一體化智能井蓋解決方案供應(yīng)商 為城市安全賦能
針對城市綜合管廊建設(shè)形勢和存在的問題,提出了綜合管廊綠色建造理念,從綠色規(guī)劃、綠色設(shè)計和綠色施工三個實現(xiàn)手段入手,詳細論述了實現(xiàn)城市綜合管廊綠色建造的途徑和技術(shù)。
關(guān)鍵詞:綜合管廊 綠色建造 預(yù)制裝配 經(jīng)濟 適度
我國的城市綜合管廊建設(shè)經(jīng)過幾十年的醞釀,到2015年才開始了井噴式的發(fā)展,是有其歷史和社會背景的。但隨著其快速發(fā)展,各種各樣的規(guī)劃設(shè)計和施工問題相繼出現(xiàn),制約著我國綜合管廊的建設(shè)朝著健康良性的方向發(fā)展。本文針對城市綜合管廊建設(shè)形勢和存在的問題,提出了綜合管廊綠色建造理念,并從綠色規(guī)劃、綠色設(shè)計和綠色施工三個實現(xiàn)手段入手,詳細論述了實現(xiàn)城市綜合管廊綠色建造的途徑和技術(shù),力圖在綜合管廊的建設(shè)方面提供一個可行的思路。
我國的城市綜合建設(shè),從1958年北京市天安門廣場下的第一條管廊開始,經(jīng)歷了概念階段、爭議階段、快速發(fā)展階段和趕超和創(chuàng)新階段,截止到2015年底我國已建和在建管廊1600km,2016年一年完成開工建設(shè)2005km,2017年的計劃指標是2000km,以后一直到十三五末每年都將以2000km的規(guī)模發(fā)展,最終將達到12000km的規(guī)模,我國即將成為名副其實的城市綜合管廊超級大國。
在管廊市場蓬勃發(fā)展的背景下,是幾大央企之間的博弈,雖然國家鼓勵社會資本進入綜合管廊的PPP市場,但是迄今為止,罕有民營企業(yè)從事綜合管廊的投融資建設(shè),關(guān)鍵的問題是民營企業(yè)和政府之間的相互信任問題。
而央企必須承擔(dān)起關(guān)乎國計民生的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的責(zé)任,加之綜合管廊的施工周期短、施工難度小、施工利潤高等特點,幾大央企之間也是競爭十分激烈,為了搶占市場,為了快速低成本地完成建設(shè),需要央企們要重點考慮后期運營維護的問題,這就為實現(xiàn)綜合管廊的綠色建造提供了外在條件。同時目前的綜合管廊項目大多是PPP項目,允許規(guī)劃設(shè)計、施工、運營一體化,這也為綜合管廊的綠色建造提供了內(nèi)在的需求。
2.1 綜合管廊綠色建造的定義
綜合管廊的綠色建造是指在綜合管廊的規(guī)劃、設(shè)計和施工全過程中,在保證安全和質(zhì)量的同時,通過科學(xué)管理和技術(shù)進步,提高資源利用效率,節(jié)約資源和能源,減少污染,保護環(huán)境,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的工程建設(shè)生產(chǎn)活動。
2.2 綜合管廊綠色建造的352理念
要實現(xiàn)綜合管廊的綠色建造,必須采用綠色規(guī)劃、綠色設(shè)計、綠色施工三個手段,遵照線路最優(yōu)、斷面最優(yōu)、資源投入最少、廢棄物排放最少、對周邊環(huán)境影響最小五條原則,最終達到四節(jié)一環(huán)保、高效低成本兩大目的(見圖1)。
2.3 綜合管廊綠色建造的實現(xiàn)手段
想要實現(xiàn)綜合管廊的綠色建造,綠色規(guī)劃是最前提,我們要在滿足完善的服務(wù)功能、對周邊環(huán)境影響最小、建設(shè)成本最低的原則下,合理規(guī)劃管廊線路、經(jīng)濟規(guī)劃入廊管線、預(yù)留空間適度開發(fā)、集約規(guī)劃地下空間(詳見圖2)。
綜合管廊的綠色建造,綠色設(shè)計是關(guān)鍵。據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)統(tǒng)計,設(shè)計方案對整體造價的影響要在60%以上,更多的問題也是出現(xiàn)在設(shè)計階段。因此,要在施工方便、節(jié)約資源、保護環(huán)境的原則下,合理設(shè)計斷面布局、經(jīng)濟設(shè)計結(jié)構(gòu)尺寸、提前設(shè)計預(yù)留預(yù)埋、適度設(shè)計預(yù)制裝配、有效設(shè)計防水體系(詳見圖3)。
綜合管廊的綠色建造,綠色施工是保障。我們要在節(jié)約資源、減少污染、保護環(huán)境的原則下,采取積極的基坑開挖方案、快速的結(jié)構(gòu)施工方案、合理的預(yù)留預(yù)埋方案、安全的近接施工方案(詳見圖4)。
