性係數:1.1
(2)結構安全等級:一級 結構構件耐火等級:二級
(3)結構防水等級:二級 裂縫控制等級:三級
(4)地基基礎設計等級:乙級 建築抗震設防類別:重點設防類(乙類)
(5)抗浮設計水位:按百年一遇最高洪水位進行抗浮驗算。
3.3.5 結構計算
(1)結構計算內容:包括整體及配筋計算、裂縫驗算、節點現澆抗剪計算、抗震計算及抗浮計算等五個部分。
(2)整體計算力學分析模型
管廊結構截面內力計算模型:閉合框架模型;
模型設定:現澆底板與預製外牆採用加強環筋扣合連接,預製頂板與預製外牆、內牆採用加強環筋扣合連接,以保證節點剛接;現澆底板與預製內牆構件採用插孔式連接,實現節點鉸接;
基底反力:採用彈簧單元模擬。
圖14 整體結構計算模型
3.3.6 抗震計算
(1)管廊產品抗震設防類別為乙類,抗震等級為二級。
(2)管廊結構抗震設防目標:當遭受低於本地區抗震設防烈度的多遇地震影響時,結構不損壞,對周圍環境和市政設施正常運營無影響;當遭受相當於本地區抗震設防烈度的設防地震影響時,結構不損壞或僅需對非重要結構部位進行一般修理,對周圍環境影響輕微,不影響市政設施正常運營;當遭受高於本地區抗震設防烈度的罕遇地震影響時,主體結構不發生嚴重破壞且便於修復,無重大人員傷亡,對周圍環境不產生嚴重影響,修復後市政設施可正常運營。抗震性能目標為B級,驗算中震彈性及大震不屈服。
(3)抗震設計採用《抗震規範》中的反應位移法計算。
(4)通過靜力計算、裂縫寬度驗算和反應位移發地震反應計算,可知,管廊截面得配筋不是由地震作用控制,即在滿足靜力工況下的強度和裂縫要求時,均滿足地震工況下的承載力要求。
圖15 管廊結構抗震計算模型
3.3.7 結構軟件主要分析結果:結構位移(土壓力下)
3.4 構件拆分設計
3.4.1結構構件標準段拆分原則
(1)根據結構受力特點、生產、運輸、安裝等條件,確定合理的拆分方式,控制主體結構預製構件尺寸、重量,滿足受力合理、方便工廠生產運輸吊裝、經濟可行的原則。
(2)將30m設為一個標準段,內部每6m為一個標準模塊,在6m標準模塊中進行構件拆分。
(3)構件拆分尺寸標準化程度高,每種構件僅分為端部和中間段2種構件尺寸類型。
圖16 構件兩種尺寸類型
3.4.2構件拆分及統計(以6m標準模塊4艙型為例)
表2 6m標準模塊預製構件統計表
注:控制最大截面為9.85mX3.00mX0.35m;控制最大構件重量≤25T。
3.4.3預製率統計
各艙型標準段預製率均達65%以上,產品預製率高。
表3 各艙型6m標準模塊預製率統計
3.5 防水設計
3.5.1防水設計原則
(1)管廊防水體系採用“防+排+補”三位一體設計。
(2)管廊防水做法方便預製管廊施工,避免施工現場對防水材料的破壞。
(3)減少工程造價,控制施工質量。
(4)根據使用功能、使用年限、水文地質、結構形式、環境條件、施工方法及材料性能等因素選用明挖法地下工程的防水設防要求。
3.5.2防水措施
(1)採用結構體自防水與建築外防水相結合的防水措施。
(2)主體結構防水:防水混凝土(P6)
(3)施工縫防水:微膨脹防水混凝土(P8)+柔性防水卷材+防水卷材加強層
(4)後澆接縫防水:微膨脹防水混凝土(P8)+柔性防水卷材+防水卷材加強層
(5)變形縫防水:防水混凝土(P8)+可卸式橡膠止水帶+中埋式橡膠止水帶+柔性防水卷材+防水卷材加強層(注:由於變形縫防水構造複雜,施工順序複雜,項目變形縫設置在非預製部分)
(6)主要防水位置:結構頂板交角、結構頂板、結構底板交角、結構外牆、變形縫外牆節點、變形縫底板節點、變形縫頂板節點
3.5.3排水設計
(1)綜合管廊排水系統主要包括:排水溝、集水坑、排水泵、傳感器、其他排水設備(止回閥、截止閥、壓力錶、壓力傳感器等)。
(2)排水溝設置:管廊外牆內側及分倉隔牆兩側設置排水溝,排水溝依據施工現場地勢形成坡度,管理內積水通過排水溝有組織匯入集水坑內後排出管廊。
(3)集水坑設置:綜合管廊根據現場地勢,集水坑設置於口部處,當標準管廊段長度過長則根據需要設置集水坑。
3.5.4滲漏治理
(1)滲漏治理部位包含主體結構裂縫、施工縫、後澆接縫的滲漏治理。
(2)舉例主體結構裂縫及施工縫的修補措施
剔鑿面層直至結構基層;
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
2.2研發管廊產品簡介
“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品由中建科技有限公司、中建裝配式建築設計研究院有限公司首創。
該管廊產品縱向由標準段和標準口部組成。每個標準段中,外牆板、頂板、內牆板均由工廠預製,基礎底板現澆,現場通過現澆混凝土等可靠的方式將各部分構件連接形成整體;標準口部則採用現澆結構。
產品技術優勢:
(1)節點連接牢固、結構整體性好,受力分析等同現澆;
(2)預製構件標準化程度高,模具重複利用率高;
(3)單個分片預製構件重量相對較輕,不需要大型設備;
(4)工廠化生產效率高、質量好,產品外觀成型較為平整;
(5)施工現場支撐體系簡單,溼作業量及現場模板量少。
圖9 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊
3.產品標準化設計
貳
假裝是一個標題
假裝是一個沒有靈魂的副標題
3.1管廊斷面標準化設計
3.1.1 綜合管廊艙室
根據規劃要求,將適宜入廊的管線納入到綜合管廊內,其它管線按照常規直埋方式敷設,如雨水管道、部分汙水管道等。對於納入綜合管廊內的管線,按照國家標準規範選擇適宜的分艙方式,保證各艙室之間互不干擾且安全運行。
3.1.2 艙室種類
(1)艙室分為2~5艙,包括高壓電力艙、水電綜合艙、燃氣艙、汙水艙。
(2)高壓電力艙:預留橋架可容納110kV、220kV等高壓電力管線,根據需求有1~2艙。
(3)水電綜合艙:預留基礎可容納DN200給水管、DN300中水管,預留橋架可容納通信PVC110、10kV電力等低壓電力管線。
(4)燃氣倉:預留基礎可容納DN300中壓天然氣管。
(5)汙水艙:預留基礎可容納DN1000汙水管,局部入廊。
圖11 各類艙室組合示意圖
3.1.3中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品標準截面
表1 管廊標準截面構成表
合計:4種艙體類型,12種艙體斷面。
圖12 管廊標準段設計
3.2 模數設計
本工程以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件的“少規格、多組合”;基於模數協調,考慮工藝要求進行模塊組合。
(1)管廊標準單元:長度採用6m標準模數,合成30m標準段。管廊標準單元高度按艙體設置要求統一為4m。
(2)管廊標準口部:採用6m標準模數,通過銜接段尺寸協調對整體口部進行模數化設計,合成60m口部標準段。
(3)轉向處理方式:預製管廊水平轉角與豎向轉角採用現澆段銜接的處理方式解決。
3.3 結構設計
3.3.1 設計理念
等同現澆、重節點、重構造、重防水
3.3.2 結構構成
(1)管廊產品標準段採用底板現澆,牆板、頂板等構件分片預製、現場連接的裝配整體式結構。管廊口部採用現澆結構。將每6m標準模塊拆分為外牆、內牆、頂板等構件並在工廠進行預製,然後採用環筋扣合連接、插孔式連接以及後澆混凝土節點連接等方式進行現場拼裝。
(2)變形縫設置原則:產品標準段採用30m,在標準段之間設置現澆變形縫
3.3.3 節點設計
(1)預製外牆板與預製頂板採用免底模加強環筋扣合連接;
(2)預製外牆板與現澆底板採用加強環筋扣合連接;
(3)預製頂板與預製內牆板採用插銷式連接;
(4)現澆底板與預製內牆板採用齒槽插孔式連接;
(5)對於相鄰兩個管廊節段,縱向預製外牆板間採用環筋扣合形式連接,預製頂板間採用環筋扣合形式連接。
圖13 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
3.3.4 主要設計參數
(1)結構設計使用年限:100年 結構重要性係數:1.1
(2)結構安全等級:一級 結構構件耐火等級:二級
(3)結構防水等級:二級 裂縫控制等級:三級
(4)地基基礎設計等級:乙級 建築抗震設防類別:重點設防類(乙類)
(5)抗浮設計水位:按百年一遇最高洪水位進行抗浮驗算。
3.3.5 結構計算
(1)結構計算內容:包括整體及配筋計算、裂縫驗算、節點現澆抗剪計算、抗震計算及抗浮計算等五個部分。
(2)整體計算力學分析模型
管廊結構截面內力計算模型:閉合框架模型;
模型設定:現澆底板與預製外牆採用加強環筋扣合連接,預製頂板與預製外牆、內牆採用加強環筋扣合連接,以保證節點剛接;現澆底板與預製內牆構件採用插孔式連接,實現節點鉸接;
基底反力:採用彈簧單元模擬。
圖14 整體結構計算模型
3.3.6 抗震計算
(1)管廊產品抗震設防類別為乙類,抗震等級為二級。
(2)管廊結構抗震設防目標:當遭受低於本地區抗震設防烈度的多遇地震影響時,結構不損壞,對周圍環境和市政設施正常運營無影響;當遭受相當於本地區抗震設防烈度的設防地震影響時,結構不損壞或僅需對非重要結構部位進行一般修理,對周圍環境影響輕微,不影響市政設施正常運營;當遭受高於本地區抗震設防烈度的罕遇地震影響時,主體結構不發生嚴重破壞且便於修復,無重大人員傷亡,對周圍環境不產生嚴重影響,修復後市政設施可正常運營。抗震性能目標為B級,驗算中震彈性及大震不屈服。
(3)抗震設計採用《抗震規範》中的反應位移法計算。
(4)通過靜力計算、裂縫寬度驗算和反應位移發地震反應計算,可知,管廊截面得配筋不是由地震作用控制,即在滿足靜力工況下的強度和裂縫要求時,均滿足地震工況下的承載力要求。
圖15 管廊結構抗震計算模型
3.3.7 結構軟件主要分析結果:結構位移(土壓力下)
3.4 構件拆分設計
3.4.1結構構件標準段拆分原則
(1)根據結構受力特點、生產、運輸、安裝等條件,確定合理的拆分方式,控制主體結構預製構件尺寸、重量,滿足受力合理、方便工廠生產運輸吊裝、經濟可行的原則。
(2)將30m設為一個標準段,內部每6m為一個標準模塊,在6m標準模塊中進行構件拆分。
(3)構件拆分尺寸標準化程度高,每種構件僅分為端部和中間段2種構件尺寸類型。
圖16 構件兩種尺寸類型
3.4.2構件拆分及統計(以6m標準模塊4艙型為例)
表2 6m標準模塊預製構件統計表
注:控制最大截面為9.85mX3.00mX0.35m;控制最大構件重量≤25T。
3.4.3預製率統計
各艙型標準段預製率均達65%以上,產品預製率高。
表3 各艙型6m標準模塊預製率統計
3.5 防水設計
3.5.1防水設計原則
(1)管廊防水體系採用“防+排+補”三位一體設計。
(2)管廊防水做法方便預製管廊施工,避免施工現場對防水材料的破壞。
(3)減少工程造價,控制施工質量。
(4)根據使用功能、使用年限、水文地質、結構形式、環境條件、施工方法及材料性能等因素選用明挖法地下工程的防水設防要求。
3.5.2防水措施
