地下综合管廊工程ppp项目可行性研究报告156页.docx
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综合管廊PPP项目可行性研究报告合集
1、沈阳市地下综合管廊(南运河段)工程目录3北京城建设计发展集团股份有限公司目录第 1 章总论131.1 项目背景131.2 可行性研究报告编制依据131.3 项目背景131.4 任务与范围141.5 项目概况151.6 主要研究结论及建议18第 2 章综合管廊建设的必要性192.1 城市总体发展现状需求192.2 城市总体发展预测的要求202.3 地下空间发展趋势的要求212.4 土地集约化利用和工程管线集约化建设的需要222.5 落实建设部的技术推广政策222.6 有利于政府对社会公共资源的控制和管理222.7 相应国务院相关指导意见及国家新型城镇化建设的要求232.8 管线运行维护方便有效减2、少管线事故的发生232.9 有效减少道路频繁开挖对路面质量及环境的影响232.10 大大提高城市的抗灾能力24第 3 章城市基本情况243.1 城市区位243.2 城市规模:243.3 城市功能253.4 市政管线现状情况253.5 与其他工程的关系29第 4 章综合管廊规划304.1 规划原则304.2 规划目标304.3 中心城区规划方案30第 5 章主要设计原则和技术标准325.1 主要设计原则325.2 主要技术规范和标准325.3 主要技术标准33第 6 章自然条件与工程地质376.1 城市自然地理状况376.2 地形地貌、水系376.3 地层岩性、地质构造与地震386.4 水文地质3、特征426.5 工程地质条件及评价426.6 工程措施建议44第 7 章项目实施方案459.8 劳动安全措施1229.9 卫生方面措施123第 10 章 节约能源1257.1综合管廊工艺方案4510.1节能的意义1257.2结构工程5410.2综合管廊主要能耗1267.3附属设施工程8010.3节能措施126第 8 章综合管廊管理中心99第 11 章环境影响分析1298.1规划要求9911.1环境影响分析1298.2综合管廊管理中心总能功能概述9911.2环境保护措施及建议1308.3组织机构及定员10011.3环保措施工程量1318.4用房需求103第 12 章防灾132第 9 章劳动安全与4、卫生12112.1总论1329.1设计原则及采用标准12112.2综合防灾指导思想与基本原则1329.2设计原则12112.3主要设计依据和设计范围1339.3设计依据121第 13 章工程筹划1379.4主要危害因素分析12113.1工程概况1379.5施工期危害因素分析12113.2工程特点1379.6运营期危害因素分析12213.3编制原则1379.7劳动安全及卫生措施12213.4编制依据13813.5 施工方法汇总13813.6 施工前期准备13913.7 施工总体安排14313.8 工程招投标14413.9 施工期间的环境保护问题146第 14 章 投资估算14814.1 编制范围5、14814.2 编制依据14814.3 采用定额及相关取费标准14814.4 工程建设其他费用及有关费用的计取14814.5 估算总额及技术经济指标149第 15 章 财务费用效益分析15015.1 编制依据15015.2 计算期15015.3 资金筹集与分年使用计划15015.4 成本费用估算15015.5 收入费用估算15015.6 利润估算15015.7 财务费用效益分析指标15015.8 财务敏感性分析15015.9 财务费用效益分析结论150第 16 章 经济和社会效益分析15116.1 工程背景15116.2 经济效益分析15116.3 社会效益分析15216.4 互适性分析1536、第 17 章 风险分析15517.1 风险分析的目的和方法15517.2 项目主要风险因素的识别15517.3 防范和降低风险措施157第 18 章 新技术应用及建议科研项目160第 19 章 结论和建议16119.1 主要研究结论16119.2 编制附件164沈阳市地下综合管廊(南运河段)工程综合管廊建设的必要性和可行性第1章总论1.1 项目背景1.1.1 项目名称沈阳市地下综合管廊(南运河段)工程1.1.2 承建单位前期建设单位为:沈阳市地铁建设指挥部 待政府批准的沈阳市地下综合管廊特许经营公司成立后,后期建设单位为:沈阳市地下综合管廊有限责任公司。1.2 可行性研究报告编制依据(1)沈阳7、市人民政府办公厅关于落实国家综合管廊试点城市项目建设有关工 作的会议纪要市政府业务会议纪要第 30 号 2015 年 4 月 23 日市发改委关于启动沈阳市地下综合管廊(南运河段)工程开展前期工作 的函沈发改委投资发201525 号沈阳市城市总体规划(2011-2020 年)沈阳市中心城区地下综合管廊专项规划(2014-2020 年)沈阳市规 划院辽宁省沈阳市地下综合管廊试点城市申报文本2015 年 2 月辽宁省沈阳市地下综合管廊试点城市附件沈阳市城乡建设委员会沈阳市 2015 年 2 月辽宁省沈阳市地下综合管廊试点城市实施方案2015 年 2 月沈阳市地下综合管廊(南运河段)工程设计方案汇报8、会议纪要 沈阳市城乡建设委员组织各专业管线规划管理部门提供的管廊要求分支 出线的资料 沿线地形图、市政桥梁、道路、现状管线等基础资料 相关法律、法规、规范、标准1.3 项目背景综合管廊是 21 世纪新型城市市政基础设施建设现代化的重要标志之一,它 避免了由于埋设或维修管线而导致道路重复开挖的麻烦,由于管线不接触土壤和 地下水,因此避免了土壤对管线的腐蚀,延长了管线的使用寿命,它还为城市的 发展预留了宝贵的地下空间。目前科技部、建设部均把综合管廊作为新城建设, 旧城全面改造的一项市政管线综合布置的新科技,在全国范围内推广建设。国 务院关于近期支持东北振兴若干重大政策举措的意见中明确提出“扩大面向9、发 达国家的合作,建立中德两国政府间老工业基地振兴交流机制,推动中德两国在 沈阳共建高端装备制造业园区”,“研究中央企业和地方协同发展政策,支持中 央企业与地方共建产业园区”。沈阳是中国 15 个副省级城市之一,中国七大区域中心城市之一,中国特大 城市,东北地区最大的国际大都市,东北地区政治,经济,金融,文化,交通,32北京城建设计发展集团股份有限公司信息和旅游中心。同时也是我国最重要的重工业基地之一,被誉为共和国长子,素有“东方鲁尔”的美誉。2010 年,沈阳经济区获国务院批准为国家新型工业 化综合配套改革试验区,是中国第八个国家综合配套改革试验区,标志着沈阳经 济区建设上升为国家战略。沈阳10、位于环渤海经济圈(我国第三大经济圈)之内, 是环渤海地区与东北地区的重要结合部。2014 年沈阳市下辖市内五个中心区(和平区、沈河区、大东区、皇姑区、 铁西区),其它四个区(浑南区、苏家屯区、沈北新区、于洪区),四个市辖县(市)(辽中县、新民市、法库县、康平县),全市共设有街道办事处 137 个,乡政府 20 个,镇政府 57 个。全市总面积为 12860 平方公里,市区面积 3471平方公里。全市人口 825.7 万人,全市人口密度达 562 人/平方公里。 沈阳主要在跨区域行政管理、经济总量和金融要素市场方面具有突出优势。线综合建设及管理的新理念,做到城市基础建设与管理并重,保证大型市政主11、干管的安全运行,创造沈阳市市政建设的新亮点,不仅能够优美城市环境,减少城 市道路重复开挖对人民日常生活和交通带来的影响,同时对提升城市基础设施的 现代化水平,将起到良好的示范和推动作用。2014 年末和 2015 年初,财政部、住房城乡建设部发出了关于开展中央 财政支持地下综合管廊试点工作的通知(财建2014839 号)和关于组 织申报 2015 年地下综合管廊试点城市的通知(财办建20151 号),沈阳 市委市政府高度重视、迅速响应,快速启动沈阳市地下综合管廊试点城市申报工 作。经过资格审查和 4 月 8 日的竞争性评审,沈阳市成为全国首批 10 个地下综 合管廊试点城市之一,意义重大,影响12、深远。沈阳在东北的辐射影响力快速提升,其中客货运集散与物流网络中心地位明显,生产服务中心性突出,金融服务能力东北最强,也是东北地区重要的都市消费与 旅游消费中心。在深化对外开放方面,沈阳具备以文化、先进制造业为核心竞争1.4 任务与范围1.4.1 任务图 1-1 沈阳市行政区域示意图力提升在东北亚地区辐射影响力的优势,是我国参与东北亚地区交流合作的核心城市;在带动东北地区振兴发展方面,沈阳具备以金融商务、区域物流、工业实 力为核心的区域辐射带动力优势,是推动东北地区走新型工业化和健康城镇化道 路的核心城市。根据沈阳市的发展目标,在市政配套工程建设当中引入综合管廊这一地下管编制“沈阳市地下综合管13、廊(南运河段)工程可行性研究报告”。 将以批准的沈阳市城市总体规划、沈阳市中心城区地下综合管廊专项 规划、市发改委关于启动沈阳市地下综合管廊(南运河段)工程开展前期工 作的函、辽宁省沈阳市地下综合管廊试点城市实施方案等上位规划和立项 批复为依据,在充分调查研究、评价预测和必要的勘察基础上,对项目建设的必要性、紧迫性、技术可行性、经济合理性、实施可能性等进行综合的研究和论证;在充分论证与比较的基础上,提出推荐工程方案;对项目的建设时序拟定计划; 对项目可行性做出结论性意见和建议。 研究的目标是符合政策,满足规划,体现科学、可持续、低碳、环保、先进 之原则,并达到指导下阶段设计之目的。 1.4.214、 研究范围沈阳市地下综合管廊(南运河段)工程西起南京南街,东至善邻路。管廊沿 砂阳路、文艺路、东滨河路、小河沿路和长安路敷设,途经南湖公园、鲁迅公园、 青年公园、万柳塘公园和万泉公园,干线管廊全长约 12.828 公里,包含管廊线 路选择、综合管廊工艺、主体结构、附属结构,及其相关的消防、通风、供电、 照明、监控与报警、排水、标识等配套工程。另外,根据沈阳市地下综合管廊(南运河段)工程项目意见书要求,本项目 设置综合管廊管理中心一处,需要对其建设规模、选址、建设方案以及附属设施 工程进行研究。1.5 项目概况图 1-2 南湖公园万柳塘公园段路由方案比选图(3)管廊与其它线性工程交点处理方案1.15、5.1 工程建设标准1.5.1.1 入廊管线种类及规格 根据 2015 年 6 月 7 日、11 日,2015 年 9 月 28 日与规划和相关产权单位征求意见交流会,再次确认各市政管线规划的种类、规格及路由。最终确定入廊 管线种类及规格:干线综合管廊主要收容给水(DN1000)、中水(DN1400)、供热(DN900X2)、 电力(10kV)、通信、中压天然气(DN600)管六种管线,并保留了部分增容空 间。1.5.1.2 工艺设计 综合管廊标准断面 干线综合管廊主要收容电力(10kV)、通信、给水、中水、供热、天然气管六种管线,并保留了部分增容空间。干线综合管廊标准段采用盾构施工工法,断 16、面为两个直径 D=5.4m 的单圆。每个单圆结构内均分为三个舱,各舱室组合形式: 左线为:热力通信舱、天然气舱及其专用的紧急逃生通道; 右线为:水舱、电力舱及其专用的紧急逃生通道。(左线:由小里程向大里程方向的左侧管廊空间为左线;右侧为右线) 综合管廊节点设计 除标准断面外,干线综合管廊还有人员出入口、逃生口、吊装口、通风口、与各地下构筑物交叉节点等特殊断面。其中人员出入口与通风口因露出地面,并以与城市道路、景观系统相结合。 综合管廊纵断面综合管廊纵断面是根据管线的设计要求坡度进行设计,考虑地下构筑物的影 响,满足盾构井推进的要求设计,埋深为 7-25 米。同时为综合管廊的二次利用 预留改造地17、铁行车的纵断条件。1.5.1.3 土建工程 (1)管廊结构的设计使用年限为 100 年,相应结构可靠度理论的设计基准期均采用 50 年。(2)管廊主体结构按永久结构设计,安全等级为一级,相应的结构构件重 要性系数0 取 1.1;在人防荷载或地震荷载组合下,相应的结构构件重要性系数 0 取 1.0。(3)管廊结构的地震作用应符合 7 度抗震设防烈度的要求,主体结构的抗 震设防分类为乙类,结构框架的抗震等级为三级。(4)地下结构中露天或与无侵蚀性的水或土壤直接接触的迎土面混凝土构 件的环境类别为二类,非迎土面及内部混凝土构件的环境类别为一类,两者均视 为一般环境条件。(5)结构构件按荷载效应准永久18、组合并考虑长期作用的影响进行结构构件 裂缝验算。二类环境混凝土构件的裂缝宽度(迎土面)应不大于 0.2mm,一类 环境(非迎土面及内部混凝土构件)混凝土构件的裂缝宽度均应不大于 0.3mm,预制混凝土管片内外侧的裂缝宽度应不大于 0.2mm。当计及地震或其他偶然荷载作用时,可不验算结构的裂缝宽度。(6)结构设计应按最不利地下水位情况进行抗浮稳定验算。在不考虑围护 桩侧壁摩阻力时,其抗浮安全系数不得小于 1.05。当适当考虑围护结构侧壁摩阻 力时,其抗浮安全系数不得小于 1.15。当结构的抗浮不能满足要求时,应采取相 应工程措施。(7)所有迎土结构采用防水混凝土,迎土结构埋深20m 时,抗渗等级19、P8; 迎土结构埋深20m 时,抗渗等级P10。其它部位(楼梯、楼板等)采用普通 混凝土。(8)结构中主要构件的耐火等级为一级。(9)当地下结构处于有侵蚀地段时,应采取抗侵蚀措施,混凝土抗侵蚀系 数不得低于 0.8。(10)中隔板、中隔墙应按永久结构设计,并满足承载力和耐火设计要求, 燃气舱中隔板和中隔墙同时应满足气体密闭性要求。(11)盾构管廊与明挖节点井接头处应采满足二级防水要求。1.5.1.4 附属设施工程 消防系统 设计综合管廊耐火等级为一级。干线综合管廊的天然气舱和电力舱各划分为74 个防火分区。自动灭火系统:电力舱室采用采用无管网式超细干粉灭火系统,在电缆仓内每隔 3.6 米设置一20、个,同一防火分隔内控制同时启动。干粉灭火器系统:电力舱、天然气舱分别为 E 类、C 类火灾场所,均按严危 险级配置磷酸铵盐手提式干粉灭火器;水舱、热力+通信舱及节点井内火灾危险 等级为轻危险级。 通风系统 为了保证管廊内余热余湿能及时排出并为检修人员提供适量的新鲜空气,管廊设置机械通风系统。 天然气舱内设独立机械进排风系统。电力舱设机械排风,机械进风。水、暖舱设机械排风,机械进风。紧急疏散通道设置机械加压送风系统。 供电及照明系统1) 根据供配电的相关规范,确定负荷等级。 综合管廊的应急照明、监控与报警设备、消防设备为二级负荷。天然气管道舱的监控与报警设备、管道紧急切断阀、事故风机为二级负荷。21、2)综合管廊内的低压配电系统应采用 TN-S 系统接地型式的交流 220/380V系统。3)综合管廊应以防火分区作为配电单元。4)综合管廊内电气设备的防护等级应适应地下环境的使用要求,应采取防 水防潮措施。5)天然气管道舱内的电气设备应符合现行国家标准爆炸危险环境电力装置设计规范(GB50058-2014)有关爆炸性气体环境 2 区的防爆规定。 监控与报警系统 管廊内设置监控与报警系统,对管廊内的环境进行监测和报警,以保证管廊内管线的安全。设置管廊控制中心,管廊内监控、报警和联动反馈信号均应送至 控制中心,由控制中心进行统一管理。管廊监控与报警系统进行智能化集成,建 里统一管理平台,本平台应与22、各专业管线配套监控系统联通、应与各专业管线单 位相关监控平台联通,并与城市市政基础设施地理信息系统联通或预留通信接 口。 排水系统 管廊内的排水主要是地面冲洗水的排放、管道维修放空、结构渗漏水、发生火灾时和供水管道可能发生泄漏等,地面水通过排水沟汇集到集水坑,再由集水 坑内的潜水排污泵就近排入市政污水检查井。综合管廊纵坡采用 3,在坡度最 低点设置一个集水坑,排水采用自动控制、运行的潜水排污泵。 标识系统 为便于综合管廊管理,并对其中的警告与说明事项进行醒目设置,与紧急疏散导向,综合管廊设置完善的标识系统。管廊内所有标识用阻燃材料及自发光材 料制作。1.5.2 项目实施进度计划工程严格按照国家23、有关项目建设程序进行,由于本项目建设内容较多,建设地点分散,为便于对项目建设的管理,方便资金筹措,项目计划建设周期为 2 年10 个月。本项目应在可行性研究报告批准后实施,主要包括以下几个阶段:前期工作、 施工图设计、工程建设、竣工验收。为加快建设周期,各阶段工作应保质保量按 时完成,各子项应合理组织,允许有一定交叉。项目实施进度计划图如图 1-1 所 示:项目总工期 2 年 10 个月(1)项目前期工作时间:(2)全线主体结构施工时间:(3)全线敷设管线施工时间:(4)全线附属结构施工时间:(5)竣工验收及试运营时间:1.5.3 投资估算及资金筹措1.5.3.1 投资估算及技术经济指标 沈阳24、市地下综合管廊(南运河段)工程,投资估算总额为万元,技术经 济指标万元/公里。 1.5.3.2 项目投资及资金筹措 1.6 主要研究结论及建议1.6.1 主要结论(1)建设规模: 沈阳市地下综合管廊(南运河段)工程是干线综合管廊。1)综合管廊线路:本工程起点(南京南街),终点为善林路,沿砂阳路、 文艺路、东滨河路、小河沿路和长安路敷设,途径南湖公园、鲁迅公园、青年公 园、万柳塘公园和万泉公园,总长度约 12.828 公里。2)本项目为双线单圆盾构法综合管廊,在两个结构内直径 D=5.4m 的管廊 隧道内,设置电力舱、热力+通信舱、水舱和天然气舱。入廊管线包含:10kV 电力电缆 24 根(设计25、 6 排 500mm 的托架)、通信管道 24 孔(设计 4 排 500mm 的托架)、给水管线 DN1000 一根,中水管线 DN1400 一根、供热管线 DN900 两根、天然气管线 DN600 一根。预留电力电缆托架 3 排、通信管道托架 2 排。3)全线为平行的两个盾构廊道,中间设置 36 个联络通道为管廊的进出口、通风口、吊装口设置。其中 7 个利用盾构井 29 个新建工艺井(含通风、吊装口、 人员逃生口及管线分支口部)。4)全线设置 3 个主变电所,10 个分变电所。5)一个管理中心,位置在和睦公园内,建筑面积 3048 平方米。(2)主要技术标准:(3)投资估算: 沈阳市地下综合26、管廊(南运河段)工程,投资估算总额为 万元,技术经济指标万元/公里。 (4)项目进度计划:项目总工期 2 年 10 个月1.6.2 建议1)现有市政管线专项规划资料不足,纳入综合管廊的管线的基础线位置还没 有确定,本次规划中根据盾构井的位置以及主要道路口部进行了预留,综合管廊 的出线节点需要进一步调整的可能性。2)建议有关部门尽快制订 PPP 综合管廊的的实施方案,相关政策法规以及运 行管理规则,便于综合管廊建成后能正常安全的运行。3)在下阶段设计工作中,综合管廊应充分考虑道路上各类市政管线,特别 是与雨污水管道的相互关系,同时也应重视与地下及周边建构筑物的相互关系。4)建议在初步设计前,开展27、相应的工程地质勘查工作。5)本可研容内不包含内部管线及其附件设计,应尽快启动管线设计工作, 以便于在下一步工作中的预留预埋工作,保证管廊设计能够满足管线设计安装及 运行管理的要求。第2章综合管廊建设的必要性2.1 城市总体发展现状需求随着国家振兴东北老工业基地战略的推进与实施,沈阳经济、社会快速发展, 城市空间快速拓展,形成了金廊银带和四大发展空间的战略布局,初步确立了国 家装备制造业基地、东北地区中心城市的地位。2010 年 4 月 6 日,经国务院同意,国家发改委正式批复沈阳经济区为国家 新型工业化综合配套改革试验区,标志着沈阳经济区上升为“国家战略”。这将 进一步推动辽宁全面振兴,全方位28、推进沈阳经济区城市一体化进程。沈阳作为沈 阳经济区的核心城市,面临着巨大的发展机遇,需要进一步转变发展方式、整合 区域资源、调整经济结构、优化发展空间,谋划新的发展战略,建设“国家中心 城市”。可持续发展已经成为城市发展的必然趋势,生态城市的建设将是中国城市实 现可持续发展的必由之路。沈阳获得了“国家环保模范城市、国家森林城市、国 家园林城市”等称号,为全面建设生态城市奠定了坚实的基础。2009 年 6 月, 联合国环境规划署又将沈阳列为我国唯一的联合国生态城示范项目,沈阳加快生 态城的建设是发展的必然和迫切需要。我国经济建设的高速发展和城市人口增加,城市的规模不断扩大,城市建设必须走内涵式发29、展的道路,充分、合理的开发利用城市地下空间,有效缓解城市发展与我国土地资源紧张的矛盾,提高土地利用率。沈阳市很早就意识到综合管廊建设在管线建设中的重要作用,把南运河及铁西新区作为管线建设集约化管理 的试点开展综合管廊规划设计和建设。管线的建设占用城市道路地下空间的使用权,为保障城市市政管线功能的正 常运转,沈阳市通过市政综合管廊这一公共资源作为监管平台,来加强对市政管 线运营商的管理。2014 年国务院关于国家新型城镇化规划(20142020 年)第十六章【提升城市基本公共服务水平】第二节【加强市政公用设施建设】中要求:建设 安全高效便利的生活服务和市政公用设施网络体系。统筹电力、通信、给排水30、 供热、燃气等地下管网建设,推行城市综合管廊,新建城市主干道路、城市新区、 各类园区应实行城市地下管网综合管廊模式。在管线安全事故频出,地下空间资源紧缺的大背景下,沈阳市感觉到综合管 廊的规划建设是完全有需求也是有必要的,将以沈阳市南运河和铁西新区的综合 管廊建设为契机,大力做好综合管廊的基础研究工作,为综合管廊在沈阳市的推 广建设建立良好的基础环境。2.2 城市总体发展预测的要求 人类对“城市”概念的理解和对人与自然协调发展的追求是地下空间开 发与利用的原动力。地下空间开发具有鲜明的时代性。有的专家以岩土工程的四 次浪潮来加以划分;也有专家以生理视角、交通视角、商业视角、环境视角、资源视角31、来审视地下空间的开发。地下综合管廊建设是城市地下空间开发与利用的重要组成部分。它将随着城市地下空间的发展而发展。地下综合管廊必将更紧密 地与城市发展、更新和改造相结合,必将更紧密地与社会生产生活的方方面面相 结合,必将更紧密地与其他地下工程形式相结合。其应用范围必将越来越广泛。 实际上,在我国一些新建居民小区、大学城的建设中已经开始规划应用地下综合 管廊。在国外,已经有通过地下综合管廊实现垃圾的管道化处理的成功案例。展 望未来,地下综合管廊的应用将从探索阶段走向推广阶段;从点线布局走向网络 布局;从政府主导型走向企业主导型;从能源供给功能为主走向能源循环利用功 能为主。 城市道路有一个从单纯追32、求硬件建设向硬件建设与软件管理并重的发展 历程。多向灯就是一个很好的例子。路还是那条路,但管理手段先进了。同样, 当前地下综合管廊在我国正处于起步阶段。人们更关心硬件建设,但随着社会发 展,地下综合管廊的管理会变的日益重要。我们的管理理念和管理手段都会在这 一进程中得到发展。