掌握了綜合管廊綠色建造的基本理念,我們從綠色規(guī)劃、綠色設(shè)計、綠色施工的三個實現(xiàn)手段入手,詳細分析了實現(xiàn)綠色建造的可能途徑,總結(jié)了六大綠色建造技術(shù)。
3.1 超前的集約設(shè)計技術(shù)
在進行綜合管廊的規(guī)劃設(shè)計時,要考慮目前及未來要建設(shè)的地鐵、地下商業(yè)、地下快速路等其他地下空間的項目,統(tǒng)籌考慮,集約規(guī)劃,統(tǒng)一建設(shè),否則將會帶來規(guī)劃節(jié)點沖突問題、周邊環(huán)境保護難題、施工成本增加難題。目前在很多城市的地下空間項目設(shè)計施工出現(xiàn)了很多矛盾,當(dāng)然也出現(xiàn)了很多成功的案例。
3.2 合理的斷面設(shè)計技術(shù)
斷面設(shè)計反映出設(shè)計水平的高低,也是直接影響施工的因素。斷面設(shè)計合理,施工起來就非常方便,因此在斷面設(shè)計和布局時要掌握以下幾點要求:斷面設(shè)計在滿足規(guī)劃預(yù)留條件的同時,盡可能地優(yōu)化管線布局,減少斷面尺寸;同一個項目盡量減少斷面設(shè)計數(shù)量;艙位盡量不采取分幅布置,以免開挖兩次路面;避免外掛小艙的斷面設(shè)計,模板和腳手架很難施作,基底處理也非常難做。
3.3 快速的結(jié)構(gòu)施工技術(shù)
綜合管廊相對于地鐵等其它地下工程來講,斷面不大、埋深不深,施工難度相對較小,但其是線性工程,動輒幾公里乃至幾十公里,因此如何快速地成本的保質(zhì)保量地施工完成,是我們應(yīng)該重點考慮的問題。常規(guī)的支架法現(xiàn)澆技術(shù)存在著混凝土外觀質(zhì)量差、模板腳手架投入多、現(xiàn)場管理難度大等缺點,慢慢地出現(xiàn)了各種各樣的預(yù)制拼裝法和滑移模架法。
對于單艙管廊來講,比如中建六局施工的三亞管廊項目,開始采用滿堂紅支架,后采用簡易整體移動模架詳見圖5;對于多艙管廊來講,可以采用整體移動模架式的(如圖6),也可以采取模板臺車式的(如圖7)。經(jīng)過多個項目實踐證明,大大提高了施工速度,降低了施工成本,也大大改善了混凝土的外觀質(zhì)量。
3.4 適度的預(yù)制裝配技術(shù)
目前市場上出現(xiàn)的預(yù)制裝配技術(shù)主要分為節(jié)段預(yù)制裝配、分塊預(yù)制裝配、疊合預(yù)制裝配、組合預(yù)制裝配等形式(如圖8),
而且也在綜合管廊的結(jié)構(gòu)設(shè)計時得到了廣泛的應(yīng)用。但是由于項目本身的規(guī)模不同、斷面設(shè)計不同、施工場地的不同,不能簡單地認為某一種預(yù)制裝配技術(shù)就是萬能的,就是最好的。我們經(jīng)過大量的實踐證明,每一種預(yù)制裝配技術(shù)都有其適應(yīng)性,因此要根據(jù)你追求的目的,你想得到的目標,現(xiàn)場的實際情況,采取適合你的預(yù)制裝配技術(shù)。
一般情況下,單艙和兩艙等斷面不大的管廊采用節(jié)段預(yù)制裝配技術(shù),三艙以上的管廊采用分塊預(yù)制裝配和疊合預(yù)制裝配技術(shù),組合預(yù)制裝配也是一種好的技術(shù),但是由于國內(nèi)對其橫向和縱向之間的連接方式以及增加的中隔墻(板)等因素,目前在國內(nèi)還沒有實際應(yīng)用案例。另外在周邊環(huán)境復(fù)雜,場地狹小的地方,無法進行大型構(gòu)件的運輸和吊裝,就無法采用節(jié)段預(yù)制裝配技術(shù)。
3.5有效的防水施工技術(shù)
雖然綜合管廊防水設(shè)計設(shè)為二級,但是由于其使用年限為100年及將來的運營環(huán)境要求較高,設(shè)計院和施工單位在防水設(shè)計和施工時都極其重視,因此要考慮氣候條件、水文地質(zhì)、結(jié)構(gòu)特點、施工方法、使用條件、技經(jīng)指標六大因素,遵循防排截堵相結(jié)合、剛?cè)嵯酀?、因地制宜、綜合治理四項原則,掌握結(jié)構(gòu)自防水和施工縫、變形縫等接縫防水兩個重點,把控好材料、設(shè)計和施工三個環(huán)節(jié),最終設(shè)計出有效、可靠、施工方便的防水方案。但是我們在設(shè)計時,在滿足規(guī)范要求的情況下,不能盲目地保守設(shè)計或者過度設(shè)計,以免造成浪費;另外做好防水設(shè)計標準化,盡量避免一個項目多種防水體系,人為地給施工造成困難。
3.6 經(jīng)濟的基坑支護技術(shù)