(1)採用結構體自防水與建築外防水相結合的防水措施。
(2)主體結構防水:防水混凝土(P6)
(3)施工縫防水:微膨脹防水混凝土(P8)+柔性防水卷材+防水卷材加強層
(4)後澆接縫防水:微膨脹防水混凝土(P8)+柔性防水卷材+防水卷材加強層
(5)變形縫防水:防水混凝土(P8)+可卸式橡膠止水帶+中埋式橡膠止水帶+柔性防水卷材+防水卷材加強層(注:由於變形縫防水構造複雜,施工順序複雜,項目變形縫設置在非預製部分)
(6)主要防水位置:結構頂板交角、結構頂板、結構底板交角、結構外牆、變形縫外牆節點、變形縫底板節點、變形縫頂板節點
3.5.3排水設計
(1)綜合管廊排水系統主要包括:排水溝、集水坑、排水泵、傳感器、其他排水設備(止回閥、截止閥、壓力錶、壓力傳感器等)。
(2)排水溝設置:管廊外牆內側及分倉隔牆兩側設置排水溝,排水溝依據施工現場地勢形成坡度,管理內積水通過排水溝有組織匯入集水坑內後排出管廊。
(3)集水坑設置:綜合管廊根據現場地勢,集水坑設置於口部處,當標準管廊段長度過長則根據需要設置集水坑。
3.5.4滲漏治理
(1)滲漏治理部位包含主體結構裂縫、施工縫、後澆接縫的滲漏治理。
(2)舉例主體結構裂縫及施工縫的修補措施
剔鑿面層直至結構基層;
排查漏水點,對滲漏點進行標記;
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
2.2研發管廊產品簡介
“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品由中建科技有限公司、中建裝配式建築設計研究院有限公司首創。
該管廊產品縱向由標準段和標準口部組成。每個標準段中,外牆板、頂板、內牆板均由工廠預製,基礎底板現澆,現場通過現澆混凝土等可靠的方式將各部分構件連接形成整體;標準口部則採用現澆結構。
產品技術優勢:
(1)節點連接牢固、結構整體性好,受力分析等同現澆;
(2)預製構件標準化程度高,模具重複利用率高;
(3)單個分片預製構件重量相對較輕,不需要大型設備;
(4)工廠化生產效率高、質量好,產品外觀成型較為平整;
(5)施工現場支撐體系簡單,溼作業量及現場模板量少。
圖9 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊
3.產品標準化設計
貳
假裝是一個標題
假裝是一個沒有靈魂的副標題
3.1管廊斷面標準化設計
3.1.1 綜合管廊艙室
根據規劃要求,將適宜入廊的管線納入到綜合管廊內,其它管線按照常規直埋方式敷設,如雨水管道、部分汙水管道等。對於納入綜合管廊內的管線,按照國家標準規範選擇適宜的分艙方式,保證各艙室之間互不干擾且安全運行。
3.1.2 艙室種類
(1)艙室分為2~5艙,包括高壓電力艙、水電綜合艙、燃氣艙、汙水艙。
(2)高壓電力艙:預留橋架可容納110kV、220kV等高壓電力管線,根據需求有1~2艙。
(3)水電綜合艙:預留基礎可容納DN200給水管、DN300中水管,預留橋架可容納通信PVC110、10kV電力等低壓電力管線。
(4)燃氣倉:預留基礎可容納DN300中壓天然氣管。
(5)汙水艙:預留基礎可容納DN1000汙水管,局部入廊。
圖11 各類艙室組合示意圖
3.1.3中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品標準截面
表1 管廊標準截面構成表
合計:4種艙體類型,12種艙體斷面。
圖12 管廊標準段設計
3.2 模數設計
本工程以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件的“少規格、多組合”;基於模數協調,考慮工藝要求進行模塊組合。
(1)管廊標準單元:長度採用6m標準模數,合成30m標準段。管廊標準單元高度按艙體設置要求統一為4m。
(2)管廊標準口部:採用6m標準模數,通過銜接段尺寸協調對整體口部進行模數化設計,合成60m口部標準段。
(3)轉向處理方式:預製管廊水平轉角與豎向轉角採用現澆段銜接的處理方式解決。
3.3 結構設計
3.3.1 設計理念
等同現澆、重節點、重構造、重防水
3.3.2 結構構成
(1)管廊產品標準段採用底板現澆,牆板、頂板等構件分片預製、現場連接的裝配整體式結構。管廊口部採用現澆結構。將每6m標準模塊拆分為外牆、內牆、頂板等構件並在工廠進行預製,然後採用環筋扣合連接、插孔式連接以及後澆混凝土節點連接等方式進行現場拼裝。
(2)變形縫設置原則:產品標準段採用30m,在標準段之間設置現澆變形縫
3.3.3 節點設計
(1)預製外牆板與預製頂板採用免底模加強環筋扣合連接;
(2)預製外牆板與現澆底板採用加強環筋扣合連接;
(3)預製頂板與預製內牆板採用插銷式連接;
(4)現澆底板與預製內牆板採用齒槽插孔式連接;
(5)對於相鄰兩個管廊節段,縱向預製外牆板間採用環筋扣合形式連接,預製頂板間採用環筋扣合形式連接。
圖13 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
3.3.4 主要設計參數
(1)結構設計使用年限:100年 結構重要性係數:1.1
(2)結構安全等級:一級 結構構件耐火等級:二級
(3)結構防水等級:二級 裂縫控制等級:三級
(4)地基基礎設計等級:乙級 建築抗震設防類別:重點設防類(乙類)
(5)抗浮設計水位:按百年一遇最高洪水位進行抗浮驗算。
3.3.5 結構計算
(1)結構計算內容:包括整體及配筋計算、裂縫驗算、節點現澆抗剪計算、抗震計算及抗浮計算等五個部分。
(2)整體計算力學分析模型
管廊結構截面內力計算模型:閉合框架模型;
模型設定:現澆底板與預製外牆採用加強環筋扣合連接,預製頂板與預製外牆、內牆採用加強環筋扣合連接,以保證節點剛接;現澆底板與預製內牆構件採用插孔式連接,實現節點鉸接;
基底反力:採用彈簧單元模擬。
圖14 整體結構計算模型
3.3.6 抗震計算
(1)管廊產品抗震設防類別為乙類,抗震等級為二級。
(2)管廊結構抗震設防目標:當遭受低於本地區抗震設防烈度的多遇地震影響時,結構不損壞,對周圍環境和市政設施正常運營無影響;當遭受相當於本地區抗震設防烈度的設防地震影響時,結構不損壞或僅需對非重要結構部位進行一般修理,對周圍環境影響輕微,不影響市政設施正常運營;當遭受高於本地區抗震設防烈度的罕遇地震影響時,主體結構不發生嚴重破壞且便於修復,無重大人員傷亡,對周圍環境不產生嚴重影響,修復後市政設施可正常運營。抗震性能目標為B級,驗算中震彈性及大震不屈服。
(3)抗震設計採用《抗震規範》中的反應位移法計算。
(4)通過靜力計算、裂縫寬度驗算和反應位移發地震反應計算,可知,管廊截面得配筋不是由地震作用控制,即在滿足靜力工況下的強度和裂縫要求時,均滿足地震工況下的承載力要求。
圖15 管廊結構抗震計算模型
3.3.7 結構軟件主要分析結果:結構位移(土壓力下)
3.4 構件拆分設計
3.4.1結構構件標準段拆分原則
(1)根據結構受力特點、生產、運輸、安裝等條件,確定合理的拆分方式,控制主體結構預製構件尺寸、重量,滿足受力合理、方便工廠生產運輸吊裝、經濟可行的原則。
(2)將30m設為一個標準段,內部每6m為一個標準模塊,在6m標準模塊中進行構件拆分。
(3)構件拆分尺寸標準化程度高,每種構件僅分為端部和中間段2種構件尺寸類型。
圖16 構件兩種尺寸類型
3.4.2構件拆分及統計(以6m標準模塊4艙型為例)
表2 6m標準模塊預製構件統計表
注:控制最大截面為9.85mX3.00mX0.35m;控制最大構件重量≤25T。
3.4.3預製率統計
各艙型標準段預製率均達65%以上,產品預製率高。
表3 各艙型6m標準模塊預製率統計
3.5 防水設計
3.5.1防水設計原則
(1)管廊防水體系採用“防+排+補”三位一體設計。
(2)管廊防水做法方便預製管廊施工,避免施工現場對防水材料的破壞。
(3)減少工程造價,控制施工質量。
(4)根據使用功能、使用年限、水文地質、結構形式、環境條件、施工方法及材料性能等因素選用明挖法地下工程的防水設防要求。
3.5.2防水措施
(1)採用結構體自防水與建築外防水相結合的防水措施。
(2)主體結構防水:防水混凝土(P6)
(3)施工縫防水:微膨脹防水混凝土(P8)+柔性防水卷材+防水卷材加強層
(4)後澆接縫防水:微膨脹防水混凝土(P8)+柔性防水卷材+防水卷材加強層
(5)變形縫防水:防水混凝土(P8)+可卸式橡膠止水帶+中埋式橡膠止水帶+柔性防水卷材+防水卷材加強層(注:由於變形縫防水構造複雜,施工順序複雜,項目變形縫設置在非預製部分)
(6)主要防水位置:結構頂板交角、結構頂板、結構底板交角、結構外牆、變形縫外牆節點、變形縫底板節點、變形縫頂板節點
3.5.3排水設計
(1)綜合管廊排水系統主要包括:排水溝、集水坑、排水泵、傳感器、其他排水設備(止回閥、截止閥、壓力錶、壓力傳感器等)。
(2)排水溝設置:管廊外牆內側及分倉隔牆兩側設置排水溝,排水溝依據施工現場地勢形成坡度,管理內積水通過排水溝有組織匯入集水坑內後排出管廊。
(3)集水坑設置:綜合管廊根據現場地勢,集水坑設置於口部處,當標準管廊段長度過長則根據需要設置集水坑。
3.5.4滲漏治理
(1)滲漏治理部位包含主體結構裂縫、施工縫、後澆接縫的滲漏治理。
(2)舉例主體結構裂縫及施工縫的修補措施
剔鑿面層直至結構基層;
排查漏水點,對滲漏點進行標記;
按45°角採用高壓注漿的方式,使注漿料滲透混凝土的細微裂縫,並封堵住混凝土裂縫;
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
2.2研發管廊產品簡介
“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品由中建科技有限公司、中建裝配式建築設計研究院有限公司首創。
該管廊產品縱向由標準段和標準口部組成。每個標準段中,外牆板、頂板、內牆板均由工廠預製,基礎底板現澆,現場通過現澆混凝土等可靠的方式將各部分構件連接形成整體;標準口部則採用現澆結構。
產品技術優勢:
(1)節點連接牢固、結構整體性好,受力分析等同現澆;
(2)預製構件標準化程度高,模具重複利用率高;
(3)單個分片預製構件重量相對較輕,不需要大型設備;
(4)工廠化生產效率高、質量好,產品外觀成型較為平整;
(5)施工現場支撐體系簡單,溼作業量及現場模板量少。
圖9 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊
3.產品標準化設計
貳
假裝是一個標題
假裝是一個沒有靈魂的副標題
3.1管廊斷面標準化設計
3.1.1 綜合管廊艙室
根據規劃要求,將適宜入廊的管線納入到綜合管廊內,其它管線按照常規直埋方式敷設,如雨水管道、部分汙水管道等。對於納入綜合管廊內的管線,按照國家標準規範選擇適宜的分艙方式,保證各艙室之間互不干擾且安全運行。
3.1.2 艙室種類
(1)艙室分為2~5艙,包括高壓電力艙、水電綜合艙、燃氣艙、汙水艙。