从中央到地方的法规体系的完善、规划管理的强化、信息化 管理手段的应用以及地下综合管廊防护能力的提高都将越来越受到政府和社会 的重视。 按照传统的规划理念已经很难满足现状发展的要求,与居住相配套市政 管线,如中水、排水、雨水、自来水、电力、通信、燃气、热力,如果是各走各 的路,对应检修及增容都是一个挑战,往往花费是成倍的增长33、,加之容量富余量受限于地方规划指数影响,做城市地下综合管廊的趋势势在必行。 地下综合管廊是市政管线集约化建设的趋势,也是城市基础设施现代化 建设的方向,传统的市政管线直埋方式,不但造成了城市道路的反复开挖,而且 对城市地下空间资源本身也是一种浪费,沿城市道路下构筑综合管廊,将各种管 线集约化,采取城市地下综合管廊的方式敷设。这种敷设方式美化了城市环境, 减少了城市道路重复开挖对人民日常生活和交通带来的影响,同时综合管沟的成 功建设对推动沈阳市、辽宁省乃至全国的新型市政基础设施建设,提升城市基础 设施的现代化水平,将起到良好的示范和推动作用,故地下综合管廊将会是今后 城市建设中各类管道敷设的主要34、形式。2.3 地下空间发展趋势的要求基于对国外地下空间开发的典型案例分析及经验判断,结合沈阳城市地下空 间开发现状、特点及问题分析,提出未来沈阳城市地下空间发展的重点领域及趋 势。以地铁作为地下空间开发“动源轴”,对地铁车站地区进行统合规划、整体 开发,实现地下空间的综合开发。近期即将实施的地铁 1、2 号线延伸线以及地 铁 4 号线、9 号线、10 号线等线路进行沿线地下空间综合开发研究,实现后续 地铁车站地区地下空间综合开发局面。在金廊、太原街、盛京皇城等城市公共中心地区,结合地区改造,重点建设 多地下公共步行体系,形成地下城,促进人车立体分离,提高通行效率,促进土地集约化利用,改善地面环35、境,取得高效的社会效益和环境效益。在浑南新城以及各个城市副中心等地区,通过地下交通、地下综合体的建设,实现地上地下空 间一体化发展。近期结合旧城改造进行地下停车设施的开发;在新区建设过程中,严格按照 配建标准进行地下停车设施的建设,并在广场和部分新建的公园绿地下考虑建设 地下公共停车库。此外,建立合理的停车收费制度,利用经济杠杆引导个体向公 共交通转换以及地面向地下停车转换。在金廊、盛京皇城等城市中心地区应结合地区改造建设综合管廊系统,在浑 南新城、蒲河新城等新区和东塔、曹仲等整体改造地区应研究尝试综合管廊系统。为了综合有效解决城市交通问题,将进一步推进轨道交通、停车、地下道路 等城市交通功能36、设施的地下化。城市部分交通功能设施地下化的重点领域有:轨 道交通设施、静态停车设施、结合轨道交通地铁车站及城市(建筑)综合体规划 建设的公共人行步道及道路交叉口的人行过街步道、城市交通瓶颈地区的道路地 下化以及地下快速路系统。中心城区的市政公用设施地下化、集约化发展趋势将 会进一步扩展。伴随着资源节约环境生态型社会的建设与发展,城市中心地区的 主干电网、信息网、能源网的地下化和管廊化,垃圾收集转运、中小型污水处理 场、雨水(中水)收集处理供给设施、区域性能源供给设施、变电站等市政公用 设施的地下化发展需求越来越迫切。随着我国经济建设的高速发展和城市人口增加,城市规模不断扩大,许多城市出现建设用37、地紧张、道路交通拥挤、城市基础设施不足、环境污染加剧等问题。解决这些问题的方案有:一种方式是继续扩大城市外延,另一种方式是走内涵式 发展的道路,把开发利用城市地下空间提到重要议事日程上来。外延式的发展方 式,靠扩展城市用地面积和向高空延伸,一方面使城市人口密度加大,城市容量 急剧膨胀,另一方面也加剧了城市用地的矛盾;内涵式发展方式无论从城市生产、 生活设施的建设需要,还是减轻城市环境、防灾压力的需要等,都迫切要求向地 下空间发展。城市地下空间如能得到充分、合理的开发利用,其面积可达到城市 地面面积的 50%,相当于城市增加了一半的可用面积。这能有效缓解城市发展 与我国土地资源紧张的矛盾,对提高38、土地利用率、扩大城市生存发展空间具有重 要的意义。综合管廊是新型城市市政基础设施建设现代化的重要标志之一,将管线集约 化的容纳在综合管廊中,不但美化了环境,也避免了由于埋设或维修管线而导致 路面重复开挖的麻烦;由于管线不接触土壤和地下水,因此避免了土壤对管线的 腐蚀,延长了使用寿命;综合管廊的建设还为规划发展需要预留了宝贵的地下空 间。根据以往工程经验,由于管网与道路同期建设,管线施工可以在封闭的空间 里完成,避免了多种管线交叉施工造成的平面与竖向矛盾,可以有效的加快工程 建设进度。2.4 土地集约化利用和工程管线集约化建设的需要土地资源是不可再生的。市区土地利用率高,开发强度大,地下空间资源39、宝贵,按照建设节约型社会的要求,土地必须集约化利用,以增加社会资源和经济效益;土地价格飞涨,要求工程管线集约化建设,尽可能不占用或少占用土地空 间,或者在有限的地下空间内实现更多的功能。地下综合管廊是地下空间开发利用的重要组成部分,根据管线的具体情况, 将地下管线汇集布置在管廊内。综合管廊通过技术创新,具有生态环保、节约资 源、可持续发展的多种综合功能,是沈阳地下管廊规划的亮点之一。在规划区内 各类市政管线较为集中的道路下设置综合管廊,在管廊的两侧间隔一定距离预留 用户接口。拟将给水、电力、通信以及供热管线放入综合管廊。综合管廊一般敷 设在人行道或者道路两侧的绿化带内。同时为了符合沈阳市高起点40、的建设标准与定位,美化城市环境,保证市政管 线的安全运行,必然要求尽量减少架空线路的敷设,所以建设综合管廊是经济合 理又符合集约化建设要求的做法。2.5 落实建设部的技术推广政策建设部城市建设司 2015 年 2 月 2 日发布了该司 2005 年工作要点,提出按 照构建和谐社会的要求,要加强城市管理,加强城市市政基础设施的配套完善。 指导各地研究制定地下管线综合建设和管理的政策,减少道路重复开挖率,推广 综合管廊和地下管网建设和管理经验。2.6 有利于政府对社会公共资源的控制和管理一方面按照物权法(草案)的规定,政府拥有城市道路红线范围内的所有物权,政府代表国家和城市市民监管市政管线运营商的41、运营行为。另一方面政府必须允许运营商按照市场准则进入市政管线的投资行为,给予合法进入市政管线运 营商在合法经营时,管线占用城市道路地下空间的使用权,为保障城市市政管线 功能的正常运转,政府可利用市政综合管廊这一公共资源作为监管平台,来加强 对市政管线运营商的管理。2.7 相应国务院相关指导意见及国家新型城镇化建设的要求国务院办公厅印发关于加强城市地下管线建设管理的指导意见。意见 指出:要统筹工程建设,提高建设水平。统筹安排各专业管线工程建设,力争一 次敷设到位。严格控制道路挖掘,杜绝“马路拉链”现象。在 36 个大中城市开 展地下综合管廊试点工程,提高综合管廊建设管理水平。国家新型城镇化规划(42、20142020 年)第十六章【提升城市基本公共服务水平】第二节【加强市 政公用设施建设】中:建设安全高效便利的生活服务和市政公用设施网络体系。 优化社区生活设施布局,健全社区养老服务体系,完善便民利民服务网络,打造 包括物流配送、便民超市、平价菜店、家庭服务中心等在内的便捷生活服务圈。 加强无障碍环境建设。统筹电力、通信、给排水、供热、燃气等地下管网建设, 推行城市综合管廊,新建城市主干道路、城市新区、各类园区应实行城市地下管 网综合管廊模式。2.8 管线运行维护方便有效减少管线事故的发生由于管线不接触土壤和地下水,因此避免了土壤对管线的腐蚀,延长了管线的使用寿命。管线布置在综合管廊内,可以43、避免道路或直埋管线施工时对管线的损坏。过去布设管线主要是传统的直埋方式,直埋方式所产生的弊端已在实践中 证明,会影响城市的发展。将重要的、需经常维护保养的管线纳入综合管廊,运 行安全性可大大提高。直埋敷设管线存在严重的安全隐患,特别是管线位于较深的河底,一旦管线 出现损坏,则几乎没有办法对其进行修理,只能将整段管道废除,另行敷设管道。 另外,管线直埋时管位紧张,管线间距较小,管线施工时互相影响。由此引起的 断电、断水或通讯中断等事故必然对工业区生产和生活产生重大的影响。综合管 廊工程不仅一次性解决了诸多管线穿越河道的难题,而且对今后管道的检修和更 换带来极大的便利,并可以延长管线的使用寿命。244、.9 有效减少道路频繁开挖对路面质量及环境的影响由于社会及城市的发展,各市政公用管线的种类及容量需求都处在变化中, 这种变化又较难以量化。传统管线埋地式的弊端中,往往是随着经济和社会、城 市的发展,对公共服务的需求逐步提高,只能在工程上采取新埋市政管线或对已 有的市政管线进行扩容,而造成道路的频繁开挖,从而影响正常交通,此外还对 人行交通、城市环境与城市景观等都造成巨大的负面影响。另外,开挖路面埋设 管线后,尽管对路面进行了修复,但由于路面建设的时间不一致,修复的路面与 原有路面之间很难完全协调,影响了道路景观及行车质量。由于道路的反复挖掘已成为城市建设中的顽疾,所以引起了社会的普遍重视,为此45、沈阳市也制定了相关的政策、法规来限制道路的挖掘,但从其它城市的实践经验来看,由于限制道路的挖掘,将直接引起区域的断水、断电以及信息的中断,所以单纯依靠法规并不能完全解决道路的反复开挖问题。因此结合道路建设市政综合管廊,是国内外综合管廊建设的成功经验。2.10 大大提高城市的抗灾能力都市防灾已成为现代城市的重要课题,并受到了社会各界的高度重视。其中 都市防灾能力的强弱,在很大程度上取决于城市基础设施的防灾能力。与管线的 传统直埋方式相比,综合管廊无论对于自然灾害,还是故意破坏都具有较强的防 御能力。如日本阪神地震中,由于大规模综合管廊的存在,而使城市市政管线免 受破坏,并在 24 小时内恢复了供46、应,为抗震抢险赢得了宝贵时间。综合管廊内增加或更换管线非常方便,随着工业区建设和发展,很可能需要 增加一些市政管线或更换市政管线的规格。对于直埋管线来说就意味着要重新敷 设管道,而在综合管廊内只要进行简单的拆除和安装施工即可。减少了后续投资 的费用,为将来的发展留下了空间。第3章城市基本情况3.1 城市区位沈阳市位于中国东北地区南部,辽宁省中北部,市域范围在东经 1222591234824,北纬 41115143213之间,东与铁岭市、抚顺市为邻,南与本溪市、辽阳市和鞍山市 相连,西与锦州市、阜新市毗邻,北与内蒙古自治区的科尔沁左翼后旗接壤,东西长 115 公里,南北长 205 公里,总面积 47、12881 平方公里3.2 城市规模:沈阳是东北地区中心城市。沈阳是中国特大城市,辽宁省省会,东北地区经 济、金融、文化、交通和信息中心。沈阳市城市总体规划中明确沈阳为东北 地区中心城市。沈阳又是一座历史悠久的古城,建城史约 2300 年,现代城市建设史超过 100 年,城市建成区面积 465 平方公里。 沈阳是东北振兴的排头兵。2010 年,国家批准沈阳经济区为国家新型工业化综合配套改革试验区,标志着沈阳经济区建设上升为国家战略。沈阳市人口规模825.7 万人,2014 年实现 GDP7589 亿元,固定资产投资 6575 亿元,公共财政收入 785 亿元。 城市功能为完善城市功能,拓展城市48、发展空间,加速实现经济社会目标,沈阳市先后 确立了“南北金廊、东西银带”的十型城市骨架,及外围拓展空间“东优、西进、 南拓、北统”的城市空间发展战略,构建了新的城市空间发展格局。城市核心区 的中心职能正由单核集聚向沿金廊轴带集聚过渡。金廊成为都市核心功能集聚发 展区域。浑河成为城市内部贯东西的生态廊道,带动了浑河沿线地区的开发。“金 廊”、“银带”成为构筑城市核心区空间发展的主骨架。城市西部:随着铁西老工业基地改造的推进,形成了以现代装备制造业和现 代建筑产业为主体的新兴产业基地,部工业走廊的总体发展战略格局初步形成; 城市南部:借助城市重点南移和举办全运会的发展契机,依托金廊南拓、全运村、 49、高新技术开发区、国家航空高新技术产业基地等建设,已经成为城市核心功能及 高新技术产业发展的重点区域;城市北部:沈北新区的成立整合了道义、虎石台、农业高新区、新城子等发 展板块,重点发展农产品深加工和光电信产业,是城乡统筹发展的示范区;城市 东部:依托沈抚同城的建设和棋盘山风景区,大力发展智能产业和现代服务业, 并按照国家级文化产业示范区的发展目标,大力开展了文化产业的建设。同时,在省委、省政府的组织和指导下,提出城际连接带区域发展设想,区域融合和一体化发展步伐不断加快。兴东北老工业基地的战略实施成为城市复兴的全新契机,城市社会经济迎来快速发展的新时期。3.3 市政管线现状情况3.3.1 给水管50、线3.3.1.1 水源 中心城区现状市政供水水源以浑河地下水为主,日供水量为 135.6 万吨。其它水源有大伙房水库和辽河地下水,其中大伙房水库日供水量为 40 万吨,辽河地下水日供水量为 18.7 万吨。 浑河流域大、中型水源有:李巴彦、竞赛、南塔、砂山、李官堡、郎家、翟家、丁香、北陵、河北、塔湾、于洪等; 辽河流域大、中型水源有:石佛寺、尹家、黄家等。3.3.1.2 现状设施 中心城区内共有水厂 14 座,(另有中心城区外六水厂、七水厂两座水厂为中心城区供水),总供水能力 194.3 万吨/日,其中供水厂供水能力为 173.1 万吨/日,另有企业自备水源供水能力 21.2 万吨/日。大部分51、地下水水厂,原水经过 消毒处理后,出厂水可以满足生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)的要求。 部分水厂有铁、锰超标现象。八水厂地表水系统是目前沈阳市唯一一处地表水水 源 , 原 水水 质较好 , 出 厂水 各项指 标可 以满 足 生 活饮 用水 卫生标 准 (GB5749-2006)要求。3.3.1.3 现状管线 浑河北岸主城供水管网总长度 2788 公里(不含小区内网)。管径在 DN600 以上的管网长度 421 公里;管径 DN75DN600 的管网长度 1489 公里;管径 DN75 以下管网长度 878 公里。浑河南岸主城及浑河新城、蒲河新城、铁西产 业新城及永安新城的供水管网52、均自成体系,管网长度 500 公里。3.3.2 污水管线中心城区现状排水体制较为复杂,既有合流制、截流式合流制又有分流制。 污水系统分为北部、西部、南部、东部地区、张士地区、浑南地区、沈北地区等七个系统。北部污水系统汇水面积 78 平方公里,日产污水量约为 36 万吨。系统内建成有北部污水处理厂,处理能力 40 万吨/日。西部污水系统汇水面积 40 平方公里,日产污水量约为 36 万吨。系统内建成有仙女河污水处理厂,处理能力 40 万吨/日。南部污水系统汇水面积 76 平方公里,日产污水量约为 65 万吨。系统内建成有沈水湾污水处理厂,处理能力 20 万吨/日。该系统产生的 65 万吨/日污水53、中的 20 万吨/日经处理后排入浑河,剩余的 45 万吨/日污水未经处理后直接排 入浑河。东部污水系统汇水面积 26 平方公里,日产污水量约为 5 万吨。系统内建成有满堂河污水处理厂,处理能力 2 万吨/日;东部污水处理厂,处理能力 3 万 吨/日。张士污水系统汇水面积 56 平方公里,日产污水量约为 12 万吨。系统内有西部污水处理厂,处理能力 15 万吨/日。浑南污水系统汇水面积 49 平方公里,日产污水量约为 2 万吨。系统内现状有夹河污水处理厂,设计能力 4 万吨/日。沈北污水系统汇水面积 110 平方公里,日产污水量约为 9 万吨。系统内现状有南小河污水处理中心,处理能力 1 万吨/54、日;辉山污水生态处理厂,处理能力 0.5 万吨/日;抗生素污水处理厂,处理能力 3 万吨/日;虎石台南污水处理厂,处理能力 2 万吨/日;道义污水处理厂,处理能力 2.5 万吨/日。3.3.3 雨水管线雨水排放按接纳水体和区域分为浑河、新开河、细河以及蒲河四大系统。 浑河雨水系统主要排放主城南部及浑河新城地区雨水,汇水面积为 251 平方公里。新开河雨水系统主要排放主城北部地区雨水,汇水面积 110 平方公里。细河雨水系统主要排放主城西部及铁西产业新城地区雨水,汇水面积约 103平方公里。蒲河雨水系统主要排放蒲河新城及永安新城地区雨水,汇水面积 329 平方公里。3.3.4 电力管线3.3.455、.1 供电电源 中心城区现状电源分为东北电网系统电源和本地电厂两部分。系统电源从蒲 河、沈东、辽阳 3 座 500 千伏变电所引入中心城区;本地电厂主要包括沈海、皇姑、新北等 8 座电厂,总容量 940 兆瓦。3.3.4.2 供电设施 中心城区有现状 500 千伏变电所 1 座,容量 1500 兆瓦;有现状 220 千伏变电所 14 座,总容量为 4980 兆瓦。3.3.4.3 现状管线 沈阳地区 500 千伏线路 16 条,总长度约 741.6km;220 千伏公用线路 107 条,其中电缆线路 14 条;长度 1932.3066km,其中电缆线路长度 44.303km; 66 千伏公用线路56、总长度约 2401.7166km。3.3.5 电信管线3.3.5.1 固定电话 电信局分为核心局、端局和模块局三个级别。中心城区内有电信局 63 座,其中核心局 11 座,分别为宁山、红巾里、惠工、马路湾、营盘、建设大路、中山、市府、滑翔联通、滑翔移动、穗港移动。中心城区固定电话用户 300 万门,电话普及率为 60 线/百人。3.3.5.2 移动电话 移动业务快速发展,已建成交换、传输、宽带、互联网在内的立体电信网络, 可向用户提供多种电信业务。宽带服务沈阳市宽带用户数增长迅速,现已达 135 万户,入户率为 27%。3.3.5.3 邮政现状 沈阳市现状有邮件处理中心 1 处。位于北站地区,57、占地 10 公顷。该中心 局是全国七个一级中心局之一,负责全市邮件的分拣传输工作以及东北地区其他城市邮件的转输任务,是东北地区的 邮件分发处理中心。中心城区现有邮政支局所及服务处 160 处,其中邮政支局 31 处,邮政所 及服务处 129 处,平均服务半径 2.0 公里,平均服务人口 4.52 万人。3.3.5.4 广播电视及无线电通信 中心城区内有辽宁省广播电视台、沈阳市广播电视台、东陵区广播电视台、 于洪区广播电视台及各类附属设施。已经基本完成模拟信号向数字信号传输的转 变,广播电视信号及有线电视覆盖能力达到 100%。3.3.6 热力管线3.3.6.1 现状热源 中心城区现有 8 座热58、电厂,即沈阳热电厂、沈海热电厂、皇姑热电厂、新 北热电厂、抗生素热电厂、金山热电厂、张士热电厂、石蜡化工热电厂。8 座热 电厂除供应工业企业蒸气外,与调峰热源共同承担中心城区 6300 万平方米的供 热面积。中心城区现有热源厂、锅炉房 1133 座(其中调峰热源 6 座),其中单台容量 10 吨/小时以下锅炉房 603 座;10 吨/小时20 吨/小时锅炉房 435 座;20 吨/小时以上的集中供热热源厂(锅炉房)95 座。中心城区现有清洁能源供热面积 1030 万平方米。主要有地源热泵、污水源 热泵、燃气、电、太阳能等几种供热方式,其中地源热泵、污水源热泵所占比例 较大。3.3.6.2 现状59、管线 供热管网以热电厂、热源厂供热管网为主,其它小型锅炉房供热管网为辅。 其中,沈阳热电厂供热干线有 6 条,最远距用户 7 公里,一级网设计参数为120/70,二级网设计参数为 60/45。沈海热电厂热网分万顺线、新联线 2 条主干线,最大供热距离 10 公里,供热面积 2560 万平方米。皇姑热电厂供热管网 主要敷设在皇姑区,一级网设计参数为 120/70,二级网设计参数为 70/50。主要供热干线为东北线和西北线 2 条。新北热电厂沿鸭绿江街、金山路、陵北街、三经街等道路敷设干线,一级网设计参数为 130/70,二级网设计参 数为 80/60。3.3.7 燃气管线3.3.7.1 现状气源60、 中心城区以管道气源为主,车载气源为辅。现状管道气源有辽河油田天然气、 沈采天然气、抚顺煤层气、焦炉煤制气。现状车载气源有 CNG(压缩天然气)、LPG (液化石油气)和 LNG(液 化天然气),各类燃气供气总量 3 亿立方米/年。现状各种气源供气能力见下表:3.3.7.2 现状设施 中心城区现有望花、大青、八棵树储配站 3 座,储配站设计储气能力见下表:3.3.7.3 现状管线 中心城区现状燃气管网的压力级制为高、中、低压,燃气管网总长度约 2300公里。其中,次高压燃气管线 80 公里,中压燃气管网 420 公里,低压燃气管网 1800 公里。3.4 与其他工程的关系3.4.1 沿线周边环61、境沈阳市综合管廊(南运河段)工程位于南运河沿线,西起南京南街,东至善 邻路,管廊沿砂阳路、文艺路、东滨河路、小路和长安路敷设,途径南湖公园、 鲁迅公园、青年公园、万柳塘公园和万泉公园,干线管廊总长度约 12.8 公里。管廊项目 80%沿南运河绿地及河道敷设,20%沿道路下方(文艺路)敷设。沿线河流、绿地和道路已实现规划,从现场踏勘情况看,道路较窄,交通流量较 大,地下管线较多;河边绿化带 0m50m,树木较多;南运河宽度约 2035m,河底相比道路标高低约 3m。共设盾构井 7 座,下料口、通风及逃生井(合建)31 座。本工程采用单圆盾构法施工,盾构井和下料、通风、逃生井附属结构采用明挖法施工62、。沿途分别需要盾构上跨 2 号线和 10 号线地铁区间,盾构下穿南北二干线公路隧道、中航黎明专用线铁路、东塔公园单层房屋,下穿、侧穿 19座市政桥梁,下穿南运河。砂阳路现状道路宽约 25m,为双向四机动车车道+二非机动车车道;文艺路 现状道路宽约 35m,为双向四机动车车道+二非机动车车道,机动车道与非机动 道之间有绿化隔离;东滨河路和小河沿路现状道路宽约 15m,为双向二机动车 车道+二非机动车车道;长安路现状道路宽约 20m,为双向四机动车车道+二非 机动车车道。管廊隧道上方主要为绿地、河道及道路。沿线道路路方向地下管线主要有: 给水管、排水管、燃气管、热力管、供电、网通、路灯等管线。其中63、沙阳路段主 要光线有给水管(铸铁 DN1000)、排水管(砖砌 2000x2400)、三条燃气管(钢 DN500 中压、铸铁 DN400 中压、铸铁 DN300 底压)、热力管(钢 DN820); 文艺路段主要管线有给水管(砼 DN1200)、排水管(砼 DN700、铸铁 DN500)、 燃气管(铸铁 DN350)。沈阳市地下综合管廊(南运河段)工程综合管廊规划108北京城建设计发展集团股份有限公司4.1 规划原则第4章综合管廊规划至南三环,线路全长 17 公里。容纳给水、雨水、10kv 电力、电信、供热 5 种管线。兴华街综合管廊北起三环,南至南十三路,线路全长 13 公里。容纳给水、66K64、V 电力、10KV 电力、电信、供热共 5 种管线。