目前綜合管廊更多的是明挖施工,常見的明挖施工的基坑支護技術(shù)主要有:放坡開挖無支護、土釘墻支護、鋼板樁支護,在特殊條件下會用到地連墻支護、樁撐支護、樁錨支護,SMW工法樁、雙排樁、微型鋼管樁支護在管廊里也有應(yīng)用,但案例較少。具體采用哪種支護型式,要根據(jù)地層條件、周邊環(huán)境條件、當(dāng)?shù)卦O(shè)計施工習(xí)慣等因素綜合考慮,但一般情況下基坑設(shè)計盡量采用可回收的支護形式(鋼板樁)、盡量采用無泥漿作業(yè)技術(shù)。隨著多艙管廊的出現(xiàn),放坡開挖不一定是最合適的,是否采用放坡開挖要看基坑的寬度、配置設(shè)備的要求、土方的價格來綜合選擇。
隨著建設(shè)水平的不斷提高,綜合管廊的綠色建造理念將逐步得到大家的認可和重視。從目前的發(fā)展趨勢來看,未來將朝著一體化、快速化、標準化、規(guī)范化、機械化、智能化方向發(fā)展。
4.1三位一體綜合管廊建設(shè)新模式將得到建設(shè)設(shè)計人員的青睞
由于綜合管廊建設(shè)的環(huán)境越來越復(fù)雜,地下空間開發(fā)的程度越來越高,綜合考慮未來地下空間的規(guī)劃、設(shè)計、施工于一體的綜合管廊建設(shè)新模式將得到建設(shè)設(shè)計人員的青睞,而且也出現(xiàn)了越來越多的大型地下空間項目,比如西安幸福林帶地下空間項目,規(guī)劃有綜合管廊、地下停車場、地鐵、快速路、地下商業(yè)等多種業(yè)態(tài),總建筑面積約120萬平方米。
4.2 快速綠色的施工新技術(shù)將得到大面積的推廣應(yīng)用
縱觀國內(nèi)管廊建設(shè)市場,中建、中鐵等多個大的央企在快速綠色的施工新技術(shù)方面投入了大量的精力和財力來開發(fā)新的技術(shù),而且也取得了顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。目前對于多艙管廊來講,推薦使用整體滑移體系現(xiàn)澆施工技術(shù)、多艙組合預(yù)制拼裝技術(shù)和疊合裝配技術(shù)。
4.3 管廊標準化要求越來越迫切
綜合管廊的快速綠色施工離不開管廊的設(shè)計標準化,特別是多艙管廊的斷面設(shè)計、整體預(yù)制、特殊節(jié)點的施工迫切需要設(shè)計標準化,以便真正地做到綠色建造。
4.4 管廊設(shè)計施工規(guī)范化
目前已經(jīng)頒布實施的國標《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》GB50838只是一個綱領(lǐng)性文件,具體的實施細則需要相關(guān)的行業(yè)標準、地方標準、協(xié)會標準等來補充和完善。目前國標《城鎮(zhèn)綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》正在報批;CECS標準《城市綜合管廊運營管理標準》、《綜合管廊管線工程技術(shù)規(guī)程》即將召開審查會;《城市綜合管廊施工及驗收規(guī)程》、《城市綜合管廊工程防水材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》等CECS標準正在編制;一批地方標準也都在制訂過程中。相信3-5年內(nèi)城市綜合管廊的所需要的設(shè)計和施工標準都將編制完成并頒布實施。
4.5 機械化施工設(shè)備將得到迅猛發(fā)展
隨著管廊項目規(guī)模的不斷增大,出現(xiàn)了越來越多的新型管廊施工機械,如代替大型吊車的雙向自行走桁架吊裝系統(tǒng),解決預(yù)制構(gòu)件拼裝精度問題的預(yù)制箱涵運轉(zhuǎn)安裝一體化駱駝車,集開挖支護、構(gòu)件拼裝和基坑回填于一體的移動護盾管廊建造機,在很大程度上都可以減輕工人的勞動強度,降低施工技術(shù)難度。
4.6 BIM技術(shù)將在綜合管廊綠色建造中發(fā)揮越來越重要的作用
BIM技術(shù)在綜合管廊里的應(yīng)用剛剛開始,但由于其大多數(shù)項目都是PPP項目,可以有極大的可能建立規(guī)劃設(shè)計、施工、管線安全和運營管理的BIM統(tǒng)一管控平臺,為綜合管廊的綠色建造提供現(xiàn)代化的實現(xiàn)手段。
綜合管廊的建設(shè)正如火如荼,但是我們不能為了建設(shè)而建設(shè),要采用綠色規(guī)劃、綠色設(shè)計、綠色施工三個手段,充分考慮各個城市的實際情況,遵循科學(xué)發(fā)展觀,真正做到綜合管廊的綠色建造,把我們的綜合管廊建設(shè)好。
電話:18229768922
地址:湖南省長沙市高新開發(fā)區(qū)岳麓西大道1698號
掃一掃咨詢微信客服