(2)高壓電力艙:預留橋架可容納110kV、220kV等高壓電力管線,根據需求有1~2艙。
(3)水電綜合艙:預留基礎可容納DN200給水管、DN300中水管,預留橋架可容納通信PVC110、10kV電力等低壓電力管線。
(4)燃氣倉:預留基礎可容納DN300中壓天然氣管。
(5)汙水艙:預留基礎可容納DN1000汙水管,局部入廊。
圖11 各類艙室組合示意圖
3.1.3中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品標準截面
表1 管廊標準截面構成表
合計:4種艙體類型,12種艙體斷面。
圖12 管廊標準段設計
3.2 模數設計
本工程以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件的“少規格、多組合”;基於模數協調,考慮工藝要求進行模塊組合。
(1)管廊標準單元:長度採用6m標準模數,合成30m標準段。管廊標準單元高度按艙體設置要求統一為4m。
(2)管廊標準口部:採用6m標準模數,通過銜接段尺寸協調對整體口部進行模數化設計,合成60m口部標準段。
(3)轉向處理方式:預製管廊水平轉角與豎向轉角採用現澆段銜接的處理方式解決。
3.3 結構設計
3.3.1 設計理念
等同現澆、重節點、重構造、重防水
3.3.2 結構構成
(1)管廊產品標準段採用底板現澆,牆板、頂板等構件分片預製、現場連接的裝配整體式結構。管廊口部採用現澆結構。將每6m標準模塊拆分為外牆、內牆、頂板等構件並在工廠進行預製,然後採用環筋扣合連接、插孔式連接以及後澆混凝土節點連接等方式進行現場拼裝。
(2)變形縫設置原則:產品標準段採用30m,在標準段之間設置現澆變形縫
3.3.3 節點設計
(1)預製外牆板與預製頂板採用免底模加強環筋扣合連接;
(2)預製外牆板與現澆底板採用加強環筋扣合連接;
(3)預製頂板與預製內牆板採用插銷式連接;
(4)現澆底板與預製內牆板採用齒槽插孔式連接;
(5)對於相鄰兩個管廊節段,縱向預製外牆板間採用環筋扣合形式連接,預製頂板間採用環筋扣合形式連接。
圖13 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
3.3.4 主要設計參數
(1)結構設計使用年限:100年 結構重要性係數:1.1
(2)結構安全等級:一級 結構構件耐火等級:二級
(3)結構防水等級:二級 裂縫控制等級:三級
(4)地基基礎設計等級:乙級 建築抗震設防類別:重點設防類(乙類)
(5)抗浮設計水位:按百年一遇最高洪水位進行抗浮驗算。
3.3.5 結構計算
(1)結構計算內容:包括整體及配筋計算、裂縫驗算、節點現澆抗剪計算、抗震計算及抗浮計算等五個部分。
(2)整體計算力學分析模型
管廊結構截面內力計算模型:閉合框架模型;
模型設定:現澆底板與預製外牆採用加強環筋扣合連接,預製頂板與預製外牆、內牆採用加強環筋扣合連接,以保證節點剛接;現澆底板與預製內牆構件採用插孔式連接,實現節點鉸接;
基底反力:採用彈簧單元模擬。
圖14 整體結構計算模型
3.3.6 抗震計算
(1)管廊產品抗震設防類別為乙類,抗震等級為二級。
(2)管廊結構抗震設防目標:當遭受低於本地區抗震設防烈度的多遇地震影響時,結構不損壞,對周圍環境和市政設施正常運營無影響;當遭受相當於本地區抗震設防烈度的設防地震影響時,結構不損壞或僅需對非重要結構部位進行一般修理,對周圍環境影響輕微,不影響市政設施正常運營;當遭受高於本地區抗震設防烈度的罕遇地震影響時,主體結構不發生嚴重破壞且便於修復,無重大人員傷亡,對周圍環境不產生嚴重影響,修復後市政設施可正常運營。抗震性能目標為B級,驗算中震彈性及大震不屈服。
(3)抗震設計採用《抗震規範》中的反應位移法計算。
(4)通過靜力計算、裂縫寬度驗算和反應位移發地震反應計算,可知,管廊截面得配筋不是由地震作用控制,即在滿足靜力工況下的強度和裂縫要求時,均滿足地震工況下的承載力要求。
圖15 管廊結構抗震計算模型
3.3.7 結構軟件主要分析結果:結構位移(土壓力下)
3.4 構件拆分設計
3.4.1結構構件標準段拆分原則
(1)根據結構受力特點、生產、運輸、安裝等條件,確定合理的拆分方式,控制主體結構預製構件尺寸、重量,滿足受力合理、方便工廠生產運輸吊裝、經濟可行的原則。
(2)將30m設為一個標準段,內部每6m為一個標準模塊,在6m標準模塊中進行構件拆分。
(3)構件拆分尺寸標準化程度高,每種構件僅分為端部和中間段2種構件尺寸類型。
圖16 構件兩種尺寸類型
3.4.2構件拆分及統計(以6m標準模塊4艙型為例)
表2 6m標準模塊預製構件統計表
注:控制最大截面為9.85mX3.00mX0.35m;控制最大構件重量≤25T。
3.4.3預製率統計
各艙型標準段預製率均達65%以上,產品預製率高。
表3 各艙型6m標準模塊預製率統計
3.5 防水設計
3.5.1防水設計原則
(1)管廊防水體系採用“防+排+補”三位一體設計。
(2)管廊防水做法方便預製管廊施工,避免施工現場對防水材料的破壞。
(3)減少工程造價,控制施工質量。
(4)根據使用功能、使用年限、水文地質、結構形式、環境條件、施工方法及材料性能等因素選用明挖法地下工程的防水設防要求。
3.5.2防水措施
(1)採用結構體自防水與建築外防水相結合的防水措施。
(2)主體結構防水:防水混凝土(P6)
(3)施工縫防水:微膨脹防水混凝土(P8)+柔性防水卷材+防水卷材加強層
(4)後澆接縫防水:微膨脹防水混凝土(P8)+柔性防水卷材+防水卷材加強層
(5)變形縫防水:防水混凝土(P8)+可卸式橡膠止水帶+中埋式橡膠止水帶+柔性防水卷材+防水卷材加強層(注:由於變形縫防水構造複雜,施工順序複雜,項目變形縫設置在非預製部分)
(6)主要防水位置:結構頂板交角、結構頂板、結構底板交角、結構外牆、變形縫外牆節點、變形縫底板節點、變形縫頂板節點
3.5.3排水設計
(1)綜合管廊排水系統主要包括:排水溝、集水坑、排水泵、傳感器、其他排水設備(止回閥、截止閥、壓力錶、壓力傳感器等)。
(2)排水溝設置:管廊外牆內側及分倉隔牆兩側設置排水溝,排水溝依據施工現場地勢形成坡度,管理內積水通過排水溝有組織匯入集水坑內後排出管廊。
(3)集水坑設置:綜合管廊根據現場地勢,集水坑設置於口部處,當標準管廊段長度過長則根據需要設置集水坑。
3.5.4滲漏治理
(1)滲漏治理部位包含主體結構裂縫、施工縫、後澆接縫的滲漏治理。
(2)舉例主體結構裂縫及施工縫的修補措施
剔鑿面層直至結構基層;
排查漏水點,對滲漏點進行標記;
按45°角採用高壓注漿的方式,使注漿料滲透混凝土的細微裂縫,並封堵住混凝土裂縫;
塗刷1.0mm厚水泥基滲透結晶型防水塗料,再刮塗3mm厚聚合物改性水泥基防水漿料。
4.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品技術創新點總結
(1)管廊構件合理分片預製,可解決多艙式截面變化的裝配問題;
(2)產品以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件少規格、多組合;
(3)管廊外封閉框架的加強環形扣合節點可保證剛性連接要求,結構整體性好。結構自防水性能及結構受力性能等同現澆;
(4)結構預製構件尺寸及重量符合工廠生產、運輸、吊裝等條件,預製構件形體簡單、標準化程度高,模具重複利用率高,工廠化生產效率高、質量有保障;
(5)預製構件與預製構件、預製構件與現澆混凝土構件連接構造簡單,施工現場減少大量溼作業,保證現場裝配施工的高效率、高質量;
(6)頂板免底模設計使得現場裝配模板量少,現場臨時支撐體系簡單;
(7)標準段預製率達65%以上,有助於實現兩提兩減,節能環保的綜合效益;
(8)管廊防水體系採用“防+排+補”三位一體設計。防水設計採用結構體自防水與建築外防水相結合的措施,建築外防水採用接縫局部區域防水構造,便於操作、節省材料、提高施工效率。
5.產品工程案例
5.1項目概況
綿陽科技城集中發展區核心區綜合管廊及市政道路建設工程PPP項目,位於綿陽科技城核心發展區。管廊總長33.65公里;總投資81.27億元(其中管廊總投資43.93億元)。該項目是核心發展區標誌性基礎設施建設項目,是迄今為止四川省投資規模最大的PPP項目,也是迄今為止國內最大規模的裝配式綜合管廊項目。
由中建科技,中建二局、中建西勘院、中國成達共同組成的聯合體中標。項目採用“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品,為全國首創管廊形式。
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
2.2研發管廊產品簡介
“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品由中建科技有限公司、中建裝配式建築設計研究院有限公司首創。
該管廊產品縱向由標準段和標準口部組成。每個標準段中,外牆板、頂板、內牆板均由工廠預製,基礎底板現澆,現場通過現澆混凝土等可靠的方式將各部分構件連接形成整體;標準口部則採用現澆結構。
產品技術優勢:
(1)節點連接牢固、結構整體性好,受力分析等同現澆;
(2)預製構件標準化程度高,模具重複利用率高;
(3)單個分片預製構件重量相對較輕,不需要大型設備;
(4)工廠化生產效率高、質量好,產品外觀成型較為平整;
(5)施工現場支撐體系簡單,溼作業量及現場模板量少。
圖9 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊
3.產品標準化設計
貳
假裝是一個標題
假裝是一個沒有靈魂的副標題
3.1管廊斷面標準化設計
3.1.1 綜合管廊艙室
根據規劃要求,將適宜入廊的管線納入到綜合管廊內,其它管線按照常規直埋方式敷設,如雨水管道、部分汙水管道等。對於納入綜合管廊內的管線,按照國家標準規範選擇適宜的分艙方式,保證各艙室之間互不干擾且安全運行。
3.1.2 艙室種類
(1)艙室分為2~5艙,包括高壓電力艙、水電綜合艙、燃氣艙、汙水艙。
(2)高壓電力艙:預留橋架可容納110kV、220kV等高壓電力管線,根據需求有1~2艙。
(3)水電綜合艙:預留基礎可容納DN200給水管、DN300中水管,預留橋架可容納通信PVC110、10kV電力等低壓電力管線。
(4)燃氣倉:預留基礎可容納DN300中壓天然氣管。
(5)汙水艙:預留基礎可容納DN1000汙水管,局部入廊。
圖11 各類艙室組合示意圖
3.1.3中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品標準截面
表1 管廊標準截面構成表
合計:4種艙體類型,12種艙體斷面。
圖12 管廊標準段設計
3.2 模數設計
本工程以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件的“少規格、多組合”;基於模數協調,考慮工藝要求進行模塊組合。