管廊应优先布置在市政主干线集中的区域集约高效、节省土地;管廊应优先布置在现状管线密度大,工程建设空间不足的区域; 管廊建设应与近期建设的快速路、轨道交通同步实施; 管廊建设应充分利用人防等地下设施、充分结合地下空间,节约建设资金。4.2 规划目标打造全国领先的多专业一体的综合管廊系统,谋划城市发展的百年大计。4.3 中心城区规划方案4.3.1 总体布局中心城区综合管廊按照干线、支线、缆线管廊三个等级进行规划。 三环范围内形成“一环、三纵”的干线管廊布局结构,长度 88 公里,管廊密度 0.19 公里/平方公里。一环:沿南运河、北运河、卫工明渠65、构成环线,全长 40 公里。容纳中水、 给水、220 千伏、66 千伏、10 千伏电力、通信、供热、燃气等 8 种管线。三纵:分别位于南北二干线、南京街、兴华街综合管廊。二干线综合管廊 北起三环,南至北文萃路,线路全长 18.0 公里。容纳给水、污水、雨水、220 千 伏电力、10 千伏电力、电信、供热等 7 种管线。南京街综合管廊北起北运河,南在管网密集区,结合道路改造,规划建设 30 条支线管廊,总长度 94 公里,管廊密度 0.21 公里/平方公里。结合地铁 3、4、6、7、8、9、10、11 号车站、立体过街通道、穿跨铁路通 道建设缆线管廊,总长度约 66 公里,管廊密度 0.15 公66、里/平方公里。新城结合市政系统需求及主干路建设需要,布置干线综合管廊 157.9 公里。4.3.2 南运河综合管廊规划沈阳市地下综合管廊(南运河段)工程西起南京南街,东至善邻路。管廊沿 砂阳路、文艺路、东滨河路、小河沿路和长安路敷设,途经南湖公园、鲁迅公园、 青年公园、万柳塘公园和万泉公园,干线管廊全长约 12.828 公里。沿线住宅小 区和市政管线较多,能够充分发挥综合管廊的功能。综合管廊的规划“一环”是沿南运河、北运河、卫工明渠构成环线,全长 40 公里。容纳中水、给水、220 千伏、66 千伏、10 千伏电力、通信、供热、燃 气等 8 种管线。管廊作用: 给水管线:长安路局部段给水管线,67、为沈河区东部新城地区输水,同时为长安路两侧用户供水。中水管线:将南部污水厂处理的达到一级 A 标准,具有良好水质的出水,通过中水管线输送至新开河、南运河上游对水系进行补水。管线的建设可有效利 用中水,提高水资源利用率,对于改善南、北运河水环境质量、缓解沈阳市严 重缺水情况、保证补水水源稳定具有重要作用。电力管线:满足盛京变电所至滨河变电所电源线路的建设需求;配套建设10KV 电力管线,满足周边用户的使用要求。 电信管线:配套建设通信光缆,满足周边用户的使用要求。 供热管线:热源引自规划浑南热电厂,满足南运河周边供热负荷需求。 燃气管线:容纳横向次高压燃气管线,由东侧向中心引入气源,提高现状管网68、的供气能力。第5章主要设计原则和技术标准5.1 主要设计原则 沈阳市地下综合管廊(南运河段)工程的建设必须纳入城市开发的有机 系统,并将城市规划、建筑、社会与经济发展、城市景观、技术、基础设施、道 路交通有效地整合,以构建现代化的城市基础设施有机系统。 综合管廊系统应与管线的传统直埋方式相结合,既要最大限度地发挥综 合管廊在现代城市中的作用,又要能有效控制工程造价。 在经济合理的前提下,综合管廊既要满足当前区域发展的需要,又要适 当地留有余量,以满足区域未来发展的需求。 综合管廊设计以沈阳市综合管廊规划为基础,以道路和各类市政公用事 业管线的专业规划为依据。 纳入综合管廊的各类管线,应参考各主69、管部门制定的维修管理要求。 综合管廊的断面布置在满足维修、管理要求的基础上,应尽量紧凑合理 以充分体现经济性。 综合管廊设计必须考虑各类管线分支、维修和设备材料进出的方便,并 有满足使用要求的特殊构造接口。 综合管廊应有切实可行,并能符合现代城市管理要求的安全保障措施和先进的监控技术手段。 综合管廊须考虑设置供配电、通风、给排水、照明、防火、防灾、报警系统等配套设施。 综合管廊的土建结构及附属配套设施应配合道路工程一次建设到位,所 纳入的各类公用管线可按地区发展逐步敷设。 综合管廊设计必须综合考虑城市道路地下空间资源的开发利用,并满足 与轨道交通、地下道路、跨河桥等整合建设的系统要求。 综合管70、廊设计应达到:适度超前、经济合理、综合实用的要求。5.2 主要技术规范和标准1)城市综合管廊工程技术规范 GB 50838-20152)市政公用工程设计文件组成及深度规定建质200416 号文3)城市工程管线综合规划规范 GB50289-984)建筑结构设计术语和符号标准 GB/T50083-975)工程结构可靠性设计统一标准 GB50153-20086)建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068-20017)建筑工程抗震设防分类标准 GB50223-20088)建筑结构荷载规范GB50009-20129)建筑抗震设计规范 GB50011-201010)混凝土结构设计规范GB50010-20171、011)建筑地基基础设计规范 GB50007-201112)岩土工程勘察规范(2009 年版) GB50021-200113)地下工程防水技术规范 GB50108-200814)建筑与市政降水工程技术规范JBJ/T111-9815)钢结构设计规范 GB50017-200316)锚杆喷射混凝土支护技术规范 GB50086-200117)铁路工程抗震设计规范 GB50111-200618)岩土锚杆(索)技术规程 CECS22:200519)建筑设计防火规范 GB50016-201420)室外给水设计规范 GB50013-200621)室外排水设计规范 GB50014-2006(2014 年版)2272、)建筑灭火器配置设计规范 GB50140-200523)建筑给水排水设计规范 GB50015-2003(2009 年版)24)建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范 GB50242-200225.民用建筑供暖通风与空气调节设计规范 GB50736-201226)声环境质量标准GB3096-200827)环境空气质量标准GB3095-199628)通风与空调工程施工质量验收规范GB50243-200229)民用建筑电气设计规范JGJ16-200830)20kV 及以下变电所设计规范GB50053-201331)供配电系统设计规范GB50052-200932)低压配电系统设计规范GB50054-273、01133)建筑物防雷设计规范GB50057-201034)建筑照明设计规范GB50034-201335)电力工程电缆设计规范GB50217-200736)智能建筑设计标准 GB50314-201537)建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB50343-200438)安全防范工程技术规范 GB50348-200439)民用闭路监视电视系统工程技术规范 GB50198-201140)视频安防监控系统工程设计规范 GB50395-200741)出入口控制系统工程设计规范 GB50396-200742)入侵报警系统工程设计规范 GB50394-200743)火灾自动报警系统设计规范 GB50116-274、01344)电子信息系统机房设计规范 GB50174-200845)综合布线系统工程设计规范 GB50311-200746)综合布线系统工程验收规范 GB50312-20075.3 主要技术标准5.3.1 线路南运河段综合管廊是落实沈阳市中心城区地下综合管廊专项规划的路由要求,满足管廊内各种管线的转弯半径的要求,线路标准如下:最小平面曲线半径线路坡度线路坡段长度最小竖曲线半径5.3.2 管线工艺要求5.3.3 结构与防水(1)管廊结构的设计使用年限为 100 年,相应结构可靠度理论的设计基准期均采用 50 年。(2)管廊主体结构按永久结构设计,安全等级为一级.(3)管廊结构的地震作用应符合 775、 度抗震设防烈度的要求。(4)地下结构中露天或与无侵蚀性的水或土壤直接接触的迎土面混凝土构件的 环境类别为二类,非迎土面及内部混凝土构件的环境类别为一类,两者均视为一 般环境条件。(5)结构构件按荷载效应准永久组合并考虑长期作用的影响进行结构构件裂缝验算。二类环境混凝土构件的裂缝宽度(迎土面)应不大于 0.2mm,一类环境(非迎土面及内部混凝土构件)混凝土构件的裂缝宽度均应不大于 0.3mm,预制混凝 土管片内外侧的裂缝宽度应不大于 0.2mm。当计及地震或其他偶然荷载作用时, 可不验算结构的裂缝宽度。(6)结构设计应按最不利地下水位情况进行抗浮稳定验算。在不考虑围护桩侧 壁摩阻力时,其抗浮安76、全系数不得小于 1.05。当适当考虑围护结构侧壁摩阻力时, 其抗浮安全系数不得小于 1.15。当结构的抗浮不能满足要求时,应采取相应工程 措施。(7)所有迎土结构采用防水混凝土,迎土结构埋深20m 时,抗渗等级P8;迎 土结构埋深20m 时,抗渗等级P10。其它部位(楼梯、楼板等)采用普通混凝 土。(8)结构中主要构件的耐火等级为一级。(9)当地下结构处于有侵蚀地段时,应采取抗侵蚀措施,混凝土抗侵蚀系数不 得低于 0.8。(10)中隔板、中隔墙应按永久结构设计,并满足承载力和耐火设计要求,燃气 舱中隔板和中隔墙同时应满足气体密闭性要求。(11)盾构管廊与明挖节点井接头处应采满足二级防水要求。577、.3.4 消防(1)防火分隔设计综合管廊耐火等级为一级,本工程电力舱按 200 设置防火间隔,划分为64 个防火分隔。(2)灭火措施1)自动灭火系统: 电力舱室、节点井内变电所采用无管网式超细干粉灭火系统,在电力舱内每隔 3.6 米设置一个,同一防火分隔内控制同时启动。2)干粉灭火器系统:电力舱为 E 类火灾场所,按严危险级配置磷酸铵盐手提式干粉灭火器,灭火 级别为 3A 级,最大保护面积为 50 /A,灭火器最大保护距离为 15m,每处设 置 2 具 5Kg 手提式干粉灭火器。水舱、热力+通信舱及连接通道火灾危险等级为轻危险级,在其舱内单侧墙 上每隔 40 米布置灭火器箱,内设 3kg 装磷78、酸铵盐干粉灭火器 2 具。天然气舱为 C 类火灾场所,考虑其内管道特殊要求,舱内不设置手提式干粉 灭火器。5.3.5 通风综合管廊内通风设计参数5.3.6 供电及照明1) 根据供配电的相关规范,确定负荷等级。综合管廊的应急照明、监控与报警设备、消防设备为二级负荷。天然气管道舱的监控与报警设备、管道紧急切断阀、事故风机为二级负荷。2)综合管廊内的低压配电系统应采用 TN-S 系统接地型式的交流 220/380V系统。3)综合管廊应以防火分区作为配电单元。4)综合管廊内电气设备的防护等级应适应地下环境的使用要求,应采取防 水防潮措施。5)天然气管道舱内的电气设备应符合现行国家标准爆炸危险环境电力装79、 置设计规范(GB50058-2014)有关爆炸性气体环境 2 区的防爆规定。5.3.7 监控与报警综合管廊监控与报警系统包括智能化集成系统、信息设施系统、信息化应用 系统、环境与设备监控系统、安全防范系统、预警与报警系统等。1)监控与报警设备主机设置在控制中心内,包含:火灾报警主机、安防系 统主机、环境与设备监控系统主机、集成系统主机及服务器等,内部空间可根据 管理需要进行划分,便于统一指挥和管理。2)本工程在综合管廊内根据防火分隔及工艺节点井的位置,约每 400m 设 置一处弱电间(单独设置或设置在风机房内),各系统接线箱及现场区域控制单 元 ACU 放于其中,实现对现场设备的监控。3)通80、信网络系统及环境与设备监控系统设备选用工业级产品。4)管廊内设备防护等级不低于 IP54。5)燃气舱内设置独立的燃气报警系统。天然气管道舱内设置的监控与报警系统设备、安装与接线技术应符合现行国家标准爆炸危险环境电力装置设计规 范GB50058-2014 的有关规定。5.3.8 排水在明挖节点井处设置集水坑:天然气舱为独立排水系统;电力舱+水舱合用 一集水坑,热力+通信舱设置一集水坑。地面水通过排水沟汇集到集水坑,再由集水坑内的潜水排污泵就近排入市政 污水检查井。第6章自然条件与工程地质6.1 城市自然地理状况6.1.1 地理位置沈阳市是辽宁省省会城市,位于中国东北地区的南部,辽宁省的中部,处于81、 东经 1222591234824;北纬 41115143213间,东与铁岭市、 抚顺市为邻,南与鞍山市、本溪市、辽阳市交界,北与内蒙古自治区接壤。东西 长 115 公里,南北长 205 公里。6.1.2 气候特征沈阳市属中温带半湿润的季风性气候,同时受海洋、大陆性气候控制。其特 征是冬季漫长寒冷,春季干燥多风,夏季炎热多雨,秋季凉爽湿润,春秋季短, 冬夏季长。铁路工程气候分区为寒冷地区。主要气象要素如下:历年极端最高气温:38.3C 历年极端最低气温:-33.1C 累年平均气温:7.9C 累年平均降水量:727.4mm 累年最大积雪深度:20cm 累年平均蒸发量:1431.4mm 累年平均相82、对湿度:65累年平均雷暴日数:27.1 日(最多 45 天,最少 17 天)累年平均雾日数:16.1 日累年雾最多日数:50 日 累年平均风速:3.3m/s 累年最大风速及其风向:29.7m/sSW累年大风最多日数(日):6 级146 次;8 级100 次 本气象资料统计范围为 1951 年1980 年,由于近年来全球气候的变化,沈阳地区的气候也有所变化。6.1.3 土壤标准冻结深度根据建筑地基基础技术规范DB21-907-96(沈阳市区部分),土壤标 准冻结深度为 1.2m,最大冻结深度为 1.5m。6.2 地形地貌、水系沈阳位于辽东山地与下辽河平原的交接地带。沈阳城区北东东南与天柱 山、辉83、山坡麓相连,西北西南与辽河冲积平原相接。地势东、北高,西、南低, 其高程一般在 4060m 之间。浑河自东部山区流向西部平原的出口处,将大量的 碎屑物沉积下来,在宏观上形成东窄西宽、东高西低如同扇面状的浑河冲洪积扇。 地貌成因类型属河流侵蚀堆积地貌。微观形态为低漫滩、高漫滩、浑河新扇、浑 河老扇。流经本市的河流有浑河水系及南、北运河水系。南、北运河水系流经城区的北部与南部,最终汇入浑河水系。浑河水系流经城区的南部汇入辽河。两大水系,水资源总量为 32.6 亿立方米,其中地表水 11.4 亿立方米,地下水 21.2 亿立方米。6.3 地层岩性、地质构造与地震6.3.1 地层岩性沈阳市的第四纪地层84、相对较厚,其下基岩为前震旦系花岗片麻岩。在勘探度 范围内,场地地基土主要由第四系全新统和更新统粘性土、砂类土及碎石类土组 成。地层划分主要考虑成因、时代以及岩性,划分依据根据野外原始编录、土工 试验结果,同时参照原位测试指标的变化。为应用方便,地层编号的前两位为其 所在时代地层编号,尾号为其岩性符号。自上而下依次描述如下:第四系全新统人工填土层(Q4ml) 杂填土():黑褐色、褐色,松散中密,稍湿。主要由路面、碎石、混粒砂、粘性土及建筑垃圾组成,局部为素填土、耕土。该层分布连续,层厚 0.20 11.00m,层底埋深 0.2011.00m,层底标高 33.6251.61m。第四系全新统浑河低漫85、滩冲积层(Q43al)粉细砂(-2):黑褐色、褐色、黄褐色,松散稍密,稍湿饱和。混粒 结构,矿物成分以石英、长石为主,粘粒含量 5%。充填少量淤泥质粘性土,局 部为中砂,粉土与粉、细砂互层。该层分布不连续厚度 0.506.80m,层底埋深 0.5013.50m,层底标高 34.9540.38m。砾砂(-4):褐色、灰褐色、黄褐色,中密密实,饱和。混粒结构,矿物成分以石英、长石为主,粘粒含量 6%。含大于 2mm 颗粒占总重的 3545%, 钻探过程中所见最大粒径 80mm。该层分布不连续,层厚 4.4015.30m,层底埋 深 5.0017.80m,层底标高 20.1534.15m。圆砾(-486、-5):褐色、灰褐色、黄褐色,中密状态, 饱和。颗粒不均,亚 圆形,磨园度较好。母岩以火成岩为主。最大粒径 80.0 mm。一般粒径 210mm。 含大于 20mm 颗粒占总重的 2030%,充填 30%左右的混粒砂。该层分布不连续, 厚度 1.003.00m,层底埋深 5.009.50m,层底标高 28.4532.30m。第四系全新统浑河高漫滩及古河道冲积层(Q42al)粉质粘土(-1):黄褐色、灰褐色、黑褐色,可塑,局部软塑,稍湿湿。 局部为粉土、淤泥质土。稍有光泽,干强度中等,韧性中等,无摇震反应。含氧 化铁结核、云母、砂粒。该层局部分布,厚度 0.2011.00m,层底埋深 1.80187、3.00m, 层底标高 32.6043.33m。粉细砂(-2):黄褐色,稍密中密,湿,颗粒较均匀,矿物成分以石英、 长石为主,粘粒含量 23%。局部为中砂或粉土,存在砂土互层现象。该层分布不 连续,厚度 2.609.00m,层底埋深 8.5013.00m,层底标高 32.2236.84m。中粗砂(-3):黄褐色、褐色,稍密中密,湿。混粒结构,矿物成分以 石英、长石为主,粘粒含量 6%。厚度 0.307.70m,层底埋深 2.2013.70m,层 底标高 30.1343.64m。砾砂(-4):黄褐色,中密密实,局部为稍密状态,湿饱和,混粒结构,矿物成分以石英、长石为主,粘粒含量 7%。大于 2m88、m 颗粒占总重的 2545%, 最大粒径 100mm,夹较多的粘性土、中、粗砂及圆砾薄层,层厚 0.6022.20m, 层底埋深 6.5028.00m,层底标高 14.8539.86m。粉质粘土(-4-1):黄褐色,可塑,局部软塑,湿饱和。稍有光泽,干 强度中等,韧性中等,无摇震反应。含氧化铁结核、云母、砂粒。该层局部分布 且不连续,层厚 0.301.90m,层底埋深 6.5016.00m,层底标高 29.6237.81m。中粗砂(-4-3):黄褐色,稍密中密,湿饱和。混粒结构,矿物成分 以石英、长石为主,粘粒含量 9%。局部为细砂。该层分布不连续,厚度 1.00 2.00m,层底埋深 11.89、0015.00m,层底标高 30.4833.30m。圆砾(-4-5):黄褐色,中密状态, 湿饱和。颗粒不均,亚圆形,磨园 度较好。母岩以火成岩为主。最大粒径 80.0 mm。一般粒径 210mm。大于 20mm 颗粒占总重的 2030%,充填 30%左右的混粒砂。该层局部分布且不连续,厚度 0.808.40m,层底埋深 6.0020.00m,层底标高 25.6336.35m。圆砾(-5):黄褐色,中密密实状态, 湿饱和。颗粒不均,亚圆形, 磨园度较好。母岩以火成岩为主。最大粒径 100.0 mm。一般粒径 210mm。含 大于 2mm 颗粒占总重的 5065%,中、粗砂充填。厚度 0.809.90、00m,层底埋深 11.8023.10m,层底标高 21.3034.47m。中粗砂(-5-3):黄褐色,中密密实,饱和。混粒结构,矿物成分以石英、长石为主,该层零星分布,厚度 0.801.30m,层底埋深 12.6014.60m,层底标高 31.5034.47m。第四系全新统浑河新扇冲洪积层(Q41al+pl)粉质粘土(-1):灰褐色、黄褐色、黑褐色,可塑,湿饱和。局部为粉 土。稍有光泽,干强度中等,韧性中等,无摇震反应。含氧化铁结核、云母、砂 粒。该层局部分布,厚度 0.1012.30m,层底埋深 4.4025.70m,层底标高 19.72 40.52m。中粗砂(-1-3):黄褐色,中密密实91、,饱和,级配不良,石英长石质, 含少量粘性土及砾石,偶见砾石。该层呈透镜体状,厚度 0.502.50m,层底埋 深:20.0023.10m,层底标高:21.8224.87m。粉细砂(-2):灰褐色、黄褐色,中密密实,湿。颗粒较均匀,矿物成 分以石英、长石为主,粘粒含量 13%。局部为中砂、粉土。该层断续分布,厚度 0.204.00m,层底埋深 6.5013.50m,层底标高 31.7037.96m。中粗砂(-3):灰褐色、黄褐色,稍密中密,湿饱和。颗粒较均匀, 矿物成分以石英、长石为主,粘粒含量 13%。该层局部分布,厚度 0.205.20m, 层底埋深 7.7026.30m,层底标高 19.92、1239.01m。砾砂(-4):黄褐色,中密密实,局部为稍密状态,湿饱和,混粒结构, 矿物成分以石英、长石为主,粘粒含量 10%。大于 2mm 颗粒占总重的 2545%, 最大粒径 100mm。该层局部分布,层厚 0.4026.00m,层底埋深 12.2043.50m,层底标高 3.0136.28m。粉质粘土(-4-1):黄褐色,可塑,含少量结核,稍有光泽,无摇震反应, 干强度中等,韧性中等。厚度 0.401.40m,层底深度:22.8026.50m,层底高 程:19.5422.54m。中粗砂(-4-3):黄褐色,中密,饱和。混粒结构,矿物成分以石英、长 石为主,粘粒含量 10%。该层分布不连93、续,厚度 1.503.70m,层底埋深 23.50 27.50m,层底标高 17.1821.82m。圆砾(-4-5):黄褐色,中密密实, 湿饱和。颗粒不均,亚圆形,磨 园度较好。母岩以火成岩为主。最大粒径 80.0 mm。一般粒径 210mm。大于 20mm 颗粒占总重的 2030%,充填 30%左右的混粒砂。该层分布不连续,厚度2.004.00m,层底埋深 11.2014.00m,层底标高 30.9633.63m。圆砾(-5):黄褐色,中密密实,饱和。级配良好,大于 2mm 砾石占 全重的 5060%,一般粒径 220mm,最大粒径 100mm,母岩以火成岩为主, 呈亚圆形,填充物为中、粗砂94、及少量粘性土,局部粘性土含量偏高。该层局部分 布,厚度 2.207.20m,层底埋深 15.1021.10m,层底标高 24.7834.08m。第四系上更新统浑河老扇冲洪积层(Q32al+pl)粉质粘土(-1):棕黄色,锈黄色,橘黄色、黄褐色,可塑硬塑,稍湿 湿。稍有光泽,干强度中等,韧性中等,无摇震反应。含氧化铁结核、云母、砂 粒。该层局部分布,厚度 0.1014.00m,层底埋深 7.3021.00m,层底标高 20.5543.99m。中粗砂(-3):橘黄、浅黄色、黄褐色,中密密实,湿饱和。混粒结 构,矿物成分以石英、长石为主,粘粒含量 12%。该层局部分布,厚度 0.309.60m, 层95、底埋深 9.7035.20m,层底标高 8.9142.40m。砾砂(-4):橘黄、浅黄色、黄褐色、灰褐色,中密密实,局部稍密状 态,湿饱和,混粒结构,矿物成分以石英、长石为主,粘粒含量 10%。大于 2mm 颗粒占总重的 2545%,最大粒径 80mm。该层局部层位为圆砾或粗砂,夹 较多的粘性土、中、粗砂及圆砾薄层,层厚 1.5028.50m,层底埋深 16.0044.00m, 层底标高-2.1536.17m。粉质粘土(-4-1):橘黄、浅黄色、黄褐色,可塑硬塑,湿饱和。稍 有光泽,干强度中等,韧性中等,无摇震反应。含氧化铁结核、云母、砂粒。该 层呈断续分布且分布厚度较小,层厚 0.301.896、0m,层底埋深 18.9032.00m,层 底标高 9.9331.23m。中粗砂(-4-3):橘黄、浅黄色、黄褐色,中密,湿饱和。混粒结构, 矿物成分以石英、长石为主,粘粒含量 12%。该层局部分布且不连续,厚度 0.50 6.00m,层底埋深 18.5034.30m,层底标高 9.2626.84m。圆砾(-4-5):橘黄、浅黄色、黄褐色,中密密实,湿饱和。颗粒不 均,亚圆形,磨园度较好。母岩以火成岩为主。最大粒径 80.0 mm。一般粒径 2 10mm。大于 20mm 颗粒占总重的 2030%,充填 30%左右的混粒砂。该层分布不连续,厚度 1.503.80m,层底埋深 20.0035.3097、m,层底标高 13.4622.21m。圆砾(-5):黄褐色,中密密实,饱和。级配良好,大于 2mm 砾石占 全重的 5055%,一般粒径 220mm,最大粒径 60mm,母岩以火成岩为主,呈 亚圆形次棱角状,填充物为中、粗砂及少量粘性土,局部粘性土含量偏高。该 层局部分布,厚度 1.3012.00m,层底埋深 22.1032.20m,层底标高 17.43 29.47m。第四系中更新统冰积层(Q2gl)泥砾(-1):黄褐色、浅黄色,中密密实状态, 湿饱和。颗粒不均, 颗分结果以圆砾及砾砂为主,局部为粉质粘土。卵砾石有风化迹象,具弱胶结性, 含土量较大。该层分布连续,部分钻孔未穿透该层,最大揭露厚98、度 23.00m,已穿 透孔该层厚度 4.0018.00m,层底埋深 40.6053.00m,层底标高-10.661.72m。泥砾(-2):黄褐色、浅黄色,密实状态, 湿饱和。颗粒不均,颗分结 果以砾砂及粗砂为主,含砾石,局部为粉质粘土。砾石风化严重,具胶结性,含 土量较大。本次勘察未穿透该层,最大揭露厚度 13.00m,层顶埋深 40.6053.00m, 层顶标高-10.661.72m。第四系下更新统冰水沉积层(Q1fgl) 粘土():棕红色、灰白色、黄褐色,可塑硬塑,湿。稍有光泽,干强度中等,韧性中等,无摇震反应。含氧化铁结核、云母、砂粒。该层局部分布但 分布连续,厚度 4.20m,其它钻99、孔未穿透该层。最大揭露厚度 11.00m,层顶埋深44.0047.90m,层顶标高-3.000.85m。前震旦系花岗片麻岩层(AnZ) 花岗片麻岩():黑褐色,坚硬,强风化,呈块状,手可折断,用镐可挖,干钻不易钻进。主要矿物为石英、长石、云母、角闪石。粒状结构,块状构造, 结晶发育,风化裂隙发育,RQD 指标较差。最大揭露厚度 10.50m,层顶埋深 44.50 49.40m,层顶标高-4.120.56m。6.3.2 地质构造沈阳市所处的大地构造位置是阴山东西向复杂构造带的东延部位与新华夏 系第二巨型隆起带和第二巨型沉降带的交接地区。东部属于辽东台背斜,西部属 于下辽河内陆断陷。两个单元基底均100、由太古界鞍山群老花岗片麻岩、斜长角闪片 麻岩组成。下第三系地层分布在城区北部,上第三系地层不整合于前震旦系花岗 片麻岩上。第四系地层不整合于基岩之上,厚度东薄西厚,北薄南厚。从区域上讲,沈阳地处两个构造单元的衔接地带,郯庐断裂的主干断裂与两 侧分支浑河断裂构成复杂的交汇区,表现出有明显的差异升降运动,并伴随有中 更新世断裂的发育,这就是沈阳地区发生地震的地质构造背景。特别是经过城区 西部的郯庐断裂带是目前一条仍在活动的深大断裂。它制约着两侧地壳的抬升和 沉降,在它的分布范围内地壳是不稳定的。然而,通过浑河南岸的浑河断裂虽然也是一条长期活动的深大断裂,但是进 入第四纪以来活动已不明显,它与郯庐断101、裂带在苏家屯区永乐一带相会并被其折断。两条大断裂向北东各自走向延伸,从而构成一个三角形状地块,该地块除有较薄的上第三系地层覆盖外,主要由太古代混合花岗岩构成,是处于两大构造活 动带之间的刚性地块,在构造运动中具有相对的稳定性。用地震危险性概率分析方法计算了沈阳城区在平均土质条件下 50 年 10%超 越概率的烈度值为 6.76 度,取整数为 7 度,属于中国地震烈度区划中 7 度区的范 畴。6.3.3 地震根据中国地震动参数区划图GB 183062001,本工程所在区地震动峰值 加速度为 0.10g(对应的地震基本烈度为七度)。6.4 水文地质特征综合管廊工程横贯浑河冲洪积扇。浑河冲洪积扇是由102、新老两扇叠置而成,扇 地地下水的赋存条件与古地貌、地层结构、岩土孔隙度和水理性质等因素密切相 关,不同砂体赋存地下水的丰富程度有很大差别。本区的地下水主要为孔隙潜水,部分地段存在有承压水,局部有上层滞水, 补给来源主要为大气降水与地表径流。水位随季节影响而有所变化,变幅 1.0 2.0m。含水层综合渗透系数为 34.081.4m/d。 地下水对混凝土结构无腐蚀性,对混凝土结构中的钢筋无腐蚀,对钢结构有弱腐蚀性;场地地下水位以上的环境土对混凝土、钢筋混凝土结构中钢筋均无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性。6.5 工程地质条件及评价勘察场地地势平坦,无不良地质作用,场地稳定,适宜建设。但地下水丰富, 地基103、土渗透系数大,设计、施工过程中应高度重视地下水对工程及周边建(构) 筑物的不利影响。6.5.1 特殊土及不良地质作用特殊土 杂填土为场地特殊性岩土,主要由碎石、混粒砂、粘性土及建筑垃圾组成,局部为素填土。厚度 0.2011.00m,该层土填垫年限短,土质杂乱,成分不一; 结构松散,薄厚多变,极不均匀;遇水易湿陷,固结程度低,工程性质差,不应 作为天然地基使用。该层土对将来隧道的施工及支护将产生不利影响,特别是杂 填土较厚的地段,设计和施工时应引起足够重视,采取必要的处理及防范措施。不良地质作用 场地无现状不良地质作用,但管廊结构底板埋深大,绝大部分隧道处于地下水位之下,地下水水量丰富,地层透水104、性强,设计施工中应高度重视地下水的不 良影响,注意防止因支护结构的水平位移及地下水位的变化引起周围建筑物、道 路、管线产生过大的附加沉降(变形),防止产生流砂(支护结构漏水等)、管 涌现象,确保工程安全顺利施工。6.5.2 岩、土可挖性分级杂填土为级; 砂类土为级;淤泥质土、粘性土、粉土、圆砾土为级; 砂砾岩(半胶结、强风化)为级。6.5.3 隧道围岩分类隧道围岩分类依据城市轨道交通岩土工程勘察规范GB50307-1912 隧道围岩分类的规 定,本工程各岩土层的隧道围岩分类如下:杂填土为类围岩; 淤泥质土、粘性土、粉土、砂类土为类围岩; 圆砾(稍湿湿)为类围岩; 圆砾(饱和)为类围岩; 砂砾岩105、(半胶结、强风化)为类围岩。铁路隧道围岩分类 本工程各岩土层的隧道围岩分级如下: 杂填土为级围岩; 淤泥质土、粘性土、粉土、砂类土为级围岩; 圆砾(稍湿湿)为级围岩;圆砾(饱和)为级围岩;砂砾岩(强风化)为级围岩。6.5.4 场地土及场地评价场地内土层的平均剪切波速 Vs 为 196.0291.0m/s,场地土为类场地土, 场地类别为类。6.5.5 线路各方案的工程地质评价线路各方案工程地质条件及水文地质条件基本相同,不控制线路方案。6.5.6 环境地质评价本工程需采用降水施工,由于含水层主要为砂类土、圆砾土、卵石土等强 透水层,施工降水影响较大。大规模、大降深地抽水会改变及影响沿线地下水环 106、境及土体应力的变化,产生附加固结沉降。在设计与施工中宜采取以止水、堵水 为主,先堵后排回灌的施工方案。尽量缩小降水范围及排水量,减少对地下水环 境的破坏。线路通过沈阳市区居民区稠密、人口集中地段,施工时应尽量考虑城市环 境,减少噪音,减少占用绿地及破坏绿地,保护环境。工程弃土应根据环保部门指定地点进行弃土,应尽量远离城市,以减少对 环境的污染。由于施工过程中基坑开挖支护,盾构的顶进与支护,隧道的开挖与支护及工程降水等,土体应力发生了变化,可能引起地面隆起、地面塌陷、地面沉降等对周围建筑的影响及破坏。设计施工时应考虑相邻建筑物、地下设施及由于局部管线渗漏形成的上层 滞水的影响。隧道施工过程中应对107、洞内有害气体含量及环境进行监测。6.6 工程措施建议6.6.1 地下工程由于地层中砂类土、圆砾土的渗透系数大,盾构井、隧道大部位于地下水 位以下的强透水层之中。明挖法设计和施工中应加强基坑支护和堵水、截水、排 水及回灌,以避免地面塌陷、地面下沉、基坑坍滑等;盾构法设计和施工中应考 虑砂土、圆砾土层的不均匀性对盾构的影响。妥善处理开挖出的弃土,禁止在基坑顶部堆放弃土及其他附加荷载。设计时应注意拟建物与既有构筑物间的相互影响,采取适宜措施,确保安 全。管廊洞身处于地下水位以下时,设计应考虑浮力影响。施工中注意地下管线和既有建筑物的稳定安全,加强施工监测,发现问题 及时采取措施。管廊沿线附近局部有防108、空洞等地下构筑物,设计及施工时应注意。城市内施工应注意环境保护。管廊工程与周围环境密切相关,建议施工前对管廊与周围环境相互影响进行评价,并对施工可能影响到的建(构)筑物、道路、地下管线的做好监测系统, 进行动态观测。6.6.2 综合管廊管理中心等地面工程房建工程宜采用浅基础或桩基础;施工应注意环境保护。沈阳市地下综合管廊(南运河段)工程环境评价第7章项目实施方案7.1 综合管廊工艺方案7.1.1 综合管廊工艺设计原则在经济合理的前提下,综合管廊既要满足当前区域发展的需要,又要适当地 留有余量,以满足区域未来发展的需求。应达到:适度超前、经济合理、综合实 用的要求。综合管廊设计以沈阳市综合管廊规109、划为基础,以道路和各类市政公用事业 管线的专业规划为依据。 纳入综合管廊的各类管线,应参考各主管部门制定的维修管理要求。 综合管廊的断面布置在满足维修、管理要求的基础上,应尽量紧凑合理 以充分体现经济性。 综合管廊设计必须考虑各类管线分支、维修和设备材料进出的方便,并 有满足使用要求的特殊构造接口。 综合管廊应有切实可行,并能符合现代城市管理要求的安全保障措施和 先进的监控技术手段。 综合管廊的土建结构及附属配套设施应配合道路工程一次建设到位,所 纳入的各类公用管线可按地区发展逐步敷设。 综合管廊设计必须综合考虑城市道路地下空间资源的开发利用,并满足与轨道交通、地下道路、跨河桥等整合建设的系统110、要求。7.1.2 综合管廊纳入管线分析根据辽宁省沈阳市地下综合管廊试点城市申报文本、辽宁省沈阳市地 下综合管廊试点城市实施方案,沿南运河规划有电力电缆、通信管道、给水管、 中水管、供热管、天然气管等。通过对国内已建成的综合管廊工程项目分析研究,纳入综合管廊的工程管线 以电力、通信、给水、中水、供热、供冷等管线为主,近年来,国内多个城市对 天然气纳入综合管廊进行了研究,随着科学技术的发展,认为在一定的条件,采 取有效的技术措施,天然气管道可以纳入综合管廊。根据城市综合管廊工程技术规范(GB50838-2015)已明确:“给水、 雨水、污水、再生水、电力、通信、天然气、供热等城市工程管线可纳入综合111、管 廊。”通过与沈阳市排水管理处沟通,在一般降雨时,现有南运河沿线的截流管可 以满足使用要求,但在特大暴雨时,会出现雨污合流水溢出并排入南运河中。所 以规划的截流管,在特大暴雨时才会有雨污合流水汇入,如将此截流管纳入管廊 内,需要断面面积约 11 平方米的舱室空间(按面积折算相当于直径 3.8 米的排水管);同时还需要间隔 120 米须设置通风装置,并直接引至综合管廊外部安全 空间,而在盾构管片上频繁开口,存在风险隐患、增加工程造价。综合以上考虑, 本工程截流管不纳入综合管廊内。沈阳市地下综合管廊(南运河段)工程收纳的管线种类为:10kV 电力电缆24 根(设计 6 排 500mm 的托架)、112、通信管道 24 孔(设计 4 排 500mm 的托 架)、给水管线 DN1000 一根,中水管线 DN1400 一根、供热管线 DN900 两 根、天然气管线 DN600 一根。预留电力电缆托架 3 排、通信管道托架 2 排。7.1.3 综合管廊系统设计本工程综合管廊采用带状构架系统,构建区域之间能源输配联络通道,以提 高中心城区内南运河段各种市政管线敷设的灵活性和可靠性。本区域通过沿那南 运河敷设的地下综合管廊形成带状构架,首尾各连接能源输送和承接点,并由此 呈放射状与沿线各需求用户区域连接。根据现状市政管线及道路交通影响、环境影响等综合分析,综合管廊沿南运 河布置,配合工法的选择,解决新建113、管线线位紧张、选线困难等问题。外部市政管线均采用在干线管廊侧壁预留接入口的方式与区内的综合管廊 连接,将城市区域之间的能源输送联通,同时满足南运河沿线周边用户需求,保 证能源的安全运行,形成区域能输配网的联络。综合管廊需要设支线满足区域内 的沿线地块现状和新增市政管线,出线口与综合管廊相连。综合管廊系统包括平 面、标准断面、通风口、进料口、人员出入口、监控及管理用房等,满足整体运 行要求。全线 36 座节点井(包含 29 座工艺井和 7 座盾构井),3 个主变电所,10 个分变电所,一处管理中心。7.1.4 综合管廊平面设计(1)平面布置原则:结合现状道路,并考虑综合管廊二次利用,通过多个 平114、面方案比较,在满足渠道排洪基本功能的基础上结合周边建筑物及景观设计, 推荐最优平面布置方案。设计中充分考虑洪水特点以及周边景观效果,同时注重 工程经济投资,尽量将安全、美观、经济三者相结合。沈阳市地下综合管廊(南运河段)工程平纵断面设计考虑到为以后改造成其 他市政设施预留条件,例如:其他制式的轨道交通、公路隧道及仓储用房等。(2)平面布置依据:1)综合管廊规划线路选线2)各管线单位的需求位置选线(干线、分支管线)3)工程现场实施条件来进行选线。(3)设计内容:1)线路最小曲线半径:一般情况采用 300m,困难情况采用 250m。2)考虑到沿线建构筑物、道路宽度等因素,全线以 12m 线间距设计115、。3)结合管廊规范要求,线路不允许下穿建筑物。4)考虑 7 个盾构井的设置条件。 沈阳市地下综合管廊(南运河段)工程,起点位于文体西路北侧绿化带内,终点位于和睦公园南侧。管廊沿砂阳路、文艺路、东滨河路、小河沿路和长安路 敷设,途经南湖公园、鲁迅儿童公园、青年公园、万柳塘公园和万泉公园,全长12.828 公里。沿线住宅小区和市政管线较密集,通过建设综合管廊可有效解决“拉链路” 式建设,减小了敷设和维修底线管线反复开挖路面而对交通和居民出行造成的影 响和干扰,同时提高了老城区供水、供气、供暖等供应能力和运行安全。7.1.4.1 区段划分 全线共划分为三个区段: 区段一:起点鲁迅儿童公园,长度 3.116、728 公里。区段二:鲁迅儿童公园万柳塘公园,长度 3.2 公里。区段三:万柳塘公园桥终点,长度 5.9 公里。7.1.4.2 区段路由分析 (1)区段一:线路由文体西路(1#盾构井)沿绿化走行,之后转入砂阳路、 文艺路走行,途经南湖公园、鲁迅儿童公园。本区段包括 1#盾构井和 2#盾构井。控制点分析:1)对和平桥、望湖桥、南湖桥、文化路人行天桥、绮芳园、过山车等建构 筑物进行平面躲避;2)规划地铁 3 号线:预留地铁 3 号线下穿管廊的条件;3)截流管在阳春园段,预留截流管与管廊至少 6m 安全距离;望湖桥 处,预留下穿管廊的条件。图 7-5 区段一控制点分析图(2)区段二:线路沿文艺路走行117、,之后转入东滨河路东侧走行,途经青年 公园、万柳塘公园。本区段包括 3#盾构井和 4#盾构井。控制点分析:1)对加油站、既有锚索、文艺桥、万柳桥等建构筑物进行平面躲避;但是 线路下穿青年公园南门的管理用房;2)截流管文艺路段,截流管与管廊保证平面距离 3.5m、纵向距离 3m。 下穿南塔街雨水干线 (截流管) 为解决区域内内涝积水、雨污混流、水系污染等问题,规划按分流制改造排水系统。新建雨水管道高程在现状排水管线下方,覆土深度为 2.5 米9.0 米。 地下综合管廊采用 6 米覆土厚度,预留截流管下穿条件(二者结构外皮间距3m)。3)规划地铁 6 号线、8 号线:预留地铁下穿管廊的条件;4)上118、跨既有地铁 2 号线、下穿南北二干线。(3)区段三:线路沿东滨河路东侧走行,之后转入小河沿路、长安路走行, 途经万泉公园。本区段包括 5#盾构井、 6#盾构井和 7#盾构井。1)比选方案: 线路沿南运河东侧绿化带敷设,之后转入小河沿路、长安路走行。小河沿路段、长安路段存在方案比选。(蓝色)对较大。小河沿路段比选方案方案比较表:名称优点缺点推荐路由(红色)线路沿小河沿路(宽 30m)敷 设,基本走行路中。避免下穿 南运河南侧建筑物。工艺井施工时,将会对小河沿路交 通造成影响。部分管线需要改移。比选路由(蓝色)线路沿南运河南侧绿化带(宽 1025m)内走行,不影响道 路交通。线路下穿水岸雅居和航空119、城部分建 筑物(规范要求管廊不允许下穿居 民楼)。2)控制点分析:为了避免下穿摩尼宝,线路下穿万泉桥,但纵向可以躲避桥梁基础。受东 塔沿线建筑物影响,线路右线下穿黎明游园东门房屋;万泉桥为石砌拱桥,采用片石混凝土基础。综合管廊顶距桥梁基础约 9.22m。在建地铁 10 号线管廊上跨地铁 10 号线;人防工程管廊下穿人防。7.1.5 综合管廊标准断面设计名称优点缺点推荐路由(红色)可以躲避东塔文物保护范围 和中航黎明,下穿建筑物面 积较小。两处采用半径 R=250m 曲线,盾构 施工难度较大,后期改造为地铁, 行车时存在风险;下穿两座砼桥。比选路由可以躲避东塔文物保护范围。下穿两座砼桥,下穿建筑120、物面积相长安路段比选方案 方案比较表:本工程综合管廊断面结合结构采用两个单圆(内直径为 5.4m)的盾构工法,需要在其空间内满足各管线平行敷设的间距要求以及行人通行的净高和净宽要 求,同时需要对各种公用管线预留发展扩容的余地。在确定断面尺寸时,主要考虑以下几点: 综合管廊的断面包含干线管廊断面、分支线管廊断面设计。 干线管廊断面:是本区域主干管线的设计断面,应根据总体近期规划确定管线容量,远期规划留出管廊预留空间。 支线管廊断面:满足其所服务的建(构)筑功能、面积所确认的各种管线空间的设计断面。本项目综合管廊采用盾构施工工法,在两个结构内直径 D=5.4m 的圆内,每个单圆结构内均分为三个舱,121、各舱室组合形式:左线为:热力通信舱、天然气舱及其专用的紧急逃生通道; 右线为:水舱、电力舱及其专用的紧急逃生通道。入廊管线涵盖:10kV 电力电缆 24 根(设计 6 排 500mm 的托架)、通信 管道 24 孔(设计 4 排 500mm 的托架)、给水管线 DN1000 一根,中水管线 DN1400 一根、供热管线 DN900 两根、天然气管线 DN600 一根。预留电力电 缆托架 3 排、通信管道托架 2 排。考虑管道安装和日常维护的需要,综合管廊设 计为通行管沟,按规范要求设置人员通行空间。舱室组合比选方案: 左线为:水舱、天然气舱及其专用的紧急逃生通道; 右线为:热力通信舱、电力舱及122、其专用的紧急逃生通道。 两个方案的关键在于单圆结构内天然气舱与其它舱室的组合分配。(1)根据城市综合管廊工程技术规范GB50838-2015 第 5.4.4 款的要求, 本工程电力舱、天然气舱逃生口间距不宜大于 200m;其他管道舱室逃生口间距 不宜大于 400m。结合本工程结构施工盾构工法,避免在管片上频繁开口,在电力舱和天然气 舱左侧分别设置正压送风的紧急逃生通道,以满足其逃生口距离要求。(2)根据城市综合管廊工程技术规范GB50838-2015 第 5.4.7 款的要求 “天然气管道舱室的各类孔口不得与其他舱室连通”,所以天然气舱为完全封闭独立的空间。而电力舱除不能与热力管道同舱敷设外,123、可以与其他舱室连通,所以在火灾工况时电力舱人员借用相邻下方其他不燃舱室,如果也算满足其逃生要 求,那么在电力舱下方设置水舱是最为安全可靠的。既解决电力舱逃生口距离要 求,又可以节省原电力舱专用紧急逃生通道作为备用舱,为市政管线增容扩建提 供有效空间。此方案须待消防论证会后方可实施。7.1.6 综合管廊纵断设计7.1.6.1 设计原则 综合管廊的最小覆土为 6m,覆土深度应遵循“满足需要,经济适用”;综合管廊的纵坡可考虑结合二次利用所需的坡度要求;纵断面设计考虑到 为以后改造成其他市政设施预留条件,例如:其他制式的轨道交通、公路隧道及 仓储用房等。综合管廊纵坡一般情况为 30 ,困难情况为 35124、 。综合管廊的纵坡变化处应满足各类管线设计要求;考虑管廊下穿或上跨沿线地铁、南北二干线、电塔、水域、桥梁等风险源。7.1.6.2 纵断面布置 综合管廊独立敷设在道路下时,设计综合管廊的最小坡度不小于 0.2%, 纵向斜坡超过 10时,应在人员通道部位设防滑地坪或台阶; 综合管廊的埋设受隧道结构施工工法及上部直埋管线埋深的控制; 综合管廊与地铁交叉时,首先考虑将地铁隧道在深层,并合理布置交叉口处的设计;与其他地下构筑交叉时,充分沟通、统筹协调。 综合管廊纵段设计时,考虑为道路直埋管线的穿越留有空间。在进行平 纵面组合设计时,力求使环道和管廊与地形、地物、景观和视觉相协调,保证行 车安全、舒适,使125、平纵指标均衡、协调,满足管线的连接、检修、维护、更换的 要求尽量避免出现各种不良线形搭配和组合。7.1.7 综合管廊节点设计综合管廊的每个舱室应设置人员出入口、逃生口、吊装口、进风口、排风口、 管线分支口、与市政管线接驳口、与地铁区间或其他地下构筑物交叉等节点。其 中逃生口、吊装口和进排风口因露出地面,所以不仅考虑与城市道路、景观系统 相结合,更应满足城市防洪要求,并采取措施防止地面水倒灌及小动物进入。本项目综合管廊是线形系统,满足老城区管线敷设要求,提高中心城区内南 运河段各种管线敷设的功能要求。根据规划预留与现状或未来规划的连接,并由 此呈与沿线各用户区域连接。因为是在老城区实施综合管廊,126、现状管线及道路影响、环境影响等综合分析, 综合管廊沿南运河布置,采用盾构工法,解决管线线位紧张、选线困难等问题。 综合管廊节点设计包括设置人员出入口、逃生口、吊装口、进风口、排风口、管线分支口等。是综合管廊设计中关键的内容。(1)管廊节点设计规范要求:敷设有电力电缆的综合管廊舱室内,逃生口间距不宜大于 200m;天然气舱室逃生口间距不宜大于 200m;敷设有热力管道的综合管廊舱室内,逃生口间距不应大于 400m;其他舱室逃生口间距不宜大于 400m;逃生口内径净直径不应小于 800mm;综合管廊的吊装口最大间距不宜 超过 400m。