(1)管廊標準單元:長度採用6m標準模數,合成30m標準段。管廊標準單元高度按艙體設置要求統一為4m。
(2)管廊標準口部:採用6m標準模數,通過銜接段尺寸協調對整體口部進行模數化設計,合成60m口部標準段。
(3)轉向處理方式:預製管廊水平轉角與豎向轉角採用現澆段銜接的處理方式解決。
3.3 結構設計
3.3.1 設計理念
等同現澆、重節點、重構造、重防水
3.3.2 結構構成
(1)管廊產品標準段採用底板現澆,牆板、頂板等構件分片預製、現場連接的裝配整體式結構。管廊口部採用現澆結構。將每6m標準模塊拆分為外牆、內牆、頂板等構件並在工廠進行預製,然後採用環筋扣合連接、插孔式連接以及後澆混凝土節點連接等方式進行現場拼裝。
(2)變形縫設置原則:產品標準段採用30m,在標準段之間設置現澆變形縫
3.3.3 節點設計
(1)預製外牆板與預製頂板採用免底模加強環筋扣合連接;
(2)預製外牆板與現澆底板採用加強環筋扣合連接;
(3)預製頂板與預製內牆板採用插銷式連接;
(4)現澆底板與預製內牆板採用齒槽插孔式連接;
(5)對於相鄰兩個管廊節段,縱向預製外牆板間採用環筋扣合形式連接,預製頂板間採用環筋扣合形式連接。
圖13 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
3.3.4 主要設計參數
(1)結構設計使用年限:100年 結構重要性係數:1.1
(2)結構安全等級:一級 結構構件耐火等級:二級
(3)結構防水等級:二級 裂縫控制等級:三級
(4)地基基礎設計等級:乙級 建築抗震設防類別:重點設防類(乙類)
(5)抗浮設計水位:按百年一遇最高洪水位進行抗浮驗算。
3.3.5 結構計算
(1)結構計算內容:包括整體及配筋計算、裂縫驗算、節點現澆抗剪計算、抗震計算及抗浮計算等五個部分。
(2)整體計算力學分析模型
管廊結構截面內力計算模型:閉合框架模型;
模型設定:現澆底板與預製外牆採用加強環筋扣合連接,預製頂板與預製外牆、內牆採用加強環筋扣合連接,以保證節點剛接;現澆底板與預製內牆構件採用插孔式連接,實現節點鉸接;
基底反力:採用彈簧單元模擬。
圖14 整體結構計算模型
3.3.6 抗震計算
(1)管廊產品抗震設防類別為乙類,抗震等級為二級。
(2)管廊結構抗震設防目標:當遭受低於本地區抗震設防烈度的多遇地震影響時,結構不損壞,對周圍環境和市政設施正常運營無影響;當遭受相當於本地區抗震設防烈度的設防地震影響時,結構不損壞或僅需對非重要結構部位進行一般修理,對周圍環境影響輕微,不影響市政設施正常運營;當遭受高於本地區抗震設防烈度的罕遇地震影響時,主體結構不發生嚴重破壞且便於修復,無重大人員傷亡,對周圍環境不產生嚴重影響,修復後市政設施可正常運營。抗震性能目標為B級,驗算中震彈性及大震不屈服。
(3)抗震設計採用《抗震規範》中的反應位移法計算。
(4)通過靜力計算、裂縫寬度驗算和反應位移發地震反應計算,可知,管廊截面得配筋不是由地震作用控制,即在滿足靜力工況下的強度和裂縫要求時,均滿足地震工況下的承載力要求。
圖15 管廊結構抗震計算模型
3.3.7 結構軟件主要分析結果:結構位移(土壓力下)
3.4 構件拆分設計
3.4.1結構構件標準段拆分原則
(1)根據結構受力特點、生產、運輸、安裝等條件,確定合理的拆分方式,控制主體結構預製構件尺寸、重量,滿足受力合理、方便工廠生產運輸吊裝、經濟可行的原則。
(2)將30m設為一個標準段,內部每6m為一個標準模塊,在6m標準模塊中進行構件拆分。
(3)構件拆分尺寸標準化程度高,每種構件僅分為端部和中間段2種構件尺寸類型。
圖16 構件兩種尺寸類型
3.4.2構件拆分及統計(以6m標準模塊4艙型為例)
表2 6m標準模塊預製構件統計表
注:控制最大截面為9.85mX3.00mX0.35m;控制最大構件重量≤25T。
3.4.3預製率統計
各艙型標準段預製率均達65%以上,產品預製率高。
表3 各艙型6m標準模塊預製率統計
3.5 防水設計
3.5.1防水設計原則
(1)管廊防水體系採用“防+排+補”三位一體設計。
(2)管廊防水做法方便預製管廊施工,避免施工現場對防水材料的破壞。
(3)減少工程造價,控制施工質量。
(4)根據使用功能、使用年限、水文地質、結構形式、環境條件、施工方法及材料性能等因素選用明挖法地下工程的防水設防要求。
3.5.2防水措施
(1)採用結構體自防水與建築外防水相結合的防水措施。
(2)主體結構防水:防水混凝土(P6)
(3)施工縫防水:微膨脹防水混凝土(P8)+柔性防水卷材+防水卷材加強層
(4)後澆接縫防水:微膨脹防水混凝土(P8)+柔性防水卷材+防水卷材加強層
(5)變形縫防水:防水混凝土(P8)+可卸式橡膠止水帶+中埋式橡膠止水帶+柔性防水卷材+防水卷材加強層(注:由於變形縫防水構造複雜,施工順序複雜,項目變形縫設置在非預製部分)
(6)主要防水位置:結構頂板交角、結構頂板、結構底板交角、結構外牆、變形縫外牆節點、變形縫底板節點、變形縫頂板節點
3.5.3排水設計
(1)綜合管廊排水系統主要包括:排水溝、集水坑、排水泵、傳感器、其他排水設備(止回閥、截止閥、壓力錶、壓力傳感器等)。
(2)排水溝設置:管廊外牆內側及分倉隔牆兩側設置排水溝,排水溝依據施工現場地勢形成坡度,管理內積水通過排水溝有組織匯入集水坑內後排出管廊。
(3)集水坑設置:綜合管廊根據現場地勢,集水坑設置於口部處,當標準管廊段長度過長則根據需要設置集水坑。
3.5.4滲漏治理
(1)滲漏治理部位包含主體結構裂縫、施工縫、後澆接縫的滲漏治理。
(2)舉例主體結構裂縫及施工縫的修補措施
剔鑿面層直至結構基層;
排查漏水點,對滲漏點進行標記;
按45°角採用高壓注漿的方式,使注漿料滲透混凝土的細微裂縫,並封堵住混凝土裂縫;
塗刷1.0mm厚水泥基滲透結晶型防水塗料,再刮塗3mm厚聚合物改性水泥基防水漿料。
4.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品技術創新點總結
(1)管廊構件合理分片預製,可解決多艙式截面變化的裝配問題;
(2)產品以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件少規格、多組合;
(3)管廊外封閉框架的加強環形扣合節點可保證剛性連接要求,結構整體性好。結構自防水性能及結構受力性能等同現澆;
(4)結構預製構件尺寸及重量符合工廠生產、運輸、吊裝等條件,預製構件形體簡單、標準化程度高,模具重複利用率高,工廠化生產效率高、質量有保障;
(5)預製構件與預製構件、預製構件與現澆混凝土構件連接構造簡單,施工現場減少大量溼作業,保證現場裝配施工的高效率、高質量;
(6)頂板免底模設計使得現場裝配模板量少,現場臨時支撐體系簡單;
(7)標準段預製率達65%以上,有助於實現兩提兩減,節能環保的綜合效益;
(8)管廊防水體系採用“防+排+補”三位一體設計。防水設計採用結構體自防水與建築外防水相結合的措施,建築外防水採用接縫局部區域防水構造,便於操作、節省材料、提高施工效率。
5.產品工程案例
5.1項目概況
綿陽科技城集中發展區核心區綜合管廊及市政道路建設工程PPP項目,位於綿陽科技城核心發展區。管廊總長33.65公里;總投資81.27億元(其中管廊總投資43.93億元)。該項目是核心發展區標誌性基礎設施建設項目,是迄今為止四川省投資規模最大的PPP項目,也是迄今為止國內最大規模的裝配式綜合管廊項目。
由中建科技,中建二局、中建西勘院、中國成達共同組成的聯合體中標。項目採用“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品,為全國首創管廊形式。
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
2.2研發管廊產品簡介
“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品由中建科技有限公司、中建裝配式建築設計研究院有限公司首創。
該管廊產品縱向由標準段和標準口部組成。每個標準段中,外牆板、頂板、內牆板均由工廠預製,基礎底板現澆,現場通過現澆混凝土等可靠的方式將各部分構件連接形成整體;標準口部則採用現澆結構。
產品技術優勢:
(1)節點連接牢固、結構整體性好,受力分析等同現澆;
(2)預製構件標準化程度高,模具重複利用率高;
(3)單個分片預製構件重量相對較輕,不需要大型設備;
(4)工廠化生產效率高、質量好,產品外觀成型較為平整;
(5)施工現場支撐體系簡單,溼作業量及現場模板量少。
圖9 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊
3.產品標準化設計
貳
假裝是一個標題
假裝是一個沒有靈魂的副標題
3.1管廊斷面標準化設計
3.1.1 綜合管廊艙室
根據規劃要求,將適宜入廊的管線納入到綜合管廊內,其它管線按照常規直埋方式敷設,如雨水管道、部分汙水管道等。對於納入綜合管廊內的管線,按照國家標準規範選擇適宜的分艙方式,保證各艙室之間互不干擾且安全運行。
3.1.2 艙室種類
(1)艙室分為2~5艙,包括高壓電力艙、水電綜合艙、燃氣艙、汙水艙。
(2)高壓電力艙:預留橋架可容納110kV、220kV等高壓電力管線,根據需求有1~2艙。
(3)水電綜合艙:預留基礎可容納DN200給水管、DN300中水管,預留橋架可容納通信PVC110、10kV電力等低壓電力管線。
(4)燃氣倉:預留基礎可容納DN300中壓天然氣管。
(5)汙水艙:預留基礎可容納DN1000汙水管,局部入廊。
圖11 各類艙室組合示意圖
3.1.3中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品標準截面
表1 管廊標準截面構成表
合計:4種艙體類型,12種艙體斷面。
圖12 管廊標準段設計
3.2 模數設計
本工程以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件的“少規格、多組合”;基於模數協調,考慮工藝要求進行模塊組合。
(1)管廊標準單元:長度採用6m標準模數,合成30m標準段。管廊標準單元高度按艙體設置要求統一為4m。
(2)管廊標準口部:採用6m標準模數,通過銜接段尺寸協調對整體口部進行模數化設計,合成60m口部標準段。
(3)轉向處理方式:預製管廊水平轉角與豎向轉角採用現澆段銜接的處理方式解決。
3.3 結構設計
3.3.1 設計理念
等同現澆、重節點、重構造、重防水
3.3.2 結構構成
(1)管廊產品標準段採用底板現澆,牆板、頂板等構件分片預製、現場連接的裝配整體式結構。管廊口部採用現澆結構。將每6m標準模塊拆分為外牆、內牆、頂板等構件並在工廠進行預製,然後採用環筋扣合連接、插孔式連接以及後澆混凝土節點連接等方式進行現場拼裝。
(2)變形縫設置原則:產品標準段採用30m,在標準段之間設置現澆變形縫
3.3.3 節點設計
(1)預製外牆板與預製頂板採用免底模加強環筋扣合連接;
(2)預製外牆板與現澆底板採用加強環筋扣合連接;