(2)优化方案:结合沈阳综合管廊规划特点,是盾构法的综合管廊,127、覆土 在 6 米深的地下,每个口部的接出,造价较高。本次设计采用三合一的节点设计 方式,将管线人员逃生口、吊装口及风机房合一解决,同时这个节点充分利用盾 构井,解决土建费用。1)人员出入口:设计间距 400-600m;2)逃生口:电力舱、天然气舱间距不大于 200m,向各自的紧急逃生通道 开门,再通过 400-600m 的节点井的地面逃生口至室外;其它舱室不大于 400-600m。其中,天然气舱地面逃生口为独立逃生口,其它各舱室采用同意地 面逃生口。逃生口最小尺寸为 1mX1m。3)吊装口:设计间距 400-600m,吊装口净尺寸应满足管线、设备、人员 进出的最小允许限界要求。地面总吊装口设计128、尺寸 1800x7000mm,电力舱吊 装口设计尺寸为800mm;其它舱室吊装口设计尺寸 1600 x7000mm。4)通风口:综合管廊采用机械进风、机械排风的通风体系。在节点井(含 盾构井、工艺井)布置排风口或进风口,其中天然气舱进、排风口均独立设置。 5)管线的分支要求:根据各管线产权单位的规划要求,同时在有条件的工(南)近盾构井34+520青年公园2G-014+745DN800双向DN400支线9 孔10kv,16 回电缆,五爱街附近青年公园东南角2G-024+975皂角园2G-035+467DN600单向(南)DN600双向;DN600单向9 孔文艺路与小 南街交口东 侧2G-045+129、934DN500单向(南)DN600双向9 孔文艺路与小南街交口东 侧艺井,尽量多预留出口。管线公司提供管线出线需求表:管线公司所提需求井号桩号给水中水热力燃气电信电力所在位置盾构井10+000DN900绿化用地1G-010+450部分水域,部分绿地1G-020+815DN500双向DN600双向;向 西 DN900DN600干线起 点12 孔10kv,8-12 回电 缆,和平南大街 等重要路口和平南大街1G-031+375DN600双向9 孔望湖路,南湖公园绿化 用地内1G-041+680南湖公园绿化用地内1G-051+975南湖公园绿化用地内盾构井22+2251G-062+690DN600130、双向偏 东西DN400支线文化路口, 绿化用地内1G-073+1859 孔文艺路,绿化用地内1G-083+575DN600单向(北)DN600双向9 孔10kv,12 回电 缆,三好街附近文艺路和三 好街路口1G-093+8609 孔文艺路和彩塔街路口1G-104+125DN600单向DN800双向9 孔10kv,20 回电缆,青年大街附青年大街2G-056+337DN600单向(北)DN900单向DN600阀门9 孔文艺路与东滨河路交口 东侧万柳塘 公园绿地内盾构井46+674万柳塘公园西门2G-067+038万柳塘公园假山处2G-077+515DN600双向DN400支线9 孔先农坛路北侧131、翠园绿地 内2G-087+7209 孔夏芳园南入口处盾构井58+304DN500单向(南)万泉公园水 域3G-018+664万泉公园3G-028+969DN500单向(南)3G-039+381DN600双向;9 孔万柳塘路DN900双向;DN600单向;DN600单向;DN800单向;3G-049+6693G-0510+048DN600单向(南)DN400支线9 孔盾构井610+4093G-0610+787DN500单向(东 南)3G-0711+121DN900单向9 孔3G-0811+507DN900单向9 孔3G-0911+6893G-1012+0473G-1112+437DN400单向(132、北)DN600干线终 点9 孔盾构井712+608同时这个节点充分利用盾构井,解决土建费用。图 7-4 工艺井 B1 层平面布置图(3)节点井设计本工程全线共设置 26 座节点井,其中包括 29 座工艺井和 7 座盾构井。本次 设计采用三合一的节点设计方式,将管线人员逃生口、吊装口及风机房合一解决,图 7-5 工艺井 B2 层平面布置图图 7-6 工艺井 B3 层平面布置图图 7-7 盾构井 B1 层平面布置图(3)结构设计应满足施工、运营、城市规划、防水、防腐、防震的有关要求。(4)结构设计应采取有效措施,满足规范规定的耐久性要求。应保证结构 在施工及使用期间具有足够的强度、刚度和稳定性,并133、满足抗倾覆、滑移、漂浮、 渗流、疲劳、变形、抗裂的验算条件。(5)结构设计,应减少施工中和建成后对环境造成的不利影响,考虑城市 规划引起周围环境的改变对结构的作用。(6)结构设计应根据结构或构件类型、使用条件及荷载特性等,选用与其7.2 结构工程图 7-8 节点井(吊装口、分支线)剖面布置图特点相同或相近的结构设计规范和设计方法。(7)结构设计应以地质勘察资料为依据,按不同设计阶段的任务和目的确 定工程勘察的内容和范围;考虑不同施工方法对地质勘探的特殊要求,通过施工7.2.1 结构设计原则(1)结构设计应根据沿线不同地段的工程水文地质条件及城市总体规划要 求,结合周围地面建筑物和构筑物、管线及134、道路交通状况,通过对技术、经济、 环保及使用功能等方面的综合比较,本着结构安全可靠、经济合理的原则选择施 工方法和结构型式。(2)结构设计以线路平、纵剖面图,建筑及其它设备等相关专业的要求作 为设计输入和设计目标,以工程地质勘察报告为参考,在满足相关规范规定的条 件下进行工作。中对地层的观察和监测反馈进行验证。(8)结构设计应采用信息化设计法,建立严格的监控量测制度。监控量测 的目的、内容和技术要求,应根据施工方法、结构型式、周围环境等综合分析确 定。(9)结构的净空尺寸应满足管线安装和运营维护的要求。(10)钢结构及钢连接件应进行防锈处理。(11)结构所有的受力构件,应满足现行的建筑设计防火135、规范的有关规 定。(12)结构设计中应严格控制基坑开挖施工中引起的地面沉降量。应对由于土体位移可能引起的周围建筑、构筑物、地下管线产生的危害加以预测,并提出 安全、经济、技术合理的支护措施,防止过量的地面变形对周围建筑和市政管线 造成危害。地面变形允许数值应根据管廊沿线不同地段的地面建筑及地下构筑物 的实际情况,参照相关规范规程及类似工程的实践经验确定。(13)结构穿越建(构)筑物基础时,对建(构)筑物允许产生的沉降量和 次应力,应依据不同建(构)筑物按有关规程、规范及要求予以验算。并根据验 算结果及类似工程的实践经验采用可靠的技术方案以确保建(构)筑物正常使用 不受影响。(14)盾构法和矿山136、法施工的平行隧道之间距离较近时,要考虑施工期间的 相互影响,并根据地质条件、隧道断面尺寸、埋置深度,选择合理的施工方法和 施工顺序,采取适当的安全措施。(15)结构防水应满足有关地下工程防水技术规范的规定。(16)地下结构设计应充分考虑地震的影响。(17)当结构位于液化地层时,应考虑地震可能对地层产生的不利影响,并 根据结构和地层情况采取相应的技术措施。(18)选择合理的施工方法和施工工序,尽量降低施工难度,简化施工工序, 结构构件应力求简单、施工简便、经济合理,尽量减少对周边环境的影响,同时 要尽量缩短工期。(19)为保证施工工期,应充分考虑冬季施工的特点和要求。(20)地下管廊结构不考虑人137、防功能要求。7.2.2 结构设计标准(1)管廊结构的设计使用年限为 100 年,相应结构可靠度理论的设计基准期均采用 50 年。(2)管廊主体结构按永久结构设计,安全等级为一级,相应的结构构件重 要性系数0 取 1.1;在人防荷载或地震荷载组合下,相应的结构构件重要性系数 0 取 1.0。(3)管廊结构的地震作用应符合 7 度抗震设防烈度的要求,主体结构的抗 震设防分类为乙类,结构框架的抗震等级为三级。(4)地下结构中露天或与无侵蚀性的水或土壤直接接触的迎土面混凝土构 件的环境类别为二类,非迎土面及内部混凝土构件的环境类别为一类,两者均视 为一般环境条件。(5)结构构件按荷载效应准永久组合并考138、虑长期作用的影响进行结构构件 裂缝验算。二类环境混凝土构件的裂缝宽度(迎土面)应不大于 0.2mm,一类 环境(非迎土面及内部混凝土构件)混凝土构件的裂缝宽度均应不大于 0.3mm, 预制混凝土管片内外侧的裂缝宽度应不大于 0.2mm。当计及地震或其他偶然荷 载作用时,可不验算结构的裂缝宽度。(6)结构设计应按最不利地下水位情况进行抗浮稳定验算。在不考虑围护桩侧壁摩阻力时,其抗浮安全系数不得小于 1.05。当适当考虑围护结构侧壁摩阻力时,其抗浮安全系数不得小于 1.15。当结构的抗浮不能满足要求时,应采取相 应工程措施。(7)所有迎土结构采用防水混凝土,迎土结构埋深20m 时,抗渗等级P8; 139、迎土结构埋深20m 时,抗渗等级P10。其它部位(楼梯、楼板等)采用普通 混凝土。(8)结构中主要构件的耐火等级为一级。(9)当地下结构处于有侵蚀地段时,应采取抗侵蚀措施,混凝土抗侵蚀系 数不得低于 0.8。(10)中隔板、中隔墙应按永久结构设计,并满足承载力和耐火设计要求, 燃气舱中隔板和中隔墙同时应满足气体密闭性要求。(11)盾构管廊与明挖节点井接头处应采满足二级防水要求。7.2.3 管廊主体结构工程(1)施工方法比较 地下管廊施工方法主要有明挖法、矿山法、盾构法,各种施工方法适用范围和工法特点如下: 挖法 适用范围:明挖法对地层条件的适应范围最为广泛,管廊隧道工程明挖法一般用于场地较开阔140、埋深不大的区段。工法特点:施工作业相对简单,这种方法对周边的环境和交通的影响较大,造价相对较低,当地面环境具备条件及线路埋深较浅时应优先采用明挖法施工。 但当隧道埋深较深时,基坑围护结构的造价较高。矿山法 适用范围:矿山法适用条件为隧道埋置较深,覆土层较厚,围岩具有一定自稳能力。一般用于市区内隧道的施工,当施工时不允许中断城市交通或无道路改 移的条件时,或隧道断面尺寸有变化时,矿山法是较理想的选择。工法特点:矿山法适宜在岩石地层或地下水较少的松软地层中施工,对软硬 地层及不同隧道断面变化具有较好的适应性和灵活性,但在松软的含水砂层、围 岩稳定性差等诸多不良工程地质和水文地质条件下需采取大量辅141、助措施,造价 高,施工难度及风险较大,与盾构法相比地面沉降较大。盾构法 适用范围:盾构法是一种使用机械暗挖隧道的施工方法,主要用于断面和功能较单一的隧道的施工。此法是在盾构机钢壳体的保护下,依靠其前部的刀盘或 挖掘机开挖土层,并在盾构壳体内完成出渣,管片拼装,推进等作业。工法特点:盾构法施工具有进度快、作业安全、噪音小、管片精度高、衬砌 质量可靠、防水性能好、地表沉降小、占地少、不影响城市交通等优点,且施工 期间无需降水,尤其是在地下水发育、围岩稳定性差的地层中优势更为明显。明挖法、矿山法和盾构法比较法工程风险施工速度造价施工对地面的影响挖 法较小可平行作业,施工速度较快本工程断面规模底板埋 142、深 16m 时,每 延米造价约 22 万需要围挡破复路面、管线迁改、 交通疏解和施工降 水,对地面影响很 大山 法覆土较浅、下 穿水域时 较大本工程断面规模每个掌子面每天可开挖 1m 1.5m,为提高施工进度, 需设置多个施工竖井本工程断面规模双线每 延米造价约 14 万全线需要降水,竖井处需明挖构 法较小本工程断面规模每个推进面每天可开挖 8m 10m本工程断面规模双线每 延米造价约 10 万盾构井处需明挖,其余对地面无 影响各工法主要优缺点比较表比较如下表所示。单圆盾构和双圆盾构比较表工法优点缺点明挖法造价较暗挖法低、施工快捷、适应性强对周围环境和交通影响较大施工安全,控制地表沉降效果较好143、;需盾构机及其配套设备,技术、工艺机械化程度高,施工进度快;复杂;不需降水,除盾构始发和接收范围单圆盾对地下障碍物处理不利;外,不需进行地层改良和预支护;构断面单一,不适应断面变化;预制管片精度高,质量可靠;施工长度不宜过短;造价与盾构法施工的隧道长度成反施工用地稍大。比,较经济。双圆盾构与明挖相比,不需开槽施工,能最大限度的减小施工对地面的影响。国内仅应用于上海地铁工程中,沈阳双圆盾构与浅埋暗挖相比,能有效地区无经验,且沈阳地层条件与上海相双圆盾降低施工风险。差较大。构双圆盾构与单圆盾构相比,双圆盾国内无双圆盾构机,制造时间约 10构断面更接近于矩形断面,更有利于个月。管线排布,断面使用率高144、。造价偏高双圆盾构与单圆盾构相比,结构总宽度小。单圆双线盾构按最小净距 6m单圆盾构和双圆盾构比较盾构法有单圆盾构和双圆盾构两种断面形式和施工工艺,两种方法的优缺点考虑,两条盾构隧道的总宽度为 18m,双圆盾构结构总宽度为 10.9m。盾构选型合理与否是盾构施工成败的关键,而地质条件是影响盾构选型的最重要因素。根据沈阳地区近年来的盾构施工实践经验,泥水平衡盾构及加泥式土(2)施工方法选择 本工程管廊隧道沿线经过的南湖公园、鲁迅公园、青年公园、万柳塘公园和完全公园是沈阳市最重要的几个休闲、娱乐公园,对环境保护要求极高;沿线经 过的南运河是横穿沈阳主城区的景观河流,河岸是沿线市民的重要休闲场所,对145、 环境保护要求也非常高;同时南运河兼做排涝功能,除枯水期外不能大面积占用 河道;沿线经过的砂阳路、文艺路和东滨河路、小河沿路和长安路,道路较窄、 地下管线较多、交通流量较大。综合以上分析,本工程不具备全线明挖条件,可 考虑矿山法和盾构法。本工程管廊隧道为管线服务,埋深较浅,沿南运河敷设,地下水较丰富,因 此盾构法与矿山法相比风险较小;盾构法与矿山法相比,明挖竖井数量较少,不 用全线降水,对地面的影响较小;盾构法与矿山法相比,造价较低。因此本工程 推荐风险小、对地面影响小、造价较低的盾构法。对于盾构法,单圆盾构双线与双圆盾构断面规模相当,均能满足工艺要求, 但单圆盾构沈阳地区经验丰富、有现成的设146、备、掘进速度较快、造价较低,因此 本工程推荐采用技术可靠,对工期有保证的单圆盾构法。(3)盾构机选型压盾构均能满足对地面沉降控制、隧道结构质量、结构防水等方面的要求。两种盾构机各有优缺点,下面对两种盾构机进行详细论述。 加泥式土压平衡盾构机通过向密封舱内加入塑流化改性材料,与切削土搅拌成塑流体来传递平衡压 力,保证盾构机的动态平衡下连续推进,盾构机配套设备较为简单紧凑。沈阳市 场现有盾构机绝大部分均为土压平衡盾构机,加泥式土压盾构能够适应从砂、粘 土到卵石的各种地层。泥水平衡盾构机 泥水盾构机采用泥水平衡系统,刀盘压力控制精确,开挖面稳定性、控制地表沉降能力优于土压平衡盾构机,尤其适用于大直径147、盾构隧道施工。 但用泥水盾构机则会带来如下问题: a、泥水盾构机的泥水处理系统占用场地较大,泥水盾构所需场地约为土压盾构 2 倍;b、泥水盾构机配套设备较多较复杂,成本高于土压平衡盾构机; c、沈阳市场现有盾构机无法充分利用,造成资源浪费。 目前,沈阳地铁等工程除过浑河段均均采用加泥式土压平衡盾构机。实践证明,尽管应用的地域或范围较广泛,地质条件相差较大,土压平衡盾构机都能较好地适应和顺利完成隧道的施工,所以选择盾构机时应优先考虑加泥式土压平衡盾构机。综上所述,推荐采用加泥式土压平衡盾构机。(4)超长盾构隧道的盾构机检修除 4#5#盾构井间距较小外,其余盾构井间距均较大,最大达到 2.5 公里148、。 掘进地层以砂砾石层为主,长距离推进过程中盾构机刀盘磨损必然较严重。可利用隧道中部的工艺节点井或设置检修井对盾构刀盘进行检修。7.2.4 管廊盾构井工程(1)盾构井长度选择本工程盾构井特点 本工程盾构井作为盾构始发、接收使用,同时兼做管廊逃生、通风、出支线的工艺节点井使用,盾构井尺寸应同时满足工艺节点井最小尺寸要求和盾构始发 接收的要求。根据沈阳地铁等工程经验,盾构井结构长度不应小于 14.5m,根据 工艺专业要求,工艺节点井长度不应小于 24m,综合以上要求,本工程盾构井 长度不小于 24m。盾构始发方案盾构机盾体长度约 8m,加上后配套后总长度约 75m。海瑞克盾构机总长度 及各部件长度149、如下表所示。盾构机始发模式分为两种:一种为整体始发,当盾构 始发在长度大于 80m 的大盾构井内时,将盾构机盾体连同后配套台车一起吊入始发端,连成整体一起始发掘进;另一种为分体始发,当盾构始发施工场盾构井较小时,将盾构机盾体和一部分主要的后配套台车吊入到始发端,另一部分台车 安装在地面上,在盾构隧道达到足够能使所有的后配套台车放入的长度后,再按 整体始发的模式进行第二次始发。整体始发施工效率高,不需要额外的措施费用,但盾构井长度大,土建费用 高;分体始发反之。由于分体始发的难度与盾构井长度关系密切,因此分体始发 和整体始发的优缺点结合本工程具体情况进行比较。海瑞克盾构机盾体及后配套台车长度名称150、长度(m)名称长度(m)名称长度(m)盾体8.32#台车10.55#台车9连接桥133#台车105#台车尾架4.81#台车9.54#台车10.5盾构机总长75.6本工程盾构始发方案比较本工程盾构井尺寸从 24m80m 均能够实现盾构始发。盾构井长度大于 80m 时可以实现整体始发,小于 80m 时需采取分体始发。盾构井长度越短,始 发越复杂。但由于明挖法工程费用高于盾构法,所以盾构井越长,土建费用越高。对 24m 长盾构井分体始发方案和 80m 长盾构井整体始发方案进行比较,优缺点如下表所示。整体始发能够节省工期约 1 个月;分体始发掘进速度按降低 15%考虑,对 于 2.5 公里长隧道,整体151、始发比分体始发节省工期约 1.5 个月;整体始发比分体始发节省总工期约 2.5 个月。整体始发比分体始发土建造价增加约 710 万。鉴于 本工程工期是关键控制条件之一,因此推荐采用 80m 长盾构井整体始发方案, 现场无条件时采用小井分体始发方案。始发方案整体始发(80m 盾构井)分体始发(24m 盾构井)始发准备及始发时间1 个月2 个月80m 长土建造价2920 万(80m 长明挖盾构井造价)1610 万(21m 长盾构井+56m 长盾构隧道造 价)额外措施费0600 万(一个 80m 长盾构井可共 4 台盾构机始 发)施工效率正常施工,效率较高盾构井内无法安装所有台车,出渣效率低整体始发152、与分体始发比较表(2)盾构井井位选择原则本工程全线约 12.8 公里,按平均掘进长度 2.1 公里考虑,建议设置 7 个盾构井,共 6 段盾构区间。盾构井井位选择应遵循以下原则:井位施工场地大小应满足盾构井围护结构及主体结构施工、盾构始发作业 和接收作业的要求;盾构井应尽量避开城市路口和宽度较小且交通繁忙的城市道路;盾构井应尽量避开城市路下大型给水、污水、燃气、热力、高压电力等重 要市政管线;盾构井应尽量靠近城市道路,便于施工车辆进出场地和材料运输。(3)盾构井井位比选1#盾构井井位1#盾构井位于位于绿化带小树林内。盾构井设置井位有位于绿化带小树林内 和沈水湾公园内的健身广场处两个方案。推荐 153、1#盾构井设在绿化带小树林内, 盾构井南侧紧邻文体西路,可供施工车辆进出。两个方案的井位示意图和优缺点 比较如下:1#盾构井井位优缺点比较表位优点缺点盾构井位于绿化带小绿化带内有较多树木,需对其进行移植。荐井 位树林内,区间线路较顺畅,施工难度较小,风险较低。选 井 位盾构井位于沈水湾公园内的健身广场处,有现 成空地可用于盾构井施 工。基坑紧邻浑河,施工风险大;.基坑紧邻南二环路,端头加固将损害南二环路基;阻断园 区内道路,影响通行;隧道线路下穿一座混凝 土桥。且不影响城市主干道交通。比 选井位 一盾构井位于方型广场内,施工场地宽阔,在广 场内紧邻市政道路,施工 车辆进出方便,对城市主 干道交154、通有一定的影响。需对方型广场内的树木进行移植,移植数量较多,同时广场周边每隔约 2m 有 胸径 20cm 左右的银杏树,在施工期间对 其影响较大,也需要移植。比 选井位 二盾构井位于南湖湖心小岛上,施工场地相对比 较独立,宽阔,对周边环 境影响较小。岛上高差较大,需对小岛进行场坪,并设置施工便道,影响小岛原貌; 1#、 2#盾构井距离达到 3.1 公里,井间距偏大, 盾构施工工期较长;检修口及支线接口位 于岛内,不便于日常维护、检修及管线外 接。2#盾构井井位2#盾构井位于南湖公园东北角附近。盾构井设置井位有南湖公园东北角绿地 内、方型广场和南湖湖心小岛三个方案。推荐 2#盾构井设在南湖公园东155、北角绿 地内,盾构井紧邻公园边市政道路,可供施工车辆进出。三个方案的井位示意图 和优缺点比较如下:2#盾构井井位优缺点比较表井位优点缺点3#盾构井井位3#盾构井位于青年公园南门附近。盾构井设置井位有青年公园南门小广场和 公园内小树林两个方案。推荐盾构井设在公园内的小树林,并在树林与文艺路之 间的灌木林开辟临时施工道路供施工车辆进出,施工完成后恢复绿化植被。两个 方案的井位示意图和优缺点比较如下:推荐井位盾构井位于南湖公园东北角绿地内,紧邻市政 道路,施工车辆进出方便,需对公园内的部分树木进行移植。井位场,不需要移植树木,比选 井位盾构井位于万柳塘公园西门北侧树林绿地内,不影响公园西门1、需对井156、位处胸径 30cm 左右的柳树进行移植。2、施工车辆进出需要移植部分胸径20-30cm 松树、柳树及景观亭。3#盾构井井位优缺点比较表位优点缺点荐 井 位盾构井位于青年公园内小树林,树木为胸径 10cm 左右的新移植松树 和灌木。线路距离宝能中心(超高层)地下室较近;施工围挡距离市政道路较 远,需要在场地与文艺路之间的灌木 林开辟临时施工便道供车辆进出。选 井 位盾构井位于青年公园南门小广场,盾构井前隧道线路距离宝能中心(超高层)地下室较远,施工围挡距 离市政道路较近,方便施工车辆进 出。广场内的许多老松树需要移植;影响青年公园南门通行。5#盾构井井位5#盾构井位于万泉公园内。由于万泉公园内古157、树较多,不具备设置盾构井条 件,所以考虑盾构井设置在公园内的水域内。盾构井设置井位有西侧水域和东侧 水域两个方案。推荐盾构井设在公园西侧水域内,盾构井与小河沿路中间搭设临 时便桥,可供施工车辆进出。两个方案的井位示意图和优缺点比较如下:5#盾构井井位优缺点比较表井位优点缺点推 荐 井 位1、盾构井位于万泉公园西侧水域内,不影响南运河泄洪; 2、线路不下穿公园北门景观 桥;3、施工场地面积为 8200m2,1、水域与南运河联通,需施做围堰;2、线路下穿摩尼宝饭店(2 层);3、为不破坏公园景观,施工车辆从小河沿 路进出需架设便桥。4#盾构井井位4#盾构井位于万柳塘公园西门附近。盾构井设置井位有万158、柳塘公园西门广场 和广场北侧树林绿地两个方案。推荐盾构井井位设在万柳塘公园西门广场,盾构 井邻近东滨河路,可供施工车辆进出。两个方案的井位示意图和优缺点比较如下:4#盾构井井位优缺点比较表井位优点缺点推荐盾构井位于万柳塘公园西门广1、施工占用西门广场。井位优点缺点推荐井位不占用五人制足球场,树木移植量较少。需交通导改。比选井位不需交通导改。需对井位处的树木进行移植。满足大小里程盾构双始发要求。比 选 井 位盾构井位于万泉公园西侧南运河水域内,距离小河沿路较 近,便于施工车辆进出,不影 响万泉公园景观,1、盾构井位于南运河内,需施做围堰,影响南运河泄洪。施工场地需占用部分人工 岛,并需移植人工岛159、上胸径为 50cm 的柳 树;2、线路下穿摩尼宝饭店(2 层)、公园北 门景观桥; 3、施工便道需破除小河沿路路边堤坝(高 差约 2m);4.施工场地面积为 5300m2,盾构井为大小 里程双始发,场地受限。7#盾构井井位7#盾构井位于南北运河交点附近。盾构井井位有北运河南侧公园绿地内和北 运河北侧和睦公园内两个方案。推荐盾构井设在和睦公园内,盾构井紧邻市政道 路,可供施工车辆进出。两个方案的井位示意图和优缺点比较如下:7#盾构井井位优缺点比较表井位优点缺点推荐 井 位盾构井位于北运河北侧和睦公园内,能为北运河段综合管廊预留接口条 件,同时公园可作为管理中心用地。管廊从两座桥间穿过,施工风险较160、大。比选盾构井位于北运河南侧公园绿地内,不需穿桥。盾构井施做需迁改大量树木,后期南北运河综合管廊相接时只能采用6#盾构井井位6#盾构井位于迎宾桥南侧的五人制足球场内。盾构井设置井位有五人制足球 场北侧绿地和南侧绿地两个方案。推荐盾构井设在迎宾桥南侧的五人制足球场北 侧绿地内,盾构井紧邻小河沿路,可供施工车辆进出。两个方案的井位示意图和 优缺点比较如下:6#盾构井井位优缺点比较表井位暗挖法过河和穿桥,风险更大。6#)6#迎宾桥南侧绿地内24m接收2.2km(6#7#)7#和睦公园处假山处30m始发(4)盾构井井位选择按上述井位选取原则,并充分考虑沿线周边环境情况,7 座盾构井建议设在南运河文体西161、路桥北侧绿地内、南湖公园、青年公园、万柳塘公园、万泉公园、 长安路绿地小广场和和睦公园处。盾构井编号盾构井位置盾构井长度盾构井用途盾构区段长度(公里)1#南运河文体西路桥北侧绿地内80m始发2.4km(1#2#)2#南湖公园东北门绿地内24m接收2.4km(2#3#)3#青年公园南门广场和附近绿地内80m始发2.1km(3#4#)4#万柳塘公园内桥北侧绿地内24m接收1.6km(4#5#)5#万泉公园西门附近水域内80m始发2.1km(5#盾构井位置及盾构隧道长度一览表(5)盾构井施工方法 盾构井施工方法有明挖法、盖挖法和矿山法。 明挖法明挖法是修建盾构井的常用施工方法,具有施工作业面多、速度162、快、工期短、 易保证工程质量、工程造价低等优点,因此,在地面交通和环境条件允许的情况 下,应尽可能采用。明挖法一般指明挖顺作法,明挖顺作法是一种造价经济、施工快捷的施工方 法。该法优点是适合多种不同类别的地质条件。可以有效的减少线路的埋深,施 工工艺简单、技术成熟、施工安全、工期短、施工质量易保证、防水作法简单且 质量可靠、综合造价低。适用条件:地面覆土浅、有条件敞口开挖,且有足够施 工场地的情况。在基坑开挖范围内无重要的市政管线或市政管线可以改移;城市 道路交通和周边的商业活动不太繁忙;当需要封闭道路交通时应有临时改道条 件。明挖法施工的缺点是施工期间对周围环境或道路交通有一定影响。盖挖法在163、路面交通不能长期中断的道路下修建盾构井时,则可采用盖挖顺作法。该方法是在现有道路上,按所需宽度,在地面完成支护结构施工,利用深夜交通量 少的时间进行开挖作业,并用钢梁及路面盖板覆盖路面,保证交通畅通,在其下 进行主体结构的施工。但盾构吊装过程中仍需要占路施工。盖挖顺作法与明挖顺作法在施工顺序上和技术难度上差别不大,仅挖土和出 土工作因受路面盖板的限制,无法使用大型机具,需要采用特殊的小型、高效机 具和精心组织施工。与明挖法相比,该方法的缺点是施工空间狭小、施工较困难、 出土不顺畅、不适宜大型机械施工、工期较长、造价比明挖法高 20左右。该 方法主要适用于井位布置在路中、允许短时间封闭道路、对周164、围环境保护要求较 高的路段。矿山法 矿山法在软土浅埋隧道工程施工中亦称浅埋暗挖法,即一次或者分步开挖土体,采用钢拱架加喷射混凝土结构作为洞室的初期支护,然后再施作二次衬砌, 两者共同承受永久荷载。该法工艺简单,灵活,无需大型设备,在变截面地段尤 为适宜,施工时对道路交通基本无干扰。当盾构井通过繁忙交通地段、且井位埋深较大,如施工时不允许中断城市交 通或无道路改移的条件时,或对周围环境要求较高,当地质条件满足上述要求, 且无明挖和盖挖条件时,采用暗挖法施工是一种较好的施工手段。对于通过繁忙 交通地段的风道及出入口通道,经过技术经济比较后,亦可采用浅埋暗挖法施工。各种施工方法的比较工法施工难度施工165、工期地面沉降交通影响扰民程度防水质量土建造价明挖法小短小大(当在规划用地内施工时较小)大好低盖挖法较小较短小较大较大较好较高暗挖法大长较大无小一般高明挖法、盖挖法与矿山法的综合比较详见下表。 施工方法综合比较表通过上表可以看出,明挖法与盖挖法无论从施工难度、施工工期、结构防水 质量及土建工程造价等方面均较暗挖法具有明显的优势。施工方法的选择本工程 1#7#盾构井均位于公园绿地或广场范围内,具备明挖条件,因此 全部采用明挖法施工。明挖基坑围护结构选型围护结构型式 采用明挖法或盖挖法施工,为保护边坡稳定、控制地表沉降、保证周围建筑物及施工安全,需要进行基坑支护。支护结构型式应紧密结合工程地质和水文166、地 质条件及对周边环境保护的要求确定。所选定的支护结构,首先应具有施工的可 行性、应能满足根据环境所确定的基坑保护等级对基坑水平位移和地表沉降的限制要求,在满足上述要求的前提下,再经技术、经济比较后确定最终的围护结构型式。明挖法的围护结构型式有土钉墙、放坡法、工字钢背板、钢板桩、SMW 工 法、钻孔灌注桩、地下连续墙等。结合周围环境条件(地面、地下建筑,地下管 线 )、工程地质条件和水文地质条件,选择一种合理、适当的围护结构对控制 投资效果显著。基坑支护结构设计应按照国家、省、市规范及规程执行。综合管廊盾构井基坑深度大部分约为 16m 左右,根据沈阳市范围工程地质 和水文地质条件,按照技术可行167、经济合理的原则,根据基坑深度和周围环境条 件及施工方法等因素确定基坑围护结构。但根据沈阳地区地层条件,地层大部分 为中砂、粗砂及砾砂,且地层渗透系数大,钢板桩、工字钢桩近年来用极少使用, 主要适用于浅基坑、在沈阳地区地层打桩非常困难、且没有止水能力,不适合在 沈阳地区高渗透系数的地层中使用。因此,本工程基坑围护结构有以下方案可供 选择:a、方案一、超流态桩该方案采用800mm700mm 的超流态桩,在超流态桩插入钢筋笼。 超 流态桩(螺旋钻机成孔注入超流态混凝土,成桩后压入钢筋笼)是近年在沈阳发 展起来的一种新的基坑支护技术,其基坑开挖深度在 10m 左右。该方法施工速 度快,每台机械每日施168、工的平面长度在 10m 左右。该方案优点:施工进度快; 造价低;在沈阳工程实例多,施工技术经验成熟,施工简便;适用于深度15m的基坑。b、方案二、土钉墙支护 该方法是边开挖基坑,边对两侧基坑土体壁面设钢筋网,喷混凝土,通过打入式或钻孔注浆式设置土钉,土钉通过滑裂面将坑周土体加固,约束土体变形, 保持土体稳定。该方法的优点是施工简单,不用横撑,施工空间大,造价低,每 平米造价约为 500600 元,而且施工速度快。其缺点是:基坑越深,土钉长度 越长,造价越高,而且土钉支护结构不能作为永久结构的一部分,只能作为临时 受力体。土钉墙的适用深度一般为 12m 左右,适用土层一般为 N 值大于 5 的砂169、质土 或 N 值大于 3 的粘性土,施工时需要坑内外同时降水。c、方案三、钻孔灌注桩法 该法是应用比较广泛的一种基坑支护型式,支护结构为钢筋混凝土桩体,一般结合坑内的混凝土支撑、钢支撑或坑外的抗拉锚杆作为桩体受力支点以减少内 力和挠度。其优点是:桩体刚度较大,控制基坑变形好、施工工艺较简单、桩体 可以作为永久结构的一部分。其缺点是:在有水地层其止水性较差,对不能坑外 降水的地段须另设止水帷幕等。d、方案四、地下连续墙 地下连续墙是在挖槽机挖成的狭长槽段中(一般充满护壁泥浆)现浇钢筋混凝土而成的平面形墙,各幅墙体之间用锁结管或钢筋、钢板搭接,连成整体。此围护结构型式优点缺点适用范围800mm 超170、流态 桩施工进度快;造价低; 在沈阳市工程实例多,施工技术经验 成熟,施工简便;结构刚度较小,需设置围檩支护体 系。 防水效果不好。适用于深度15m 的基坑适用于地下管线 没有或较少的情况。土钉墙施工简单,速度快,施工空间大。基坑深度较小时造价低。施工占地范围较大,基坑深度较大 时不经济。 施工时需要坑内 外同时降水。适用于场地开阔,地质条件较好,无软弱地 层,地下水位较深,基 坑深度较浅,适用于地 下管线没有或较少的 情况。钻孔灌 注桩施工工艺较简单,技术成熟 工程造价较低。 平面布置灵活。防渗性和整体性较差,需设置止水 帷幕或坑外降水。广泛适用于各种地层条件。 坑内管线需改移或保 护地下连171、 续墙刚度大,整体性好,沉降及变形易控制,有利于对周围建筑物及地下管线 的保护。 地下连续墙为整体连续结构,耐久 性、抗渗性较好 具有挡水抗渗作用、坑外不需要降水造价高于钻孔灌注桩 施工时需泥浆护 壁,泥浆处理需占 用较大场地适用于基坑深度较大,地层条件较差,地层含 水量、渗透系数较大, 基坑周围有重要建筑 需保护,对基坑的变 形、沉降要求较高的地工法是一种传统的深基坑围护结构、技术成熟,施工速度快,基坑周边变形较小。但造价较高。连续墙支护可适用于各类地质条件,它既可作为基坑开挖的护壁, 又可作为框架结构外墙的一部分,与内衬共同组成叠合墙(或复合墙)以承受其 荷载。当上部有其它建筑物时亦可作为172、建筑物的基础。当地质条件较好,且连续 墙接缝处防水有可靠保证时,可采用单一式地下连续墙。根据基坑深度等因素, 设计参数可采用 800mm 厚地下墙或 1000mm 厚地下墙。当采用单一式地下连续墙时,地下连续墙既是施工阶段的支护结构,又是使 用阶段的一部分,与内衬墙一起共同承担水土压力。当采用单一式地下连续墙时, 墙体可适当加厚,以保证结构强度、刚度、防水及耐久性要求,可采用 1000mm 厚地下连续墙。该方案的优点是:具有结构刚度大,整体性、防渗性和耐久性好,对周边地 基无扰动;适用于多种地层条件和各种复杂施工环境;防水效果好;特别适合用 于盖挖法施工基坑的围护结构。基坑围护结构形式选择 基173、坑围护结构是控制工期和工程投资的重要因素,应综合考虑周围环境条件、工程地质和水文地质情况、基坑特点、施工技术以及工程造价等诸多因素, 因地制宜地选择技术安全可靠、经济合理的支护型式,同时还要考虑其与主体结 构的关系。几种围护结构型式的比较见下表。几种围护结构型式比较表围护结构型式优点缺点适用范围地下连续墙可作为主体结构墙体或墙体永久结构的一部分。段。坑内管线需改移或保 护降水工程是防止孔隙水危害的最有效、最经济的手段;实施前,应征求各方面意见,并应通过岩土工程专家水文专家咨询。施工前降水应保证施工无水作业。城市地下水变化是个比较复杂的动态过程,设计应结合具体的工程地质条本工程明挖盾构井基坑深度174、约 16m,场地地层主要为人工填土、粉质粘土、 粉砂、中砂、粗砂、砾砂、圆砾等。根据以上各种围护结构型式比较,基坑采用钻孔灌注桩围护较为经济合理, 结合的坑外降水措施,能够满足对基坑周围建筑物及管线的保护要求。基坑支撑体系 明挖基坑的围护结构的支撑系统可采用钢支撑或锚杆支撑。钢支撑适用于基坑宽度不大的基坑,它支撑力大,可以倒换使用,较为经济。锚杆支撑可为施工 提供开敞的场地,但要耗费大量的钢材,价格较贵。施工设计时应根据施工组织 安排、施工单位情况、钢材供应等作技术经济比较;当基坑宽度较大,设置支撑 困难时,应以锚杆支撑为主。当锚杆(索)设计长度深入邻近建筑物规划红线和 地界,或与地下管线有干175、扰时,应与有关部门妥善协调处理。施工降排水(1)降排水设计原则为了确保盾构井结构施工过程安全,便于土方开挖及结构施工,减少对周 围环境的不利影响,施工过程中应做好降水、排水措施。件和地下水情况采取稳妥的降水措施,保证地面沉降控制在允许范围内。降水井数、井深、井径、井距应通过水文地质计算确定,管井等井点设计、 施工应符合国家标准、规范、规程。降水工程应保证基坑底部不发生坑涌,土层不发生“橡皮化”“翻浆”, 防止“拖泥带水”;确保坑壁稳定。加强水文地质勘测工作,查明含水层埋深、岩性、颗粒组成、厚度;查明 含水层的水力性质:富水性、透水性、影响半径等参数;同时,估算地下水储存 量、补给量以及升降水量176、,作为降水工程设计的依据。所有资料、成果均应符合 国家有关标准。深入现场调查,弄清已有管线埋深、直径、用途,地下电缆、通讯电缆数 量、走向,查明一定范围内建筑物种类,基础类型与埋深等关系。(2)降排水技术要求基坑降水(潜水及承压水)具体参数应根据现场降水试验确定,并要求通 过降水试验确定降水对地层沉降、周边建(构)筑物的影响程度。为了确保基坑稳定,便于基坑开挖和主体结构的浇筑,给施工提供良好的作业环境,确保施工质量,应认真做好基坑内地下水和施工废水的降水排水工作,根据实际情况设置降水井点,宜在基坑开挖前 20 天进行井点降水,要求结构施工中地下水降至基坑开挖面最低点以下 1 米。基坑开挖从上到177、下进行,基坑的开挖深度应严格按设计图中给出的标高进 行,严禁超挖。基坑开挖至基坑垫层以上 300mm 时,应进行基坑验收,并采用 人力挖除剩余土方,挖至设计标高后应及时平整基坑,疏干坑内积水,施作泄水 管及接地网,并及时施作垫层。施工过程中应根据实际情况在基坑或导洞内设排 水沟、截水沟并及时将坑内的水抽出,基坑或导洞内不得积水。对渗透系数差异 较大的土层、砂层,施工期间要密切注意流沙、流土或管涌等不良现象。在降水工程实施之前,结合工程实际情况对一定范围内的建(构)筑物、 管线布设沉降监测点,在降水期间要进行连续沉降观测,若累计沉降量接近预警 值时,及时上报并采取措施。施工时应加强对地下水的监控178、量测,必要时采用回灌技术或其它辅助措 施,确保基坑施工与周边建筑物的安全。由于降水期较长,降水使场区地下水均衡关系发生较大变化,必然对周围 环境产生影响。为了较准确地掌握场区地下水动态变化,及时采取必要的处理措 施,在降水工程实施的同时,应建立地下水动态监测网。施工现场应有备用电源及降水设施,以保证降水连续不间断地进行。(3)降水方案地下水影响分析沈阳地区浑河扇地的地下水补给途径为大气降水入渗、河流侧向垂向入渗及 水田回渗补给,地下水水位年内变幅约 2m,年内地下水位高值出现在九月至年 末,低值出现在年初。地下水的排泄主要为人工开采和向下游径流排泄。沈阳地区地下水主要赋存于由浑河冲积形成的冲洪179、积地层内,地下水类型主 要为潜水,局部为弱承压水。地下水的补给来源为上游径流、浑河侧渗和大气降 水。降水方法比较 降水方案涉及到水位降深、布井方式、降水量、降水时间、排水方式、排水能力、降水效果、施工工期、施工风险等各种因素。但是在相同的地质条件和周 边环境下,能够达到目的的技术方案不止一个。因此,必须对多种方案结合地质、 场地条件,综合考虑安全、质量、工期、经济等因素进行分析,对比研究各方案 的优劣,选择安全、适用、经济的方案。对于深基坑降水,根据基坑工程地质和水文地质条件,选择了三种不同降水 方案如下:(A)坑内降水方案 基坑围护结构采用地下连续墙、钻孔咬合桩、挖孔咬合桩单层结构,挡土、截180、水功能合一,或基坑采用围护桩(钻、挖)与截水帷幕联合作用,帷幕截水, 围护桩承载。降水井在基坑内梅花型均匀布置,采用管井群井降水。优点:a、由于有截水帷幕的存在,并且深度与围护结构相同,使基坑四周降水范 围得到一定程度的控制,基坑浅层地下水的疏干量减少,与坑外降水比较排水量 减少 30%左右。b、坑内降水由于降水井群在基坑内,降水漏斗最低点在坑内,直接效果明 显,同时降水井深比坑外降水方案浅,可节省部分成井费用。c、因降水范围小,排水量小,对基坑周边地下管线、建筑物影响略小。 d、该方案能够保证基坑的施工安全,施工安全风险比堵水方案小。 缺点: a、该方案需施做基坑外侧截水帷幕,需要一定的场地181、条件,增加一道工序的工作量,对缩短工期不利。b、该方案需在基坑内设置降水井且数量较多,对基坑土方开挖、封底及结 构施工有影响,对加快工期不利。c、由于地下水浮力影响及群井效应作用,降水井不能在施工底板时封闭, 结构底板需在封井后二次封闭,封闭难度大并对结构底板的整体性有影响。坑内降水方案适用于软土、粘土或富水砂层中的明挖工程。(B)坑外降水方案 基坑围护结构采用钻孔桩、挖孔桩单层结构,降水井在基坑外沿围护结构布置,采用管井群井降水。优点:a、在基坑外布设降水井点,基坑内干扰少,对基坑土方开挖没有影响,有 利于加快施工进度。b、由于降水井在基坑外,基坑底处于降水曲线的上凸部位,对于短时由于 设备182、故障或断电的排水中断,适应性较好。c、不需要施做截水帷幕,减少工序和工作量。(C)缺点: a、降水井较深,降水范围大,降水量大,降水井成井费用较高。 b、这种方案适用于富水砂层采用明、盖挖或浅埋暗挖法施工的工程。目前在沈阳也得到了广泛的应用,取得了较为理想的效果,也积累了成功的经验。 堵水方案基坑围护结构形式同基坑内降水。 优点:a、对于明挖施工基坑,该方案仅进行基坑内上层水疏干,排水量小,排水 费用低。b、基坑内井点在底板施工时可以先行封闭,对基坑施工影响较小。 c、结构整体性比坑内排水方案好。 d、对基坑周边地下管线及建筑物沉降影响小。缺点:桩间旋喷)坑内降水造价:约 10 万。总造价约 183、280 万。止水方案(地下墙)止水效果较好地下墙造价:约 380 万。坑内降水造价:约 10 万。总造价约 390 万。a、地下水一旦基底封闭不密实,将发生涌水现象,给工程造成不可估量损失。针对本工程的降水方案比较 本工程盾构接收井和工艺井规模较小,区域降水效果较差,降水单价相对较高。因此以 24mx24m 明挖工艺井为例,对降水方案和止水方案进行比较。止水方案可考虑地下连续墙和钻孔桩+止水帷幕。本工程以砂性地层为主,止水帷幕可选择为桩间旋喷桩。经比选,降水方案比地下墙方案节省造价较多,降水方案 安全性优于桩间旋喷止水方案。若在基坑内降水,由于基坑底部隔水层缺失,不 能有效的阻隔基坑底部涌水,184、基坑涌水量也很大,并且在基坑内布井影响结构施 工,增加了结构施工的时间,也增加了降水的时间。另外,根据沈阳市地铁等工 程的施工经验及降水研究结论,场区降水对地面和建筑物沉降的影响较小。因此 综合考虑,本工程均采用坑外管井降水方案。地下水处理方案比较表7.2.5 管廊附属结构工程(1)管廊附属结构施工方案 管廊附属结构主要包括进排风、逃生、管线吊装和出支线四合一工艺节点井,根据工艺专业要求,节点井平面尺寸为 25.4mx24.5m,平均深度约 16m。工艺 节点井工法选择、围护结构选型和降排水措施与盾构井相同,方案如下:工艺节点井主要采用明挖法施工,文艺路段交通繁忙,可采用盖挖法施工。工艺节点井185、围护结构采用钻孔灌注桩加内支撑支护体系。工艺节点井采用坑外降水方案。方案效果造价(2)工艺节点井与盾构之间的施工组织配合 工艺节点井位于盾构井之间,类似与地铁盾构区间的中间风井。节点井与盾构井之间的施工组织配合有先井后盾和先盾后井两种方案,方案特点如下:先井后盾方案 先井后盾方案,即先按明挖工法施工工艺节点井,主体结构完成后盾构在节点井处过站。具体施工工序为:施工准备节点井围护结构施工施工降水基降水方案砂性地层,降水效果较好降水造价:约 90 万。钻孔桩造价:约 160 万。总造价约 250 万。止水方案(钻孔桩+旋喷桩止水效果较差桩间旋喷桩造价:约 30 万。钻孔桩造价:约 240 万。坑开186、挖节点井主体结构施工端头加固盾构掘进至节点井时开凿接收端洞门和盾构接收盾构空推过站开凿始发端洞门和盾构始发盾构继续掘进。先盾后井方案 先盾后井方案,即先盾构掘进完成,再施工工艺节点井主体结构。具体施工工序为:施工准备节点井围护结构施工盾构掘进施工降水基坑开挖节 点井主体结构施工洞门环梁和防水施工。方案先井后盾先盾后井工艺成熟性工艺成熟工艺较成熟施工风险风险较小洞门范围无法施工围护结构,有一定风险,但通过对围护结 构加强后风险可控施工进度一次盾构过站至少需要 20 天,并且由于频繁的接收和始发, 盾构平均掘进速度较慢平均掘进速度较快造价造价较高端头加固费用降低,但围护结构费用增高,整体造价降低先187、井后盾方案和先盾后井方案的比较 先井后盾方案与先盾后井方案优缺点比较如下: 先井后盾方案与先盾后井方案比较表方案选择根据以上对比分析,本工程工艺节点井推荐采用先盾后井的施工组织方案, 但下阶段需对围护结构进行详细的深化设计。(3)工艺节点井先盾后井方案的接口处理措施 为保证盾构与节点井之间的连接效果和止水效果,先盾后井方案盾构井和节点井接口需要设置加强环梁,环梁同时与节点井端墙和盾构管片可靠连接。 工艺节点井采用先盾后井方案,后期节点井基坑开挖时往往对盾构隧道的纵向变形影响较大,容易造成管片张开量较大,不利于隧道防水。施工时可采取以 下控制措施:开挖过程前应将节点井与隧道接口处两环管片的连接螺188、栓拆除,以防止在 拆除节点井范围内管片的过程中管片变形带动既成隧道产生位移。为防止施工过程中,管片由于背后存在空洞而导致拆除管片时管片开裂, 管片拆除前需对两端至少各 10 环范围内管片背后进行注浆,注浆位置选择在拱 顶、拱底和两侧拱腰,注浆孔直接利用管片上吊装孔(为保证注浆效果,建议在 原有的预留注浆孔的基础上每环管片的标准块、邻接块上均增设 2 个注浆孔), 注浆材料采用水泥浆。为防止管片拆除过程中引起临近管片的变形和位移,管片拆除前需对两端 各 10 环管片进行纵向拉紧加固和内部环向加固处理。建议对拆除管片两端各 10环范围内对管片纵向拉紧,环向共布置 6 道,确保管片拆除后,相邻管片不189、发生纵向移动,纵向拉紧条可采用槽钢,槽钢与管片之间通过吊装孔连接;在纵向加固基础上,建议对拆除管片两端各 10 环范围内对管片进行环向加固,加固间距 建议采用 0.75m(每环管片两环),环向加固构件与纵向拉紧的槽钢可靠连接,保证管片的整体性。7.2.6 工程实施难点及处理措施(1)风险工程处理原则1.风险工程设计应对管廊工程自身及受管廊工程影响的环境进行风险识别、 风险分析、风险控制,通过分析提出合理的控制指标和具体技术措施,保证管廊 工程建设的自身安全及受影响的周边环境的正常使用。2.除应考虑管廊工程建设期间的安全风险因素外,还应考虑工程建成投入使 用后可能面临的各种风险。3.风险控制的原190、则:规避原则、降低原则、控制原则。 a.