(3)預製頂板與預製內牆板採用插銷式連接;
(4)現澆底板與預製內牆板採用齒槽插孔式連接;
(5)對於相鄰兩個管廊節段,縱向預製外牆板間採用環筋扣合形式連接,預製頂板間採用環筋扣合形式連接。
圖13 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
3.3.4 主要設計參數
(1)結構設計使用年限:100年 結構重要性係數:1.1
(2)結構安全等級:一級 結構構件耐火等級:二級
(3)結構防水等級:二級 裂縫控制等級:三級
(4)地基基礎設計等級:乙級 建築抗震設防類別:重點設防類(乙類)
(5)抗浮設計水位:按百年一遇最高洪水位進行抗浮驗算。
3.3.5 結構計算
(1)結構計算內容:包括整體及配筋計算、裂縫驗算、節點現澆抗剪計算、抗震計算及抗浮計算等五個部分。
(2)整體計算力學分析模型
管廊結構截面內力計算模型:閉合框架模型;
模型設定:現澆底板與預製外牆採用加強環筋扣合連接,預製頂板與預製外牆、內牆採用加強環筋扣合連接,以保證節點剛接;現澆底板與預製內牆構件採用插孔式連接,實現節點鉸接;
基底反力:採用彈簧單元模擬。
圖14 整體結構計算模型
3.3.6 抗震計算
(1)管廊產品抗震設防類別為乙類,抗震等級為二級。
(2)管廊結構抗震設防目標:當遭受低於本地區抗震設防烈度的多遇地震影響時,結構不損壞,對周圍環境和市政設施正常運營無影響;當遭受相當於本地區抗震設防烈度的設防地震影響時,結構不損壞或僅需對非重要結構部位進行一般修理,對周圍環境影響輕微,不影響市政設施正常運營;當遭受高於本地區抗震設防烈度的罕遇地震影響時,主體結構不發生嚴重破壞且便於修復,無重大人員傷亡,對周圍環境不產生嚴重影響,修復後市政設施可正常運營。抗震性能目標為B級,驗算中震彈性及大震不屈服。
(3)抗震設計採用《抗震規範》中的反應位移法計算。
(4)通過靜力計算、裂縫寬度驗算和反應位移發地震反應計算,可知,管廊截面得配筋不是由地震作用控制,即在滿足靜力工況下的強度和裂縫要求時,均滿足地震工況下的承載力要求。
圖15 管廊結構抗震計算模型
3.3.7 結構軟件主要分析結果:結構位移(土壓力下)
3.4 構件拆分設計
3.4.1結構構件標準段拆分原則
(1)根據結構受力特點、生產、運輸、安裝等條件,確定合理的拆分方式,控制主體結構預製構件尺寸、重量,滿足受力合理、方便工廠生產運輸吊裝、經濟可行的原則。
(2)將30m設為一個標準段,內部每6m為一個標準模塊,在6m標準模塊中進行構件拆分。
(3)構件拆分尺寸標準化程度高,每種構件僅分為端部和中間段2種構件尺寸類型。
圖16 構件兩種尺寸類型
3.4.2構件拆分及統計(以6m標準模塊4艙型為例)
表2 6m標準模塊預製構件統計表
注:控制最大截面為9.85mX3.00mX0.35m;控制最大構件重量≤25T。
3.4.3預製率統計
各艙型標準段預製率均達65%以上,產品預製率高。
表3 各艙型6m標準模塊預製率統計
3.5 防水設計
3.5.1防水設計原則
(1)管廊防水體系採用“防+排+補”三位一體設計。
(2)管廊防水做法方便預製管廊施工,避免施工現場對防水材料的破壞。
(3)減少工程造價,控制施工質量。
(4)根據使用功能、使用年限、水文地質、結構形式、環境條件、施工方法及材料性能等因素選用明挖法地下工程的防水設防要求。
3.5.2防水措施
(1)採用結構體自防水與建築外防水相結合的防水措施。
(2)主體結構防水:防水混凝土(P6)
(3)施工縫防水:微膨脹防水混凝土(P8)+柔性防水卷材+防水卷材加強層
(4)後澆接縫防水:微膨脹防水混凝土(P8)+柔性防水卷材+防水卷材加強層
(5)變形縫防水:防水混凝土(P8)+可卸式橡膠止水帶+中埋式橡膠止水帶+柔性防水卷材+防水卷材加強層(注:由於變形縫防水構造複雜,施工順序複雜,項目變形縫設置在非預製部分)
(6)主要防水位置:結構頂板交角、結構頂板、結構底板交角、結構外牆、變形縫外牆節點、變形縫底板節點、變形縫頂板節點
3.5.3排水設計
(1)綜合管廊排水系統主要包括:排水溝、集水坑、排水泵、傳感器、其他排水設備(止回閥、截止閥、壓力錶、壓力傳感器等)。
(2)排水溝設置:管廊外牆內側及分倉隔牆兩側設置排水溝,排水溝依據施工現場地勢形成坡度,管理內積水通過排水溝有組織匯入集水坑內後排出管廊。
(3)集水坑設置:綜合管廊根據現場地勢,集水坑設置於口部處,當標準管廊段長度過長則根據需要設置集水坑。
3.5.4滲漏治理
(1)滲漏治理部位包含主體結構裂縫、施工縫、後澆接縫的滲漏治理。
(2)舉例主體結構裂縫及施工縫的修補措施
剔鑿面層直至結構基層;
排查漏水點,對滲漏點進行標記;
按45°角採用高壓注漿的方式,使注漿料滲透混凝土的細微裂縫,並封堵住混凝土裂縫;
塗刷1.0mm厚水泥基滲透結晶型防水塗料,再刮塗3mm厚聚合物改性水泥基防水漿料。
4.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品技術創新點總結
(1)管廊構件合理分片預製,可解決多艙式截面變化的裝配問題;
(2)產品以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件少規格、多組合;
(3)管廊外封閉框架的加強環形扣合節點可保證剛性連接要求,結構整體性好。結構自防水性能及結構受力性能等同現澆;
(4)結構預製構件尺寸及重量符合工廠生產、運輸、吊裝等條件,預製構件形體簡單、標準化程度高,模具重複利用率高,工廠化生產效率高、質量有保障;
(5)預製構件與預製構件、預製構件與現澆混凝土構件連接構造簡單,施工現場減少大量溼作業,保證現場裝配施工的高效率、高質量;
(6)頂板免底模設計使得現場裝配模板量少,現場臨時支撐體系簡單;
(7)標準段預製率達65%以上,有助於實現兩提兩減,節能環保的綜合效益;
(8)管廊防水體系採用“防+排+補”三位一體設計。防水設計採用結構體自防水與建築外防水相結合的措施,建築外防水採用接縫局部區域防水構造,便於操作、節省材料、提高施工效率。
5.產品工程案例
5.1項目概況
綿陽科技城集中發展區核心區綜合管廊及市政道路建設工程PPP項目,位於綿陽科技城核心發展區。管廊總長33.65公里;總投資81.27億元(其中管廊總投資43.93億元)。該項目是核心發展區標誌性基礎設施建設項目,是迄今為止四川省投資規模最大的PPP項目,也是迄今為止國內最大規模的裝配式綜合管廊項目。
由中建科技,中建二局、中建西勘院、中國成達共同組成的聯合體中標。項目採用“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品,為全國首創管廊形式。
圖17 綿陽管廊項目
5.2管廊區段
包括四條主幹道路綜合管廊和一座監控中心:創業大道西延線綜合管廊、綿安第二快速通道綜合管廊、永青路綜合管廊、龍界路綜合管廊;
按照專項規劃設計,對兩艙、三艙、四艙、五艙管廊的標準截面段、出入口段進行分段裝配預製設計。
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
2.2研發管廊產品簡介
“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品由中建科技有限公司、中建裝配式建築設計研究院有限公司首創。
該管廊產品縱向由標準段和標準口部組成。每個標準段中,外牆板、頂板、內牆板均由工廠預製,基礎底板現澆,現場通過現澆混凝土等可靠的方式將各部分構件連接形成整體;標準口部則採用現澆結構。
產品技術優勢:
(1)節點連接牢固、結構整體性好,受力分析等同現澆;
(2)預製構件標準化程度高,模具重複利用率高;
(3)單個分片預製構件重量相對較輕,不需要大型設備;
(4)工廠化生產效率高、質量好,產品外觀成型較為平整;
(5)施工現場支撐體系簡單,溼作業量及現場模板量少。
圖9 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊
3.產品標準化設計
貳
假裝是一個標題
假裝是一個沒有靈魂的副標題
3.1管廊斷面標準化設計
3.1.1 綜合管廊艙室
根據規劃要求,將適宜入廊的管線納入到綜合管廊內,其它管線按照常規直埋方式敷設,如雨水管道、部分汙水管道等。對於納入綜合管廊內的管線,按照國家標準規範選擇適宜的分艙方式,保證各艙室之間互不干擾且安全運行。
3.1.2 艙室種類
(1)艙室分為2~5艙,包括高壓電力艙、水電綜合艙、燃氣艙、汙水艙。
(2)高壓電力艙:預留橋架可容納110kV、220kV等高壓電力管線,根據需求有1~2艙。
(3)水電綜合艙:預留基礎可容納DN200給水管、DN300中水管,預留橋架可容納通信PVC110、10kV電力等低壓電力管線。
(4)燃氣倉:預留基礎可容納DN300中壓天然氣管。
(5)汙水艙:預留基礎可容納DN1000汙水管,局部入廊。
圖11 各類艙室組合示意圖
3.1.3中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品標準截面
表1 管廊標準截面構成表
合計:4種艙體類型,12種艙體斷面。
圖12 管廊標準段設計
3.2 模數設計
本工程以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件的“少規格、多組合”;基於模數協調,考慮工藝要求進行模塊組合。
(1)管廊標準單元:長度採用6m標準模數,合成30m標準段。管廊標準單元高度按艙體設置要求統一為4m。
(2)管廊標準口部:採用6m標準模數,通過銜接段尺寸協調對整體口部進行模數化設計,合成60m口部標準段。
(3)轉向處理方式:預製管廊水平轉角與豎向轉角採用現澆段銜接的處理方式解決。
3.3 結構設計
3.3.1 設計理念
等同現澆、重節點、重構造、重防水
3.3.2 結構構成
(1)管廊產品標準段採用底板現澆,牆板、頂板等構件分片預製、現場連接的裝配整體式結構。管廊口部採用現澆結構。將每6m標準模塊拆分為外牆、內牆、頂板等構件並在工廠進行預製,然後採用環筋扣合連接、插孔式連接以及後澆混凝土節點連接等方式進行現場拼裝。
(2)變形縫設置原則:產品標準段採用30m,在標準段之間設置現澆變形縫
3.3.3 節點設計
(1)預製外牆板與預製頂板採用免底模加強環筋扣合連接;
(2)預製外牆板與現澆底板採用加強環筋扣合連接;
(3)預製頂板與預製內牆板採用插銷式連接;
(4)現澆底板與預製內牆板採用齒槽插孔式連接;
(5)對於相鄰兩個管廊節段,縱向預製外牆板間採用環筋扣合形式連接,預製頂板間採用環筋扣合形式連接。
圖13 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
3.3.4 主要設計參數
(1)結構設計使用年限:100年 結構重要性係數:1.1
(2)結構安全等級:一級 結構構件耐火等級:二級
(3)結構防水等級:二級 裂縫控制等級:三級