规避原则:对环境风险工程优先对井位、线路走向的布置方案进行分析比较,使重要周边环境处在管廊工程的显著影响区外;对工程自身,在工法选择、 结构型式、基坑深度等方面应尽量规避风险大、控制难的设计方案。b.降低原则:对于处在管廊工程的强烈影响区内的周边环境,优先考虑采取 改移、拆除、补强等方式将风险降至最低;对工程自身,应针对工程的具体特点 及所处的地质条件,选择安全适宜的施工工法。c.控制原则:对于处在管廊工程的影响区内的无法规避的周边环境,需对新建管廊工程的施工方法及施工参数进行分析比较,确定对周边环境影响较小的设计方案。另外需对周边环境的保护措施和自身风191、险控制措施进行技术经济分析, 制定出安全、经济、合理的具体技术措施。(2)自身风险工程 自身风险是指由于地下结构自身的技术难度导致工程实施过程中可能出现的安全风险,包括场地不良地质及水文地质风险。自身风险工程分级宜根据线路 敷设方式、工程结构形式、施工方法、工程地质和水文地质条件等因素确定。本 工程自身风险工程汇总表及处理措施如下:自身风险工程概况及风险控制措施汇总表序号风险工程名称管廊里程风险工程概况风险控制措施1明挖基坑工程详见平面图埋深约 1531 米加强支护等措施保证结构安全。2盾构隧道K8+347.86 K12+622.77直径 6m 盾构隧道,顶板覆土825m。控制盾构掘进参数,保192、证施工安全。(3)环境风险工程 环境风险是指场地周边可能受地下工程施工影响出现风险或其存在使地下工程施工安全风险增加的地上、地下设施或条件,可能的环境安全风险源包括城 市道路、桥梁、地上(下)建(构)筑物、市政管线、地面(下)轨道运输系统、水体、绿化植物等。环境风险工程分级宜根据环境设施类别、环境设施与管廊工程的相邻位置关系、工程结构形式、施工方法、工程地质和水文地质条件等因素 确定。本工程环境风险源共有既有线、市政桥梁、建筑物、构筑物、铁路、地下 人防和地下市政管线七类。主要保护措施原则如下: 既有线保护措施 鉴于上跨既有线风险要小于下穿风险,且现场具备上跨条件,因此采用上跨既有线方案,且距193、离既有线净距不小于 2.5m。 市政桥梁保护措施本工程下穿或侧穿 19 座市政桥梁,保护措施应根据桥梁通行能力、基础形 式、现状和管廊与市政桥梁的相对位置关系综合确定,具体保护措施详见环境 风险工程概况及风险控制措施汇总表。 建筑物保护措施本工程侧穿或临近 14 座建筑物,保护措施应根据建筑物的重要性、基础形 式、现状和管廊与建筑物基础的相对位置关系综合确定,具体保护措施详见环 境风险工程概况及风险控制措施汇总表。 构筑物保护措施本工程侧穿或下穿 11 处构筑物,保护措施应根据构筑物的重要性、基础形 式、现状和管廊与构筑物基础的相对位置关系综合确定,具体保护措施详见环 境风险工程概况及风险控制194、措施汇总表。 铁路保护措施本工程下穿 1 条铁路专用线,保护措施主要以控制下穿处盾构覆土厚度和盾 构施工自身质量控制为主,下穿段覆土厚度不小于 12m。 人防工程保护措施本工程 2 处下穿人防通道,保护措施主要以控制下穿处盾构管廊与人防通道 的净距和盾构施工自身质量控制为主,下穿段管廊与人防通道的净距不小于 6m。 市政管线保护措施 本工程在砂阳路、文艺路和小河沿路段下穿大量市政管线,保护措施主要以控制下穿处盾构管廊与管线的竖向净距和盾构施工自身质量控制为主,下穿段管 廊与重要市政管线的净距不小于 3m,与一般市政管线的净距不小于 1.5m。具 体保护措施详见环境风险工程概况及风险控制措施汇总195、表。采取保护措施后,风险源的变形应满足变形控制标准。风险源的主要变形控 制标准建议值详见环境风险工程变形控制标准汇总表,同时下阶段应积极与 产权单位沟通,变形标准应满足产权单位的要求。环境风险工程变形控制标准如 下:项目轨道沉降(mm)轨道上浮(mm)轨距(mm)水平位移(mm)轨道高差(mm) 既有线变形控制标准控制 值64+4、-234 120km/h 线路轨道静态几何尺寸容许偏差管理值项目作业验收经常保养临时修补轨距(mm)+6/-2+7/-4+9/-4水平(mm)4610高低(mm/10m)4610轨向(mm/10m)4610 市政桥梁变形控制标准桥梁类型绝对沉降值(mm)差异沉降值(196、mm)倾斜水平位移(mm)连续梁桥1051/100010简支梁桥20102/100010 市政管线变形控制标准项目沉降(mm)斜率有压管线控制值100.2%无压管线控制值200.3% 建筑物变形控制标准环境风险工程概况及风险控制措施汇总表项目沉降(mm)差异沉降(mm)局部倾斜(mm)控制值1051/1000环境风险 类别序 号风险工程名 称管廊里 程风险工程概况风险控制措施一、既 有线1上跨既有二 号线青工 区间K4+20 0综合管廊上跨既有二号线青工区间,上跨处地铁区间 采用盾构法施工,区间为单线 单洞隧道,覆土 15m。上跨处 管廊隧道覆土 6m,与地铁隧 道净距 3m。对既有线进行注浆197、,加 强盾构施工控制。2上跨十号线 万泉区间K9+40 0综合管廊上跨十号线万泉区间,上跨处管廊隧道最小覆土6m,与地铁隧道净距 3m。加强盾构施工控制。 铁路专用线变形控制标准一般既有铁路路基变形控制标准路基沉降(mm)路基差异沉降(mm)沉降变化速率控制值(mm/d)80.04%Li1.5注:Li沿铁路走向两测点间距环境风险 类别序 号风险工程名 称管廊里 程风险工程概况风险控制措施二、市 政桥 梁1盾构隧道侧 穿阳春园(南)桥K0+10 0综合管廊侧穿阳春园(南)桥西桥头,距离最近处为 10m, 侧穿处管廊采用盾构法施工, 为单线单洞隧道,覆土 6m。加强盾构施工控制。2盾构隧道侧 穿阳198、春园(北)桥K0+50 0综合管廊左线下穿/右线侧穿阳春园(北)桥,距离最近处 为 8m,该处管廊采用盾构法 施工,为单线单洞隧道,覆土 6m。根据监测结果,必要时 对桥基础注浆加固。3盾构隧道侧 穿和平南大 街桥K0+80 0综合管廊侧穿和平南大街桥北桥头,距离最近处为 3m, 侧穿处管廊采用盾构法施工, 为单线单洞隧道,覆土 6m。在管廊与桥梁墩台之间 打设砼灌注桩进行隔 离。4盾构隧道侧 穿望湖桥K2+30 0综合管廊侧穿望湖桥北桥头,距离最近处为 10m,侧穿处管 廊采用盾构法施工,为单线单 洞隧道,覆土 6m。加强盾构施工控制。5盾构隧道侧 穿文化路桥K2+65 0综合管廊侧穿文化路199、桥东桥头,距离最近处为 20m,侧穿 处管廊采用盾构法施工,为单 线单洞隧道,覆土 6m。加强盾构施工控制。6盾构隧道下 穿文化路/少 年宫人行天 桥K2+65 0综合管廊右线下穿/左线侧穿文化路/少年宫人行天桥楼梯 桥墩,竖向距离最近处为 5m, 侧穿处管廊采用盾构法施工, 为单线单洞隧道,覆土 6m。下穿处对桥桩基进行注 浆加固,侧穿处在管廊 与桥梁墩台之间打设砼 灌注桩进行隔离。环境风险 类别序 号风险工程名 称管廊里 程风险工程概况风险控制措施7明挖基坑邻 近万柳桥K6+35 01)桥梁形式为两柱三跨,目前尚无详细基础资料;2)明 挖工艺井临近万柳桥头,距离 最近处为 2.5m,明挖基200、坑深 约 28m。对围护桩与桥梁之间进 行地表注浆加固。8盾构隧道下穿万柳塘公 园景观桥K6+85 01)目前尚无该桥资料;2)综 合管廊下穿该桥,覆土 12.9m。对景观桥基础进行地表 注浆加固。9盾构隧道下穿万柳塘公 园景观桥K7+10 01)目前尚无该桥资料;2)综 合管廊下穿该桥,覆土 13.4m。对景观桥基础进行地表 注浆加固。10盾构隧道侧穿先农坛路 桥K7+45 01)目前尚无该桥资料;2)综合管廊侧穿该桥东桥头,距离 最近处为 15m,覆土 17m。加强盾构施工控制。11盾构隧道侧穿南乐郊路 桥K7+70 01)目前尚无该桥资料;2)综合管廊侧穿该桥东桥头,距离 最近处为 15201、m,覆土 16.0m。加强盾构施工控制。12盾构隧道下 穿万泉桥K8+05 01)万泉桥为拱桥,桥台采用砼台身,埋深约 5m;2)综合 管廊左线下穿、右线侧穿该桥 南桥头,覆土为 15m,竖向净 距约为 9m对下穿处桥梁墩台基础 进行地表注浆加固。13盾构隧道侧穿庆和桥(园 东巷)K9+10 0综合管廊侧穿庆和桥南桥头,距离最近处为 0.5m,为单线 单洞隧道,覆土 6m。对桥梁基础进行注浆 加固。14盾构隧道侧 穿江东街桥K9+95 0综合管廊侧穿江东街桥南桥头,距离最近处为 0.5m,侧 穿处管廊采用盾构法施工,为 单线单洞隧道,覆土 6m。对桥梁基础进行注浆 加固。环境风险 类别序 号风202、险工程名 称管廊里 程风险工程概况风险控制措施15盾构隧道侧 穿迎宾桥(北 方街)K10+7 00综合管廊侧穿迎宾桥北桥头,距离最近处为 7m,侧穿处管 廊采用盾构法施工,为单线单 洞隧道,覆土 6m。根据监测结果,必要 时对桥基础注浆加固。16盾构隧道侧 穿航空路桥K10+9 00综合管廊侧穿航空路桥西桥头,距离最近处为 2.7m,侧 穿处管廊采用盾构法施工,为 单线单洞隧道,覆土 6m。对桥梁基础进行注浆 加固。17盾构隧道下 穿长安路南 小区桥K11+1 50综合管廊下穿长安路南小区桥,下穿处管廊采用盾构法施 工,为单线单洞隧道,覆土 6m。对桥梁基础进行注浆加 固。18盾构隧道侧 穿长203、安路南 桥K11+5 00综合管廊侧穿长安路南桥北桥头,距离最近处为 2.4m, 侧穿处管廊采用盾构法施工, 为单线单洞隧道,覆土 6m。对桥梁基础进行注浆 加固。19盾构隧道侧 穿东塔桥K12+7 00综合管廊侧穿东塔桥南桥头,距离最近处为 7m,侧穿处管 廊采用盾构法施工,为单线单 洞隧道,覆土 6m。根据监测结果,必要 时对桥基础注浆加固。三、建 筑物1盾构隧道侧 穿沈阳市英 才中学K0+78 0综合管廊左线侧穿沈阳市英才中学,距离最近处为 10m, 侧穿处管廊采用盾构法施工, 为单线单洞隧道,覆土 10m。加强盾构施工控制。2盾构隧道侧 穿沈阳机电 研究设计院K2+30 0综合管廊左线204、侧穿沈阳机电研究设计院,距离最近处为 7m,侧穿处管廊采用盾构法 施工,为单线单洞隧道,覆土 10m。根据监测结果,必要时 对建筑物基础注浆加 固。环境风险 类别序 号风险工程名 称管廊里 程风险工程概况风险控制措施3明挖基坑邻 近少年宫K2+70 0综合管廊工艺井临近少年宫,工艺井距离最近处为 11m,工 艺井采用明挖法施工。根据监测结果,必要时对建筑物基础注浆加 固。4盾构隧道下 穿青年公园 管理用房K4+35 0综合管廊下穿青年公园管理用房,竖向距离最近处为 5m, 下穿处管廊采用盾构法施工, 为单线单洞隧道,覆土 7m。对建筑物基础进行地表 注浆加固。5盾构隧道侧 穿文艺路 64号 5205、 层建筑K5+37 01)该建筑物为 5 层,尚无结构形式、基础资料。2)综合 管廊侧穿该人防地下室,水平 净距约为 4.7m。管廊覆土约 25.2m。在管廊与建筑物之间打 设砼灌注桩进行隔离。6盾构隧道侧 穿文艺路 64号东侧 7 层 建筑K0+38 01)该建筑物为 7 层,尚无结构形式、基础资料。2)综合 管廊侧穿该人防地下室,水平 净距约为 3.6m。管廊覆土约 25.2m。在管廊与建筑物之间打 设砼灌注桩进行隔离。7明挖基坑邻 近安顺小区 17 层高层K5+45 01)该建筑物为 17 层,1 层裙房,尚无结构形式、基础资料。 2)综合管廊侧穿该建筑物, 水平净距约为 7.6m。管廊206、覆 土约 26.2m。3)明挖工艺井 围护桩距离该建筑物净距为 3.6m,明挖基坑深 31m。对围护桩与建筑物之间 进行地表注浆加固。8明挖基坑邻 近文艺路 74号 8 层建筑K5+45 01)该建筑物为 8 层,尚无结构形式、基础资料。2)明 挖工艺井围护桩距离该建筑 物净距为 4.4m,明挖基坑深 31m。对围护桩与建筑物之间 进行地表注浆加固。环境风险 类别序 号风险工程名 称管廊里 程风险工程概况风险控制措施9明挖基坑邻 近大南街 330 号 7 层建 筑K5+95 01)该建筑物为 7 层,2 层裙房,尚无结构形式、基础资料。 2)明挖工艺井围护桩距离该 建筑物净距为 9m,明挖基坑207、 深约 28m。根据监测结果,必要 时对建筑物基础注浆加 固。10明挖基坑邻 近国家电网 2 层配楼K5+95 01)该建筑物为 2 层,尚无结构形式、基础资料。2)明挖 工艺井围护桩距离该建筑物 净距为 6.3m,明挖基坑深约 28m。根据监测结果,必要 时对建筑物基础注浆加 固。11盾构隧道下穿公园管理 用房(两栋) 1 层K7+05 01)目前该两栋建筑物资料 2) 综合管廊下穿一栋、侧穿一栋 公园管理用房,覆土 12.5m。对下穿处管理用房基础 进行地表注浆加固。12盾构隧道下穿万联锅炉 房(两栋)1 层K7+40 01)目前该两栋建筑物资料 2) 综合管廊下穿上述两栋锅炉 房,覆土 208、17m。对下穿处锅炉房基础进 行地表注浆加固。13盾构隧道下 穿摩尼堡饭 店K8+00 01)该饭店为 2 层建筑局部 4层,目前尚无基础资料 2)综 合管廊左线侧穿、右线下穿该 建筑物,覆土为 15.7m对下穿处建筑物基础进 行地表注浆加固。14明挖基坑邻 近 VCLUBK8+35 01)明挖 5 号盾构井临近该建筑物,水平净距为 16m,基坑 深度为 21m加强盾构施工控制。四、构 筑物1盾构隧道下穿、侧穿 10kV 高压线 塔(约 10 座)K1+70 0K2+300砂阳路绿化带有 10kV 高压线塔约 10 座,基础资料不详, 综合管廊下穿、侧穿上述电 塔,覆土约为 10m对线塔基础进209、行地表注 浆加固。环境风险 类别序 号风险工程名 称管廊里 程风险工程概况风险控制措施2盾构隧道侧 穿南湖公园 过山车K1+40 0综合管廊侧穿公园过山车,距离最近处为 10m,侧穿处管廊 采用盾构法施工,为单线单洞 隧道,覆土 6m。根据监测结果,必要时 对建筑物基础注浆加 固。3盾构隧道下穿、侧穿 10kV 高压线 塔(约 10 座)K3+25 0K3+900文艺路绿化带有 10kV 高压线塔约 10 座,基础资料不详, 综合管廊下穿、侧穿上述电 塔,覆土约为 7m对线塔基础进行地表注 浆加固。4盾构隧道侧 穿宝能及华 润中心基坑 锚索K3+90 0K4+200综合管廊侧宝能及华润中心基坑210、,隧道与基坑结构变现最 近距离约 20m,隧道结构与两 侧地下锚索距离最近处约半 米,侧穿处管廊采用盾构法施 工,为单线单洞隧道,覆土 6m。调整盾构线位,准确通 过两侧锚索中间区域, 施工时如遇锚索,应及 时进行处理确保盾构机 顺利施工。5盾构隧道下 穿中国移动 通信塔及附 属用房K4+77 01)中国移动通信塔塔高约40m,基础采用钻孔灌注桩, 桩径 1800mm,桩长约 10m。 2)综合管廊下穿通信塔及附 属用房,隧道覆土 19.1m,与 灌注桩底竖向净距约 9.1m。对通信塔基础进行地表 注浆加固。6盾构隧道下 穿南北二干 线公路隧道 和管廊K4+79 61)南北二干线采用明挖法施工211、,下穿处结构形式为双层层 双跨箱形框架结构,覆土 3.1m、埋深 17.46m;2)综合 管廊下穿南北二干线,下穿处 管廊隧道覆土 20.46m,与隧 道竖向净距 3m。风险保护措施正在与二 干线建设及设计单位协 调。环境风险 类别序 号风险工程名 称管廊里 程风险工程概况风险控制措施7盾构隧道侧 穿移动通信 塔K7+00 01)目前尚无通信塔资料 2)综合管廊侧穿该塔及附属用 房,距离最近处为 4.6m,覆 土 12.5m。对通信塔基础进行地表 注浆加固。8盾构隧道侧穿移动通信 塔K7+50 01)目前尚无通信塔资料 2)综合管廊侧穿该通信塔,距离 最近处为 3.6m,覆土 16.5m。对通212、信塔基础进行地表 注浆加固。9盾构隧道侧 穿通信塔K7+77 01)目前尚无通信塔资料 2)综合管廊侧穿该通信塔,距离 最近处为 8.5m,覆土 15.8m。根据监测结果,必要 时对塔基础注浆加固。10盾构隧道下 穿、侧穿 10kV 高压线 塔(约 50 座)K4+70 0K6+3001)文艺路南侧绿化带有 10kV高压线塔约 50 座,基础资料 不详 2)综合管廊下穿、侧穿 上述电塔,覆土约为 11.126.2m根据监测结果,必要时 对塔基础注浆加固。11盾构隧道下穿、侧穿 66kV 高压线 塔(约 5 座)K6+00 03001)文艺路南侧绿化带有 60kV高压线塔约 5 座,基础资料不 213、详 2)综合管廊下穿、侧穿上 述电塔,覆土约为 1112m对下穿电塔基础进行地 表注浆加固。五、铁 路1盾构隧道下 穿下穿铁路K12+3 50综合管廊下穿铁路,下穿处管廊采用盾构法施工,单线单洞 隧道,覆土 12m。根据监测结果,必要时对铁路路基注浆加 固。六、地 下人 防工 程1盾构隧道侧 穿人防地下 室K5+23 01)人防地下室位于文艺路与东滨河街交口东南角 2 层建 筑下方,体量与该建筑物一 致,覆土约 3m,埋深约 8m。 2)综合管廊侧穿该人防地下 室,水平净距约为 8.7m。管 廊覆土 23.4m。根据监测结果,必要时 对人防地下室注浆加 固。环境风险 类别序 号风险工程名 称管214、廊里 程风险工程概况风险控制措施2盾构隧道下 穿人防隧道K11+5 00综合管廊在小河沿路下穿地下人防隧道。人防隧道为混凝 土结构,底板埋深约 6m,与 管廊盾构隧道的距离约 6m。根据监测结果,必要 时对人防地下室注浆加 固。七、市 政管 线1盾构隧道下 穿砂阳路段 地下管线K1+70 0K2+300砂阳路绿化带较多地下管线,主要有 2400x2200 排水箱涵、 DN820 热力、DN1000 给水和 DN500 燃气,埋深在 13m 范 围内,综合管廊与上述管线共 线,覆土约为 10m。加强盾构施工控制。2盾构隧道下 穿文艺路段 地下管线K3+25 0K4+300文艺路段地下有较多地下管215、线,主要有 DN1200 给水、 DN600 热力、DN300 燃气等, 埋深在 19m 范围内,综合管 廊与上述管线共线,覆土约为 14m。加强盾构施工控制。3盾构隧道下 穿小沿路段 地下管线K8+15 0K9+310小河沿路段地下有较多地下管线,主要有 2400x2200 排 水箱涵、DN600 热力、DN300 燃气等,埋深在 14m 范围内, 综合管廊与上述管线共线,覆 土约为 11m。加强盾构施工控制。7.2.7 结构防水(1)地下结构防水原则 根据工程地质勘察报告,本工程地下结构大部分或全部浸入地下水中,故要求结构必须作好防水,在防水设计与施工时,须遵循以防为主、刚柔结合、多道防线216、因地制宜、综合治理的原则,并根据工程地质和水文地质结构型式和施工方法等具体情况,选用适宜的防水材料和采取相适应的防水措施,以达技术上先 进、经济上合理,确保质量的要求。(2)地下结构防水等级 综合管廊工程是个永久性的重要建筑物,根据其使用功能的不同,其防水等级如下:一级防水:包括工艺节点井等机电设备密集部位。 二级防水:包括管廊隧道等。(3)地下结构防水方案的选择 本工程拟采用防水混凝土自防水结构,并设置附加防水层的综合性防水方案。根据结构所处的地质及水文地质情况和结构型式及施工方法的不同,其具体 防水方案如下:明挖法施工的盾构井、工艺节点井等结构除采用现浇防水混凝土外,并敷 设外包防水层。217、盾构隧道衬砌的防水一般采用预制管片自防水,抗渗等级不低于 P10。管 片接缝外侧设置多孔特殊断面的橡胶密封垫,与遇水膨胀橡胶相结合,构成有双 重防水功能、耐久性好的防水线;管片内弧侧预留嵌缝槽,用密封胶嵌缝密封; 在螺栓孔、注浆孔等特殊部位设置弹性密封垫圈,采用缓膨胀型遇水膨胀材料。 同时,利用壁后同步注浆改善管片结构防水和抗渗性能。对于施工后的渗漏现象,采取管片背后注浆等措施达到防水目的。7.3 附属设施工程7.3.1 消防系统7.3.1.1 防火分隔 根据城市综合管廊工程技术规范(GB50838-2015)第 7.1.6 款:“天 然气管道舱及容纳电力电缆的舱室应每隔 200m 采用耐火极218、限不低于 3.0h 的不 燃性墙体进行防火分隔。防火分隔处的门应采用甲级防火门,管线穿越防火隔断 部位采用阻火包等防火封堵措施进行严密封堵。”本工程电力舱划分为 64 个防火分区。7.3.1.2 室内消防 1)自动灭火系统根据城市综合管廊工程技术规范GB50838-2015(2015 年 6 月 1 日实施)第 7.1.9 条“干线综合管廊中容纳电力电缆的舱室,支线综合管廊中容纳 6 根及以上电力电缆的舱室应设置自动灭火系统,其他容纳电力电缆的舱室宜设置 自动灭火系统”。拟在电力舱室、节点井内的地下变电所采用无管网式超细干粉灭火系统,在 电缆仓内每隔 3.6 米设置一个,同一防火分隔内控制同时219、启动。2)、干粉灭火器系统根据建筑防火设计规范(GB50016-2014):电力舱为 E 类火灾场所,按严危险级配置磷酸铵盐手提式干粉灭火器,灭火 级别为 3A 级,最大保护面积为 50 /A,灭火器最大保护距离为 15m,每处设 置 2 具 5Kg 手提式干粉灭火器。水舱、热力+通信舱及连接通道火灾危险等级为轻危险级,在其舱内单侧墙 上每隔 40 米布置灭火器箱,内设 3kg 装磷酸铵盐干粉灭火器 2 具。7.3.2 通风系统7.3.2.1 设计依据 城市综合管廊工程技术规范GB50838-2015民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50736-2012采暖通风与空气调节设计规范 GB50220、019-2003建筑设计防火规范GB50016-20147.3.2.2 设计计算参数: 气象参数地理纬度:北纬 4144,东经 12327 大气压力:夏季 Px1000.9hPa冬季 Px1020.8hPa 室外计算干球温度夏季通风室外空气计算干球温度 28.2冬季通风室外计算温度-11室内通风设计参数编 号房间 名称室内 温度()换气次数平时排风 量(次/h)平时送风量( 次/h)事故通风排风量(次/h)事故通风送风量(次/h)1水、暖舱4032.5/2电力舱4032.5653天然气舱406512104管廊内地下变电所3565657.3.2.3 通风及事故通风系统: 为了保证管廊内余热余湿能221、及时排出并为检修人员提供适量的新鲜空气,管 廊设置机械通风系统。天然气舱内设独立机械进排风系统,通风系统按 800m 疏散间隔依次设置机械进风机房及机械排风机房。每个疏散间隔两端设置双速送、排风机各一台,均为防爆风机。平时开启送风机及排风机低速档通风。事故通风时开启本疏散间隔 的送排风机高速档进行通风。电力舱设机械排风,机械进风。按 200m 设置防火间隔,按 800m 疏散间 隔依次设置机械进风机房及设机械排风机房。