(4)地基基礎設計等級:乙級 建築抗震設防類別:重點設防類(乙類)
(5)抗浮設計水位:按百年一遇最高洪水位進行抗浮驗算。
3.3.5 結構計算
(1)結構計算內容:包括整體及配筋計算、裂縫驗算、節點現澆抗剪計算、抗震計算及抗浮計算等五個部分。
(2)整體計算力學分析模型
管廊結構截面內力計算模型:閉合框架模型;
模型設定:現澆底板與預製外牆採用加強環筋扣合連接,預製頂板與預製外牆、內牆採用加強環筋扣合連接,以保證節點剛接;現澆底板與預製內牆構件採用插孔式連接,實現節點鉸接;
基底反力:採用彈簧單元模擬。
圖14 整體結構計算模型
3.3.6 抗震計算
(1)管廊產品抗震設防類別為乙類,抗震等級為二級。
(2)管廊結構抗震設防目標:當遭受低於本地區抗震設防烈度的多遇地震影響時,結構不損壞,對周圍環境和市政設施正常運營無影響;當遭受相當於本地區抗震設防烈度的設防地震影響時,結構不損壞或僅需對非重要結構部位進行一般修理,對周圍環境影響輕微,不影響市政設施正常運營;當遭受高於本地區抗震設防烈度的罕遇地震影響時,主體結構不發生嚴重破壞且便於修復,無重大人員傷亡,對周圍環境不產生嚴重影響,修復後市政設施可正常運營。抗震性能目標為B級,驗算中震彈性及大震不屈服。
(3)抗震設計採用《抗震規範》中的反應位移法計算。
(4)通過靜力計算、裂縫寬度驗算和反應位移發地震反應計算,可知,管廊截面得配筋不是由地震作用控制,即在滿足靜力工況下的強度和裂縫要求時,均滿足地震工況下的承載力要求。
圖15 管廊結構抗震計算模型
3.3.7 結構軟件主要分析結果:結構位移(土壓力下)
3.4 構件拆分設計
3.4.1結構構件標準段拆分原則
(1)根據結構受力特點、生產、運輸、安裝等條件,確定合理的拆分方式,控制主體結構預製構件尺寸、重量,滿足受力合理、方便工廠生產運輸吊裝、經濟可行的原則。
(2)將30m設為一個標準段,內部每6m為一個標準模塊,在6m標準模塊中進行構件拆分。
(3)構件拆分尺寸標準化程度高,每種構件僅分為端部和中間段2種構件尺寸類型。
圖16 構件兩種尺寸類型
3.4.2構件拆分及統計(以6m標準模塊4艙型為例)
表2 6m標準模塊預製構件統計表
注:控制最大截面為9.85mX3.00mX0.35m;控制最大構件重量≤25T。
3.4.3預製率統計
各艙型標準段預製率均達65%以上,產品預製率高。
表3 各艙型6m標準模塊預製率統計
3.5 防水設計
3.5.1防水設計原則
(1)管廊防水體系採用“防+排+補”三位一體設計。
(2)管廊防水做法方便預製管廊施工,避免施工現場對防水材料的破壞。
(3)減少工程造價,控制施工質量。
(4)根據使用功能、使用年限、水文地質、結構形式、環境條件、施工方法及材料性能等因素選用明挖法地下工程的防水設防要求。
3.5.2防水措施
(1)採用結構體自防水與建築外防水相結合的防水措施。
(2)主體結構防水:防水混凝土(P6)
(3)施工縫防水:微膨脹防水混凝土(P8)+柔性防水卷材+防水卷材加強層
(4)後澆接縫防水:微膨脹防水混凝土(P8)+柔性防水卷材+防水卷材加強層
(5)變形縫防水:防水混凝土(P8)+可卸式橡膠止水帶+中埋式橡膠止水帶+柔性防水卷材+防水卷材加強層(注:由於變形縫防水構造複雜,施工順序複雜,項目變形縫設置在非預製部分)
(6)主要防水位置:結構頂板交角、結構頂板、結構底板交角、結構外牆、變形縫外牆節點、變形縫底板節點、變形縫頂板節點
3.5.3排水設計
(1)綜合管廊排水系統主要包括:排水溝、集水坑、排水泵、傳感器、其他排水設備(止回閥、截止閥、壓力錶、壓力傳感器等)。
(2)排水溝設置:管廊外牆內側及分倉隔牆兩側設置排水溝,排水溝依據施工現場地勢形成坡度,管理內積水通過排水溝有組織匯入集水坑內後排出管廊。
(3)集水坑設置:綜合管廊根據現場地勢,集水坑設置於口部處,當標準管廊段長度過長則根據需要設置集水坑。
3.5.4滲漏治理
(1)滲漏治理部位包含主體結構裂縫、施工縫、後澆接縫的滲漏治理。
(2)舉例主體結構裂縫及施工縫的修補措施
剔鑿面層直至結構基層;
排查漏水點,對滲漏點進行標記;
按45°角採用高壓注漿的方式,使注漿料滲透混凝土的細微裂縫,並封堵住混凝土裂縫;
塗刷1.0mm厚水泥基滲透結晶型防水塗料,再刮塗3mm厚聚合物改性水泥基防水漿料。
4.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品技術創新點總結
(1)管廊構件合理分片預製,可解決多艙式截面變化的裝配問題;
(2)產品以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件少規格、多組合;
(3)管廊外封閉框架的加強環形扣合節點可保證剛性連接要求,結構整體性好。結構自防水性能及結構受力性能等同現澆;
(4)結構預製構件尺寸及重量符合工廠生產、運輸、吊裝等條件,預製構件形體簡單、標準化程度高,模具重複利用率高,工廠化生產效率高、質量有保障;
(5)預製構件與預製構件、預製構件與現澆混凝土構件連接構造簡單,施工現場減少大量溼作業,保證現場裝配施工的高效率、高質量;
(6)頂板免底模設計使得現場裝配模板量少,現場臨時支撐體系簡單;
(7)標準段預製率達65%以上,有助於實現兩提兩減,節能環保的綜合效益;
(8)管廊防水體系採用“防+排+補”三位一體設計。防水設計採用結構體自防水與建築外防水相結合的措施,建築外防水採用接縫局部區域防水構造,便於操作、節省材料、提高施工效率。
5.產品工程案例
5.1項目概況
綿陽科技城集中發展區核心區綜合管廊及市政道路建設工程PPP項目,位於綿陽科技城核心發展區。管廊總長33.65公里;總投資81.27億元(其中管廊總投資43.93億元)。該項目是核心發展區標誌性基礎設施建設項目,是迄今為止四川省投資規模最大的PPP項目,也是迄今為止國內最大規模的裝配式綜合管廊項目。
由中建科技,中建二局、中建西勘院、中國成達共同組成的聯合體中標。項目採用“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品,為全國首創管廊形式。
圖17 綿陽管廊項目
5.2管廊區段
包括四條主幹道路綜合管廊和一座監控中心:創業大道西延線綜合管廊、綿安第二快速通道綜合管廊、永青路綜合管廊、龍界路綜合管廊;
按照專項規劃設計,對兩艙、三艙、四艙、五艙管廊的標準截面段、出入口段進行分段裝配預製設計。
圖18 綿陽管廊區段示意
表4 各道路標準截面艙型統計
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
2.2研發管廊產品簡介
“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品由中建科技有限公司、中建裝配式建築設計研究院有限公司首創。
該管廊產品縱向由標準段和標準口部組成。每個標準段中,外牆板、頂板、內牆板均由工廠預製,基礎底板現澆,現場通過現澆混凝土等可靠的方式將各部分構件連接形成整體;標準口部則採用現澆結構。
產品技術優勢:
(1)節點連接牢固、結構整體性好,受力分析等同現澆;
(2)預製構件標準化程度高,模具重複利用率高;
(3)單個分片預製構件重量相對較輕,不需要大型設備;
(4)工廠化生產效率高、質量好,產品外觀成型較為平整;
(5)施工現場支撐體系簡單,溼作業量及現場模板量少。
圖9 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊
3.產品標準化設計
貳
假裝是一個標題
假裝是一個沒有靈魂的副標題
3.1管廊斷面標準化設計
3.1.1 綜合管廊艙室
根據規劃要求,將適宜入廊的管線納入到綜合管廊內,其它管線按照常規直埋方式敷設,如雨水管道、部分汙水管道等。對於納入綜合管廊內的管線,按照國家標準規範選擇適宜的分艙方式,保證各艙室之間互不干擾且安全運行。
3.1.2 艙室種類
(1)艙室分為2~5艙,包括高壓電力艙、水電綜合艙、燃氣艙、汙水艙。
(2)高壓電力艙:預留橋架可容納110kV、220kV等高壓電力管線,根據需求有1~2艙。
(3)水電綜合艙:預留基礎可容納DN200給水管、DN300中水管,預留橋架可容納通信PVC110、10kV電力等低壓電力管線。
(4)燃氣倉:預留基礎可容納DN300中壓天然氣管。
(5)汙水艙:預留基礎可容納DN1000汙水管,局部入廊。
圖11 各類艙室組合示意圖
3.1.3中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品標準截面
表1 管廊標準截面構成表
合計:4種艙體類型,12種艙體斷面。
圖12 管廊標準段設計
3.2 模數設計
本工程以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件的“少規格、多組合”;基於模數協調,考慮工藝要求進行模塊組合。
(1)管廊標準單元:長度採用6m標準模數,合成30m標準段。管廊標準單元高度按艙體設置要求統一為4m。
(2)管廊標準口部:採用6m標準模數,通過銜接段尺寸協調對整體口部進行模數化設計,合成60m口部標準段。
(3)轉向處理方式:預製管廊水平轉角與豎向轉角採用現澆段銜接的處理方式解決。
3.3 結構設計
3.3.1 設計理念
等同現澆、重節點、重構造、重防水
3.3.2 結構構成
(1)管廊產品標準段採用底板現澆,牆板、頂板等構件分片預製、現場連接的裝配整體式結構。管廊口部採用現澆結構。將每6m標準模塊拆分為外牆、內牆、頂板等構件並在工廠進行預製,然後採用環筋扣合連接、插孔式連接以及後澆混凝土節點連接等方式進行現場拼裝。
(2)變形縫設置原則:產品標準段採用30m,在標準段之間設置現澆變形縫
3.3.3 節點設計
(1)預製外牆板與預製頂板採用免底模加強環筋扣合連接;
(2)預製外牆板與現澆底板採用加強環筋扣合連接;
(3)預製頂板與預製內牆板採用插銷式連接;
(4)現澆底板與預製內牆板採用齒槽插孔式連接;
(5)對於相鄰兩個管廊節段,縱向預製外牆板間採用環筋扣合形式連接,預製頂板間採用環筋扣合形式連接。
圖13 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
3.3.4 主要設計參數
(1)結構設計使用年限:100年 結構重要性係數:1.1
(2)結構安全等級:一級 結構構件耐火等級:二級
(3)結構防水等級:二級 裂縫控制等級:三級
(4)地基基礎設計等級:乙級 建築抗震設防類別:重點設防類(乙類)
(5)抗浮設計水位:按百年一遇最高洪水位進行抗浮驗算。
3.3.5 結構計算
(1)結構計算內容:包括整體及配筋計算、裂縫驗算、節點現澆抗剪計算、抗震計算及抗浮計算等五個部分。
(2)整體計算力學分析模型
管廊結構截面內力計算模型:閉合框架模型;
模型設定:現澆底板與預製外牆採用加強環筋扣合連接,預製頂板與預製外牆、內牆採用加強環筋扣合連接,以保證節點剛接;現澆底板與預製內牆構件採用插孔式連接,實現節點鉸接;
基底反力:採用彈簧單元模擬。
圖14 整體結構計算模型
3.3.6 抗震計算
(1)管廊產品抗震設防類別為乙類,抗震等級為二級。
(2)管廊結構抗震設防目標:當遭受低於本地區抗震設防烈度的多遇地震影響時,結構不損壞,對周圍環境和市政設施正常運營無影響;當遭受相當於本地區抗震設防烈度的設防地震影響時,結構不損壞或僅需對非重要結構部位進行一般修理,對周圍環境影響輕微,不影響市政設施正常運營;當遭受高於本地區抗震設防烈度的罕遇地震影響時,主體結構不發生嚴重破壞且便於修復,無重大人員傷亡,對周圍環境不產生嚴重影響,修復後市政設施可正常運營。抗震性能目標為B級,驗算中震彈性及大震不屈服。
(3)抗震設計採用《抗震規範》中的反應位移法計算。
(4)通過靜力計算、裂縫寬度驗算和反應位移發地震反應計算,可知,管廊截面得配筋不是由地震作用控制,即在滿足靜力工況下的強度和裂縫要求時,均滿足地震工況下的承載力要求。
圖15 管廊結構抗震計算模型
3.3.7 結構軟件主要分析結果:結構位移(土壓力下)
3.4 構件拆分設計
3.4.1結構構件標準段拆分原則
(1)根據結構受力特點、生產、運輸、安裝等條件,確定合理的拆分方式,控制主體結構預製構件尺寸、重量,滿足受力合理、方便工廠生產運輸吊裝、經濟可行的原則。
(2)將30m設為一個標準段,內部每6m為一個標準模塊,在6m標準模塊中進行構件拆分。
(3)構件拆分尺寸標準化程度高,每種構件僅分為端部和中間段2種構件尺寸類型。
圖16 構件兩種尺寸類型
3.4.2構件拆分及統計(以6m標準模塊4艙型為例)
表2 6m標準模塊預製構件統計表
注:控制最大截面為9.85mX3.00mX0.35m;控制最大構件重量≤25T。
3.4.3預製率統計
各艙型標準段預製率均達65%以上,產品預製率高。
表3 各艙型6m標準模塊預製率統計
3.5 防水設計
3.5.1防水設計原則
(1)管廊防水體系採用“防+排+補”三位一體設計。
(2)管廊防水做法方便預製管廊施工,避免施工現場對防水材料的破壞。
(3)減少工程造價,控制施工質量。
(4)根據使用功能、使用年限、水文地質、結構形式、環境條件、施工方法及材料性能等因素選用明挖法地下工程的防水設防要求。
3.5.2防水措施
(1)採用結構體自防水與建築外防水相結合的防水措施。
(2)主體結構防水:防水混凝土(P6)
(3)施工縫防水:微膨脹防水混凝土(P8)+柔性防水卷材+防水卷材加強層
(4)後澆接縫防水:微膨脹防水混凝土(P8)+柔性防水卷材+防水卷材加強層
(5)變形縫防水:防水混凝土(P8)+可卸式橡膠止水帶+中埋式橡膠止水帶+柔性防水卷材+防水卷材加強層(注:由於變形縫防水構造複雜,施工順序複雜,項目變形縫設置在非預製部分)
(6)主要防水位置:結構頂板交角、結構頂板、結構底板交角、結構外牆、變形縫外牆節點、變形縫底板節點、變形縫頂板節點
3.5.3排水設計
(1)綜合管廊排水系統主要包括:排水溝、集水坑、排水泵、傳感器、其他排水設備(止回閥、截止閥、壓力錶、壓力傳感器等)。
(2)排水溝設置:管廊外牆內側及分倉隔牆兩側設置排水溝,排水溝依據施工現場地勢形成坡度,管理內積水通過排水溝有組織匯入集水坑內後排出管廊。
(3)集水坑設置:綜合管廊根據現場地勢,集水坑設置於口部處,當標準管廊段長度過長則根據需要設置集水坑。
3.5.4滲漏治理
(1)滲漏治理部位包含主體結構裂縫、施工縫、後澆接縫的滲漏治理。
(2)舉例主體結構裂縫及施工縫的修補措施
剔鑿面層直至結構基層;
排查漏水點,對滲漏點進行標記;
按45°角採用高壓注漿的方式,使注漿料滲透混凝土的細微裂縫,並封堵住混凝土裂縫;
塗刷1.0mm厚水泥基滲透結晶型防水塗料,再刮塗3mm厚聚合物改性水泥基防水漿料。
4.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品技術創新點總結
(1)管廊構件合理分片預製,可解決多艙式截面變化的裝配問題;
(2)產品以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件少規格、多組合;
(3)管廊外封閉框架的加強環形扣合節點可保證剛性連接要求,結構整體性好。結構自防水性能及結構受力性能等同現澆;
(4)結構預製構件尺寸及重量符合工廠生產、運輸、吊裝等條件,預製構件形體簡單、標準化程度高,模具重複利用率高,工廠化生產效率高、質量有保障;
(5)預製構件與預製構件、預製構件與現澆混凝土構件連接構造簡單,施工現場減少大量溼作業,保證現場裝配施工的高效率、高質量;
(6)頂板免底模設計使得現場裝配模板量少,現場臨時支撐體系簡單;
(7)標準段預製率達65%以上,有助於實現兩提兩減,節能環保的綜合效益;
(8)管廊防水體系採用“防+排+補”三位一體設計。防水設計採用結構體自防水與建築外防水相結合的措施,建築外防水採用接縫局部區域防水構造,便於操作、節省材料、提高施工效率。
5.產品工程案例
5.1項目概況
綿陽科技城集中發展區核心區綜合管廊及市政道路建設工程PPP項目,位於綿陽科技城核心發展區。管廊總長33.65公里;總投資81.27億元(其中管廊總投資43.93億元)。該項目是核心發展區標誌性基礎設施建設項目,是迄今為止四川省投資規模最大的PPP項目,也是迄今為止國內最大規模的裝配式綜合管廊項目。
由中建科技,中建二局、中建西勘院、中國成達共同組成的聯合體中標。項目採用“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品,為全國首創管廊形式。
圖17 綿陽管廊項目
5.2管廊區段
包括四條主幹道路綜合管廊和一座監控中心:創業大道西延線綜合管廊、綿安第二快速通道綜合管廊、永青路綜合管廊、龍界路綜合管廊;
按照專項規劃設計,對兩艙、三艙、四艙、五艙管廊的標準截面段、出入口段進行分段裝配預製設計。
圖18 綿陽管廊區段示意
表4 各道路標準截面艙型統計
5.3項目施工
消息來源:建築工業化裝配式建築網
1.產品研發背景
1.1城市綜合管廊行業政策
城市地下綜合管廊是指在城市道路的地下空間建造一個集約化隧道,將電力、通信、供水排水、熱力、燃氣等多種市政管線集中一體,實行“統一規劃、統一建設、統一管理”,以達到集約化建設的目的。
1.1.1導向性政策
(1)《關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發【2015】61號)
明確入廊要求,已建綜合管廊區域,所有管線必須入廊,管廊以外位置新建管線,規劃、建設、市政部門不予許可審批。
中央財政、地方各級政府要進一步加強地下綜合管廊建設資金投入,有條件可給予貸款貼息;年度預算中,優先安排地下綜合管廊項目。
鼓勵銀行業金融機構為地下綜合管廊項目提供中長期信貸支持。將地下綜合管廊項目列入專項金融債範圍予以長期投資。支持符合條件的綜合管廊建設運營企業發行企業債和項目收益票據。
將地下綜合管廊項目納入政府績效考核體系,建立有效督查制度,定期進行督促檢查。
(2)《2014-2020年國家新型城鎮化規劃》
新建城市主幹道路、城市新區、各類園區應實行城市地下管網綜合管廊模式。
1.1.2財政政策
(1)《關於加強城市基礎設施建設的意見》(國發【2013】36號)
用3年左右時間,在全國36個大中城市全面啟動地下綜合管廊試點工程。
(2)《關於開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知》(財建【2014】839號)
中央財政將對地下綜合管廊試點城市給予專項資金補助,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年 5 億元,省會城市每年4億元,其他城市每年3億元, 對採用 PPP 模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。
(3)《關於開展2016年中央財政支持地下綜合管廊試點工作的通知 》(財辦建[2016]21號)
1.1.3行業標準
《城市綜合管廊工程技術規範》 GB50838-2015;
《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》建城[2015]70號;
《城市綜合管廊工程投資估算指標》 (ZYA1-12(10)-2015)試行。
1.2城市綜合管廊應用現狀
目前,混凝土結構綜合管廊主要包括現澆管廊、全預製管廊、裝配整體式管廊以及盾構等大型設備施工的裝配式管廊。
1.2.1現澆混凝土管廊
優點:
1)與預製管廊相比,沿縱向的連接節點少,防水薄弱部位少。
2)與預製管廊相比,施工技術要求較低。
3)管廊標準段長度較長。可連續施工時,適宜採用滑模施工。
不足:
1)施工縫設置較多。
2)分段間隔長,質量控制難度大,存在側壁開裂等質量問題。
3)模板安裝、拆除工作量大,支撐體系複雜。
4)現場施工週期長、工序多、勞動強度大、需較長的混凝土養護時間。
5)現場大量溼作業及廢棄物對環境影響較大、受天氣影響顯著、施工質量不易保證。
圖1 現澆混凝土管廊
1.2.2全預製-整節段預製混凝土管廊
優點:
1)單管節內無連接處理,整體性好,節內無防水薄弱環節;
2)安裝快,現場溼作業少,降水期短;護坡材料週轉快。
不足:
1)節段長度小、拼縫較多、預製精度要求高;
2)對吊裝設備有較高要求;
3)結構自重較大,易受運輸條件限制,不便於遠距離運輸;
4)對橫向拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
5)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用、應用範圍小。
圖2 全預製-整節段預製工藝
1.2.3全預製-拆分構件預製混凝土管廊
優點:
1)預製構件拆分靈活,便於組裝;
2)構件便於質量控制;
3)預製構件輕便靈活,便於運輸、裝配。
不足:
1)節點連接較多,精度要求高;
2)存在縱、橫向拼縫,對拼縫防水材料性能及使用壽命要求高;
3)對於多艙室變截面或非標準段的管廊結構不適用,應用範圍小。
圖3 全預製-拆分構件預製工藝
1.2.4裝配整體式管廊
適用於管廊體量較大、無法滿足運輸條件或要求,且可以採用明挖法施工的綜合管廊。
優點:
1)兼有現澆與預製的優點;受力分析等同現澆;
2)節省模板、支撐體系簡單;
3)工廠化生產質量有保障。
不足:
1)配筋量有所增加;
2)生產工藝要求較高;
3)後澆混凝土與預製界面需處理;
4)現場綁紮鋼筋、現澆混凝土工作量較大,施工工序複雜、效率低,且管廊的防水工作繁重複雜,耗費大量時間,無法提高防水施工效率。
圖4 混合預製-疊合牆板(雙皮牆)工藝
圖5 混合預製-空心牆板工藝
圖6 混合預製-實心牆板工藝
1.2.5盾構施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
1)實施成本高;
2)需配置盾構機與管片生產廠。
圖7 盾構施工裝配式管廊
1.2.6預製頂推施工裝配式管廊
優點:
1)適用於無法採用明挖法的項目;
2)機械化、自動化程度高;
3)無需明挖施工。
不足:
實施成本高。
圖8 預製頂推施工裝配式管廊
2.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
2.1中建科技產品研發理念
中建科技作為中國建築的裝配式建築科技平臺和產業平臺,以“三個一體化”為發展路徑(建築、結構、機電、裝修一體化、設計、加工、裝配一體化,技術、管理、市場一體化),結合裝配式建築的產業特點,大力推廣“科研+設計+製造+採購+施工”一體化研究、發展模式,即REMPC五位一體,為全面提升工程建造質量提供了有力保障。
2.2研發管廊產品簡介
“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品由中建科技有限公司、中建裝配式建築設計研究院有限公司首創。
該管廊產品縱向由標準段和標準口部組成。每個標準段中,外牆板、頂板、內牆板均由工廠預製,基礎底板現澆,現場通過現澆混凝土等可靠的方式將各部分構件連接形成整體;標準口部則採用現澆結構。
產品技術優勢:
(1)節點連接牢固、結構整體性好,受力分析等同現澆;
(2)預製構件標準化程度高,模具重複利用率高;
(3)單個分片預製構件重量相對較輕,不需要大型設備;
(4)工廠化生產效率高、質量好,產品外觀成型較為平整;
(5)施工現場支撐體系簡單,溼作業量及現場模板量少。
圖9 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊
3.產品標準化設計
貳
假裝是一個標題
假裝是一個沒有靈魂的副標題
3.1管廊斷面標準化設計
3.1.1 綜合管廊艙室
根據規劃要求,將適宜入廊的管線納入到綜合管廊內,其它管線按照常規直埋方式敷設,如雨水管道、部分汙水管道等。對於納入綜合管廊內的管線,按照國家標準規範選擇適宜的分艙方式,保證各艙室之間互不干擾且安全運行。
3.1.2 艙室種類
(1)艙室分為2~5艙,包括高壓電力艙、水電綜合艙、燃氣艙、汙水艙。
(2)高壓電力艙:預留橋架可容納110kV、220kV等高壓電力管線,根據需求有1~2艙。
(3)水電綜合艙:預留基礎可容納DN200給水管、DN300中水管,預留橋架可容納通信PVC110、10kV電力等低壓電力管線。
(4)燃氣倉:預留基礎可容納DN300中壓天然氣管。
(5)汙水艙:預留基礎可容納DN1000汙水管,局部入廊。
圖11 各類艙室組合示意圖
3.1.3中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品標準截面
表1 管廊標準截面構成表
合計:4種艙體類型,12種艙體斷面。
圖12 管廊標準段設計
3.2 模數設計
本工程以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件的“少規格、多組合”;基於模數協調,考慮工藝要求進行模塊組合。
(1)管廊標準單元:長度採用6m標準模數,合成30m標準段。管廊標準單元高度按艙體設置要求統一為4m。
(2)管廊標準口部:採用6m標準模數,通過銜接段尺寸協調對整體口部進行模數化設計,合成60m口部標準段。
(3)轉向處理方式:預製管廊水平轉角與豎向轉角採用現澆段銜接的處理方式解決。
3.3 結構設計
3.3.1 設計理念
等同現澆、重節點、重構造、重防水
3.3.2 結構構成
(1)管廊產品標準段採用底板現澆,牆板、頂板等構件分片預製、現場連接的裝配整體式結構。管廊口部採用現澆結構。將每6m標準模塊拆分為外牆、內牆、頂板等構件並在工廠進行預製,然後採用環筋扣合連接、插孔式連接以及後澆混凝土節點連接等方式進行現場拼裝。
(2)變形縫設置原則:產品標準段採用30m,在標準段之間設置現澆變形縫
3.3.3 節點設計
(1)預製外牆板與預製頂板採用免底模加強環筋扣合連接;
(2)預製外牆板與現澆底板採用加強環筋扣合連接;
(3)預製頂板與預製內牆板採用插銷式連接;
(4)現澆底板與預製內牆板採用齒槽插孔式連接;
(5)對於相鄰兩個管廊節段,縱向預製外牆板間採用環筋扣合形式連接,預製頂板間採用環筋扣合形式連接。
圖13 中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品
3.3.4 主要設計參數
(1)結構設計使用年限:100年 結構重要性係數:1.1
(2)結構安全等級:一級 結構構件耐火等級:二級
(3)結構防水等級:二級 裂縫控制等級:三級
(4)地基基礎設計等級:乙級 建築抗震設防類別:重點設防類(乙類)
(5)抗浮設計水位:按百年一遇最高洪水位進行抗浮驗算。
3.3.5 結構計算
(1)結構計算內容:包括整體及配筋計算、裂縫驗算、節點現澆抗剪計算、抗震計算及抗浮計算等五個部分。
(2)整體計算力學分析模型
管廊結構截面內力計算模型:閉合框架模型;
模型設定:現澆底板與預製外牆採用加強環筋扣合連接,預製頂板與預製外牆、內牆採用加強環筋扣合連接,以保證節點剛接;現澆底板與預製內牆構件採用插孔式連接,實現節點鉸接;
基底反力:採用彈簧單元模擬。
圖14 整體結構計算模型
3.3.6 抗震計算
(1)管廊產品抗震設防類別為乙類,抗震等級為二級。
(2)管廊結構抗震設防目標:當遭受低於本地區抗震設防烈度的多遇地震影響時,結構不損壞,對周圍環境和市政設施正常運營無影響;當遭受相當於本地區抗震設防烈度的設防地震影響時,結構不損壞或僅需對非重要結構部位進行一般修理,對周圍環境影響輕微,不影響市政設施正常運營;當遭受高於本地區抗震設防烈度的罕遇地震影響時,主體結構不發生嚴重破壞且便於修復,無重大人員傷亡,對周圍環境不產生嚴重影響,修復後市政設施可正常運營。抗震性能目標為B級,驗算中震彈性及大震不屈服。
(3)抗震設計採用《抗震規範》中的反應位移法計算。
(4)通過靜力計算、裂縫寬度驗算和反應位移發地震反應計算,可知,管廊截面得配筋不是由地震作用控制,即在滿足靜力工況下的強度和裂縫要求時,均滿足地震工況下的承載力要求。
圖15 管廊結構抗震計算模型
3.3.7 結構軟件主要分析結果:結構位移(土壓力下)
3.4 構件拆分設計
3.4.1結構構件標準段拆分原則
(1)根據結構受力特點、生產、運輸、安裝等條件,確定合理的拆分方式,控制主體結構預製構件尺寸、重量,滿足受力合理、方便工廠生產運輸吊裝、經濟可行的原則。
(2)將30m設為一個標準段,內部每6m為一個標準模塊,在6m標準模塊中進行構件拆分。
(3)構件拆分尺寸標準化程度高,每種構件僅分為端部和中間段2種構件尺寸類型。
圖16 構件兩種尺寸類型
3.4.2構件拆分及統計(以6m標準模塊4艙型為例)
表2 6m標準模塊預製構件統計表
注:控制最大截面為9.85mX3.00mX0.35m;控制最大構件重量≤25T。
3.4.3預製率統計
各艙型標準段預製率均達65%以上,產品預製率高。
表3 各艙型6m標準模塊預製率統計
3.5 防水設計
3.5.1防水設計原則
(1)管廊防水體系採用“防+排+補”三位一體設計。
(2)管廊防水做法方便預製管廊施工,避免施工現場對防水材料的破壞。
(3)減少工程造價,控制施工質量。
(4)根據使用功能、使用年限、水文地質、結構形式、環境條件、施工方法及材料性能等因素選用明挖法地下工程的防水設防要求。
3.5.2防水措施
(1)採用結構體自防水與建築外防水相結合的防水措施。
(2)主體結構防水:防水混凝土(P6)
(3)施工縫防水:微膨脹防水混凝土(P8)+柔性防水卷材+防水卷材加強層
(4)後澆接縫防水:微膨脹防水混凝土(P8)+柔性防水卷材+防水卷材加強層
(5)變形縫防水:防水混凝土(P8)+可卸式橡膠止水帶+中埋式橡膠止水帶+柔性防水卷材+防水卷材加強層(注:由於變形縫防水構造複雜,施工順序複雜,項目變形縫設置在非預製部分)
(6)主要防水位置:結構頂板交角、結構頂板、結構底板交角、結構外牆、變形縫外牆節點、變形縫底板節點、變形縫頂板節點
3.5.3排水設計
(1)綜合管廊排水系統主要包括:排水溝、集水坑、排水泵、傳感器、其他排水設備(止回閥、截止閥、壓力錶、壓力傳感器等)。
(2)排水溝設置:管廊外牆內側及分倉隔牆兩側設置排水溝,排水溝依據施工現場地勢形成坡度,管理內積水通過排水溝有組織匯入集水坑內後排出管廊。
(3)集水坑設置:綜合管廊根據現場地勢,集水坑設置於口部處,當標準管廊段長度過長則根據需要設置集水坑。
3.5.4滲漏治理
(1)滲漏治理部位包含主體結構裂縫、施工縫、後澆接縫的滲漏治理。
(2)舉例主體結構裂縫及施工縫的修補措施
剔鑿面層直至結構基層;
排查漏水點,對滲漏點進行標記;
按45°角採用高壓注漿的方式,使注漿料滲透混凝土的細微裂縫,並封堵住混凝土裂縫;
塗刷1.0mm厚水泥基滲透結晶型防水塗料,再刮塗3mm厚聚合物改性水泥基防水漿料。
4.中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊產品技術創新點總結
(1)管廊構件合理分片預製,可解決多艙式截面變化的裝配問題;
(2)產品以標準化、系列化、模塊化為原則進行設計,實現預製構件少規格、多組合;
(3)管廊外封閉框架的加強環形扣合節點可保證剛性連接要求,結構整體性好。結構自防水性能及結構受力性能等同現澆;
(4)結構預製構件尺寸及重量符合工廠生產、運輸、吊裝等條件,預製構件形體簡單、標準化程度高,模具重複利用率高,工廠化生產效率高、質量有保障;
(5)預製構件與預製構件、預製構件與現澆混凝土構件連接構造簡單,施工現場減少大量溼作業,保證現場裝配施工的高效率、高質量;
(6)頂板免底模設計使得現場裝配模板量少,現場臨時支撐體系簡單;
(7)標準段預製率達65%以上,有助於實現兩提兩減,節能環保的綜合效益;
(8)管廊防水體系採用“防+排+補”三位一體設計。防水設計採用結構體自防水與建築外防水相結合的措施,建築外防水採用接縫局部區域防水構造,便於操作、節省材料、提高施工效率。
5.產品工程案例
5.1項目概況
綿陽科技城集中發展區核心區綜合管廊及市政道路建設工程PPP項目,位於綿陽科技城核心發展區。管廊總長33.65公里;總投資81.27億元(其中管廊總投資43.93億元)。該項目是核心發展區標誌性基礎設施建設項目,是迄今為止四川省投資規模最大的PPP項目,也是迄今為止國內最大規模的裝配式綜合管廊項目。
由中建科技,中建二局、中建西勘院、中國成達共同組成的聯合體中標。項目採用“中建科技分片預製裝配整體式綜合管廊”產品,為全國首創管廊形式。
圖17 綿陽管廊項目
5.2管廊區段
包括四條主幹道路綜合管廊和一座監控中心:創業大道西延線綜合管廊、綿安第二快速通道綜合管廊、永青路綜合管廊、龍界路綜合管廊;
按照專項規劃設計,對兩艙、三艙、四艙、五艙管廊的標準截面段、出入口段進行分段裝配預製設計。
圖18 綿陽管廊區段示意
表4 各道路標準截面艙型統計
5.3項目施工
作者:李文、李志武、嚴濤、範熠、王文靜、趙愛成