每个疏散间隔一端设机械进风机 房,另一端设机械排风机房,设双速送、排风机各一台。平时开启送风机及排风 机低速档通风。事故后排烟时开启本疏散间隔的送排风机高速档进行通风。电力 舱内222、每个防火间隔墙上设置一个电动防烟防火阀,平时通风常开,发生事故时全 部关闭。事故后排烟时开启发生事故的疏散间隔内的电动防烟防火阀。水、暖舱设机械排风,机械进风。通风系统按疏散间隔设置,结合每个疏散 间隔一端设机械进风机房,另一端设机械排风机房。机械通风时,室外新鲜空气 由进风口经送风机进入管廊内,沿沟纵向流向排风口,并由排风机排至室外。水 仓进风口可以在冬季严寒时段关闭,仅在人员进入管廊进行维护管理时启用。紧急逃生通道设置机械加压送风系统,送风量按通道净面积每平方米不小于 30m3/hm2 计算。机械加压送风系统按紧急逃生通道的防火分隔设置。当维护人 员从该紧急逃生通道疏散时,打开该段防火分隔223、对应的加压风机、电动阀及防火 风口进行加压送风。管廊工艺井内地下变电所设通风系统,同时设置多联机空调系统排除余热。 风道出地面设不锈钢防雨百叶,风亭均设置在地面绿化带中。通风口处均加设防止小动物进入的金属网格,网格净尺寸小于 10mmx10mm。7.3.2.4 通风系统自动控制: 管廊通风分为平时通风工况和事故后通风工况。风机均采用就地控制、探测 器自动控制、远程控制相结合的控制方式。管廊的平时通风工况运行控制为:通风系统风机的启停采用定时控制与温控 探测器控制相结合的控制方式。定时控制即管廊各舱的通风机在正常工况下每隔 三小时启动送排风机一小时,对舱内进行通风换气。同时在管廊内设置温度探测 224、器和气体浓度探测器,当某一区域氧含量过低时(低于 19),或温度过高(高 于 40)时,检测探测器发出报警信号,启动该区段的送、排风机,强制换气, 保障管廊内正常工况。当工作人员需入沟巡视或检修设备时,需提前启动运行通 风设备,待换气充分后人员方可进入管廊内。水仓进排风机可以在冬季严寒时段 关闭,仅在每周人员进入管廊进行维护管理之前启用电力舱事故后通风工况:当管廊其中一个疏散间隔内的电力舱内电缆发生事 故时,该防火分区内的送、排风机停止运行,发生事故的疏散间隔内墙上设置的 电动防烟防火阀全部关闭,确保电力舱的密闭。待确认事故结束后,开启发生事 故的疏散间隔内墙上设置的全部电动防烟防火阀,同时开225、启本疏散间隔的送排风 机高速档进行通风,用以增加电力舱的排风量,此状态为电力舱事故后通风工况, 系统以该工况运行 30 分钟后或确保有害气体已排除后,控制系统返回平时通风工况。天然气舱舱事故通风工况:当管廊天然气舱内其中一个疏散间隔的天然气浓度大于其爆炸下限浓度(体积分数)20%时,启动事故通风设备,开启本疏散间 隔的送排风机高速档进行通风。此状态为天然气舱事故通风工况,系统以该工况 运行至确保天然气浓度满足要求后,控制系统返回平时通风工况。紧急逃生通道设置机械加压送风系统,机械加压送风系统按紧急逃生通道的 防火分隔设置,当维护人员从该紧急逃生通道疏散时,打开该段防火分隔对应的 加压风机、电动226、阀及防火风口进行加压送风。7.3.2.5 设备选型: 风机均采用混流式轴流风机。天然气舱送排风机为防爆型。电力舱排风兼事 故后排烟风机为消防排烟风机。管廊风机进出口均加装消声器,消声器采用微穿孔板消声器。 所有通风机进出口连接处均加防火帆布软接。 吊顶风机设减震吊架。所有设备均选用节能产品。中华人民共和国现行主要标准及法规7.3.3.2 设计范围 10kV0.4kV 变配电系统; 动力、照明配电系统; 防雷、接地及电气安全系统 节能环保7.3.3.3 10/0.4kV 变配电系统 1.本工程电压等级为 10/0.4kV。2.供电电源(1)外电源接入方案 根据沈阳地下综合管廊的实际情况,提出以下227、两种常见的外电源接入方案: 方案一:集中式外电源接入。方案二:分散式外电源接入7.3.3 供电及照明系统7.3.3.1 设计依据 相关专业提供给的工程设计资料; 甲方提供的设计任务书及设计要求;方案一备注方案二备注外电源接入集中式外电源接入方案分散式外电源接入方案电源引入点每处 2 路 10kV 电源3 处每个变电所,每处 2 路 10kV13 处管廊公司与 供电局接口供电局:10KV 进线 管廊管理公司:进线开关以3 处供电局:每个变电所 10kv进线13 处下部分管廊管理公司:进线开关以下部分用电部门及运维管理接 口供电局3 处供电局13 处计量主变电所设计量3 处每个变电所均设计量13 228、处供电容量每路 10kVA 带 2000kVA 负 荷3 处每路 10kVA 带 500kVA 负 荷13 处优缺点小结1.接口少;2.故障点少,可靠 性高;3.管理简单,外电源投 资少,需要协调的单位少。1.接口众多;2.故障点多,安全可靠性差;3,由于跨 分区,可能需要分区供电局 协调;4,对社会资源造成 了极大的浪费。综上所述,建议采用集中式外电源接入方案排风机、管廊检修用电、正常照明、空调等其它负荷为三级负荷。消防控制中心、变电所用电为二级负荷,管廊设备管理用房中的正常照明、空调用电为三级负荷。4.高、低压供电系统结线型式及运行方式:10kV 侧接线方式为单母线分段,两段母线分列运行。229、0.4kV 低压侧母线为单母线分段系统,母联开关设自投自复、自投手复、手 投手复。当一台变压器解列时,母联开关投入,保证全部二级负荷设备的供电。5.变电所的设置综合管廊共设置主变电所 3 处,分变电所 10 处,同时设置变电站自动化系 统进行管理。通过两个方案的比较,推荐选用方案一。本工程设 3 个主变电所,分别从市电网引来两路独立 10KV 电源,每路均能 承担所带范围内的全部负荷。分变电所电源引自主变电所,采用 10kv 树干式连 接方式。(2)本工程还设置不间断电源装置 EPS、UPS 作为应急照明和火灾报警系统、 监控系统及安防通信系统的应急电源。3.负荷等级 综合管廊的消防设备、监控230、与报警设备、应急照明设备为二级负荷供电。天然气管道舱的监控与报警设备、管道紧急切断阀、事故风机应按二级负荷供电。每个分变电所 0.4kV 供电半径约为 600m,电压降控制在 5%以内。6.变压器的选择每个变电所设置 250kVA 变压器两台。(当一台变压器解列时由另一台变压 器带全部二级负荷)7.变电所形式主变电所为地下形式,与盾构井、工艺井合建。主变约 150 平方米。 根据沈阳地下综合管廊的实际情况,分变电所的形式有以下两种方案: 方案一:管廊配套变电所。方案二:地面箱式变电站。管廊配套变电所地面箱式变电站变电所选址利用盾构井及工艺井配套建设需与市政,园林,规划等部门协调选址规划审批与管231、廊规划同步进行需要规划部门单独审批面积每个变电所面积约为100m 2每个箱式变占地为3m x 10m运维管理管廊管理人员自行维护,在管廊内部安全性强在绿地等公共场所不安全,维护管理时与市政园林等部门有交叉由于在室内,受外部环境影响小由于在室外,箱式变电站可靠性,寿命、受环境温度影响大变电所与管廊接口直接敷设在管廊内,用支管廊或管块连接,埋深较深,可能会与没进管廊的管线有交叉小结方案一充分利用井,土建规划审批与管廊同步审批,维护方便,可靠性高,推荐使用方案一方式,要求补偿后的功率因数不小于 0.90,并满足当地供电部门要求。并要求气体放电灯单灯就地补偿,使其功率因数不小于 0.90。 11.设置232、变配电智能监测系统,对供电设备及负荷情况进行监测,并通过系统集成将该系统纳入建筑设备管理系统中,实现对变配电系统进行监测和能源管 理。7.3.3.4 动力、照明配电系统 1.配电系统根据以上方案比较,推荐采用方案一,结合盾构井。工艺井的位置,设置分变电所,每个变电所向两侧供电。分变约 100 平方米。8.计量方式 综合管廊的每个主变电所对供电局作为一个高压计量用户,主变电所设置高压计量柜,并可根据供电局要求设置电力子表。为满足业主对综合管廊、市政附 属设施做内部分别计量,在低压配电系统装设计量表计。9.10kV 继电保护: 采用微机综合保护装置。继电保护的设置:进线采用过流、速断、零序保护;联233、络采用过流、速断保护;10KV 变压器出线采用过流、速断、零序、变压器设 置高温、开门报警、超高温跳闸保护。10kV 出线设置过流、速断保护。10.功率因数补偿在变电所低压侧设功率因数集中自动补偿装置,电容器组采用自动循环投切(1)综合管廊内的低压配电系统应采用交流 220/380V 系统,系统接地型式应为 TN-S 制,并宜使三相负荷平衡。 (2)以防火分区作为配电单元,结合设备机房的位置设置配电间,每个防火分区设置正常照明配电箱,EPS 配电箱及动力配电箱。 (3)对于单台容量较大的负荷或重要负荷采用放射式配电;对一般设备采用放射式与树干式相结合的混合方式配电。消防设备用电、变电所所用电、234、监控与 报警系统用电采用双电源供电,并于供电末端进行自动切换。雨水泵、排水泵采 用由变电所提供专用的供电回路的供电方式。 (4)非消防电源的切除通过各级断路器的分励脱扣器实现。 (5)设置剩余电流式电气火灾监测系统,用于低压配电线路的早期电气火灾监控,报警数据通过现场控制器上传至位于消防控制室内的系统主机。由强电专 业进行设计 (6)设置消防设备电源监控系统,用于对消防系统电源的实时监测,监测数据均上传至位于消防控制室内的系统主机。 (7)检修插座在每个舱每隔 60 设置 1 个2.照明系统(1)光源:综合管廊采用荧光灯、电子镇流器。要求就地加补偿装置功率因数大于 0.9。(2)照度标准:按照235、现行国家标准建筑照明设计标准 综合管廊人行道照明15lx1W/m2 普通办公室300lx9W/m2 变电所、设备用房200lx7W/m2 管理中心控制室500lx15W/m2(3)设计原则:综合管廊采用 18W 防潮荧光灯。防护等级不宜低于 IP54。(4)控制:综合管廊照明,采用原地配电箱控制、管廊出入口远方控制并 纳入环境与设备监控系统统一管理。在管廊防火分区进出口处设置照明控制按 钮。3.应急照明系统(1) 为保证应急照明的供电,设有 EPS 不间断电源,并保证照明中断时 间不超过 0.3s,维持时间不短于 90min,EPS 蓄电池柜电源由双电源切换箱提 供。(2)消防控制室、排烟风机236、房、变电所以及发生火灾时仍需坚持工作的 场所设置备用照明,并保证正常照明的照度。(3)疏散应急照明,其地面最低水平照度不低于不低于 5.0lx。(4)综合管廊采用 3W 疏散指示灯,在通道顶部按不大于 20 米间距布 置。在人员出口设置安全出口标志灯。(5)在楼梯和疏散走廊设安全出口标志灯及疏散指示灯,并根据规范要求设疏散照明灯。4.灯具 (1)灯具应为防触电保护等级类设备,能触及的可导电部分应与固定线 路中的保护(PE)线可靠连接。 (2)灯具应采用防水防潮措施,防护等级不宜低于 IP54,并应具有防外力 冲撞的防护措施。 (3)灯具应采用节能型光源,并应能快速启动点亮。 (4)安装高度低于237、 2.2m 的照明灯具应采用 24V 及以下安全电压供电。当采 用 220V 电压供电时,应采取防止触电的安全措施,并应附设灯具外壳专用接地 线。 (5)安装在天然气管道舱内的灯具应符合现行国家标准爆炸危险环境电 力装置设计规范(GB50058-2014)有关爆炸性气体环境 2 区的防爆规定。 (6)应急照明灯具须采用玻璃或不燃烧材料制作的保护罩。 5.动力设备控制 (1)水泵采用楼宇自控系统控制、就地控制及液位信号自动控制,故障时报警。水位信号及水泵故障信号送至楼宇自控系统进行监视。(2)管廊通风分为平时通风工况和事故后通风工况。风机均采用就地控制、探测器自动控制、远程控制相结合的控制方式。238、7.3.3.5 主要设备选择 变压器选用 10/0.4kV SCB11 高效干式变压器。主变电所 10kV 配电装置选 用中置柜,分变电所 10kV 配电装置选用环网柜。低压配电系统为抽屉式低压配 电柜。成套电控柜均由工艺设备厂家成套提供,所提供的成套电控柜均应包括配电、控制、保护以及信号传输功能。电气设备防护等级不低于 IP54。 天然气管道舱内的电气设备应符合现行国家标准爆炸危险环境电力装置设计规范(GB50058-2014)有关爆炸性气体环境 2 区的防爆规定。7.3.3.6 电缆选择及敷设 非消防设备供电电缆、控制电缆、导线应采用阻燃型,干线电缆沿电缆桥架 敷设,出桥架部分沿墙面、顶棚239、穿钢管暗敷设。所有穿过结构变形缝的管线作伸 缩处理。消防用电设备的电缆、导线应采用耐火型,暗敷时,须穿管并敷设在不燃烧 体结构内且保护层厚度不小于 30mm;明敷时,须穿金属管或封闭式金属线槽, 并采用防火保护措施。消防配电线路与其他配电线路敷设在电力仓两侧,且消防配电线路应使用矿 物绝缘类电缆。天然气管道舱内的电气线路不应有中间接头,线路敷设应符合现行国家标准爆炸危险环境电力装置设计规范(GB50058-2014)的有关规定。7.3.3.7 电气火灾监测系统 设置剩余电流式电气火灾监测系统,用于低压配电线路的早期电气火灾监 控。主机位于综合管廊控制中心内,现场控制器设置于变电所低压柜内。报警240、数据通过现场控制器上传至位于综合管廊控制中心内的系统主机。电气火灾监测系统的导线选择、线路敷设、供电电源接及接地应与火灾自动报警系统要求相同。7.3.3.8 消防设备电源监控系统 设置消防设备电源监控系统,用于对消防系统电源的实时监测,监测数据均 上传至位于综合管廊控制中心内的系统主机。7.3.3.9 建筑电气节能措施 1.供配电系统节能 变电所设置于负荷中心,合理设置变配电系统。三相负载保持平衡;变压器负载率选择在 60%80%。在变电所低压侧设功率因数集中自动补偿装置,补偿 后的功率因数不小于 0.90;荧光灯、气体放电灯就地补偿,功率因数不小于 0.90。2.电气设备选择低损耗、低噪声、241、可靠性高的变压器,其结线方式选用 D,yn11,减小 系统产生的谐波。配电变压器的空载损耗和负载损耗不应高于现行国家标准三 相配电变压器能效限定值及节能评价值GB 20052 规定的节能评价值。选择节能型电气设备和控制设备。 风机水泵等设备可根据环境条件进行手动和自动控制。 3.能耗计量合理设置能耗计量装置,分类分项进行计量,并具有远传通信功能,能纳入能耗监测系统统一管理。4. 照明节能 节约和合理的利用能源是我国的一项基本国策。综合管廊的设计应服从和服务于我国“建立节能性社会”的总体战略目标,遵守中华人民共和国节约能源 法,按照合理用能的原则,推进技术进步,提高能源利用效率,减少环境污染。照242、明指标严格执行建筑照明设计标准GB 50034-2013 规定,满足不同 场所的照度、照明功率密度值等规定。光源、灯具、镇流器等均选择高效节能型。 照明控制采用自动、手动控制结合的控制方式,最大限度节约能源。照明控制预留了集中遥控系统的接口,统一管理高效运行。7.3.3.10 防雷、接地及电气安全系统 1,综合管廊低压接地系统采用 TN-S 系统。2.变压器中性点接地、电气设备的保护接地、弱电系统接地、防雷接地等的 共用统一接地装置。综合管廊内的接地形式形成环形接地网,要求接地电阻1 ,接地电阻值不满足要求时补打人工接地装置。在变电所内设置总等电位连接 箱,在弱电机房、设备机房等处设置局部等电243、位连接箱。2.综合管廊内金属构件、电缆支架、电缆金属套、金属管道等所有正常不带电金属导体和电气设备金属外壳均应可靠接地。3.所有进出建筑物的系统均应装设防雷保护装置。4.在电力、燃气、水信仓全线采用热镀锌扁钢设置环形接地网。5.天然气管道舱内的电气设备应符合现行国家标准爆炸危险环境电力装置 设计规范GB50058 有关爆炸性气体环境 2 区的防爆规定。7.3.4 监控与报警系统7.3.4.1 设计原则 (1)认真执行国家的规程、规范、标准,并符合国家的行业标准及相关的 地方性法规。(2)积极贯彻和执行国家在建筑行业的绿色节能和可持续发展的政策,做 到技术先进、经济合理、实用可靠、并适度考虑发展244、裕量。(3)以增强建筑物的科技功能和提升建筑物的应用价值为目标,以建筑物 的功能类别、管理需求及建设投资为依据,具有可扩展性、易维护性、开放性和 灵活性。(4)管廊内设置现代化智能化监控管理系统,确保“管廊”内全方位监测、 运行信息反馈不间断和低成本、高效率维护管理效果。7.3.4.2 设计内容 主要包括管廊及配套监控与报警系统。(1)智能化集成系统(2)信息设施系统通信接入系统 电话交换系统 信息网络系统 综合布线系统 无线对讲系统(3)信息化应用系统 地理信息系统 运营维护管理系统 信息网络安全管理系统 智能卡应用系统(4)环境与设备监控系统(5)安全防范系统 安全防范综合管理系统 视频监245、控系统 入侵报警系统 出入口控制系统 电子巡更系统(6)预警与报警系统火灾自动报警系统可燃气体报警探测系统(7)综合管廊智能巡检机器人系统(8)机房工程(9)接地及安全(10)线路敷设及设备安装(11)主要绿色节能措施7.3.4.3 机房设置要求 智能化设备用房包括:控制中心、通信网络机房、通信接入机房,均设在管 廊管理用房内。控制中心包含:火灾报警主机、安防系统主机、环境与设备监控系统主机、 集成系统主机及服务器等,内部空间可根据管理需要进行划分,便于统一指挥和 管理。通信网络机房在管理用房内,管廊的信息网络系统、电话系统中心设备设于 其中。通信接入机房与其相邻。根据风机房的位置在风机房内设246、置现场控制模块等弱电设备,便于对现场设 备进行控制管理。7.3.4.4 各系统说明 (1)为实现各种信息共享、建立地下空间的统一管理平台,要求智能化系统进行集成。并应具有数据通信、信息采集和综合处理功能。 智能化系统集成主要包括设备的集成、系统软件的集成,从而提高管理效率、共享各种信息资源、降低运行成本。本系统应与各专业管线配套监控系统联通、 应与各专业管线单位相关监控平台联通,并与城市市政基础设施地理信息系统联 通或预留通信接口。系统构成:系统由集成网络系统、被集成的应用系统(包括各种子系统)和 集成管理系统三大部分组成。硬件设备配置在控制中心,包括网络交换机、主机 服务器、工作站、大屏幕显247、示器、音视频切换设备、网关设备、控制台柜、管理 软件等。监控、报警和联动反馈信号均应送至控制中心。 规划落实各级控制管理职能,规划预留与智慧城市、各市政管理系统及城市管理系统的接口。(2)信息设施系统 信息设施系统的建设为使用和管理创造良好的信息应用环境,对建筑物外的各类信息予以接收、交换、传输、存储、检索等综合处理,并提供符合信息化应 用功能所需的各类信息设备系统组合的设施条件,主要包括:通信接入系统 将建筑物外部的公用或专用通信网接入系统引入建筑物内,提供管廊用户所需的固话、移动电话、数据等各类信息通信业务。电话交换系统控制中心内设程控交换机 1 台,为管廊提供直线电话、内线电话等通信应用248、。 信息网络系统 网络拓扑及体系结构:为星型网络拓扑结构。计算机主干网络采用千兆以太网组网技术,核心层交换机采用工业级千兆以太网交换机,网络主干应支持第三 层交换和 VLAN 划分。综合布线系统 综合布线系统是信息网络系统建设的基础,支持数据、语音、图像和多媒体通信等各种信号传输。将语音信号、数据信号的配线,经过统一的规范设计,综 合在一套标准的配线系统上。采用六类非屏蔽系统。系统采用 6 类非屏蔽双绞线(水平)、2 芯多模光纤(用于末端光纤插座)、6 芯多模光纤(数据主干)、3 类大对数铜缆(语音主 干)构成星型的布线结构,提供一个易管、安全、舒适、高效、真正信息化的物 理通道。信息点设置:249、管廊内每个防火分区设一个语音点和一个数据点。由于管廊的 长度很长,因此距离较远的点采用光纤到末端信息插座。管理用房内:办公按 8m2 一个语音点、一个数据点设计;会议室按 25m2 一个语音点、一个数据点。无线对讲系统除天然气管道舱,其他舱室内设有无线对讲系统,为本管廊内安保及管理人员使用。在通信网络机房设主收发器、控制台,各弱电间内设功率分配器,舱室 内设舱内顶部设信号泄漏同轴电缆覆盖整个空间,安保及管理人员可通过手持机 与总台及相互呼叫、对讲。(3)信息化应用系统 地理信息系统本系统应具有综合管廊和内部各专业管线基础数据管理、图档管理、管线拓 扑维护、数据离线维护、维修与改造管理、基础数据250、共享等功能。运营维护管理系统 系统为运营方根据需求自行建设,对建筑物内各类设施的资料、数据、运行和维护进行管理。 信息网络安全管理系统设置信息网络安全管理系统,确保信息网络的运行保障和信息安全。 智能卡应用系统 智能卡应用系统由控制器、网络接口器、读卡器等及管理软件组成。按功能,系统可分为门禁、考勤等多个相对独立的子系统。系统的组合十分灵活、方便, 可随意扩展,甲方可根据需求进行调整。电源:本系统的电源采用弱电机房内的 UPS 电源,并采用独立回路。(4)环境与设备监控系统系统构成管理主机设在控制中心内,对各监控设备进行统一监测、控制和管理。 系统采用 PLC 系统,由传感器、可编程控制器(P251、LC)、现场控制模块、传输线路、工业以太网交换机、智能计量仪表、执行器、显示器等组成。订货时应 与相关专业配合。环境与设备监控系统的主要监控对象: 电力监控系统(供配电自动化管理自带独立系统,采用标准通讯接口,在控制中心纳入环境与设备监控系统统一管理); 对通风设备、排水泵、电气设备等进行状态监测和控制;设备控制方式采用就地手动、就地自动和远程控制; 能源站(自成独立系统预留标准通讯接口,为将来纳入建筑设备管理系统提供条件);热力供、回水管路上的电动阀门、温度监控;(3)照明系统:控制模式分为应急、检修、巡检、无人等不同模式;(4)环境监测:对综合管廊内环境参数进行监测与报警。环境参数检测内 252、容应符合城市综合管廊工程技术规范GB50838-2015 的规定。气体报警设 定值符合现行国家标准密闭空间作业职业危害防护规范GBZ/T205 的规定。 环境监测:在管廊内设温度、湿度传感器及氧气含量检测仪,当某一区域氧 含量过低时,或温度过高时,检测探测器发出报警信号,启动该区段的排风机,强制换气,保障管廊内正常工况。(5)安全防范系统安全防范系统为视频监控系统、入侵报警系统、出入口控制系统、电子巡查 管理系统组成的集成式安防系统,能集成在一个平台下统一管理。系统采用结构 化、规范化、模块化、集成化的配置,构成先进、可靠、经济、适用和配套的安 全防范系统。消防安保监控主机设备设在控制中心内。253、控制中心为禁区,内设紧 急报警装置并预留有与上一级接警中心报警的通信接口。安全防范综合管理系统 安全防范综合管理系统对各子系统进行统一监控与管理,其设备设在控制中心内。安全管理系统的故障不影响各子系统的运行,某一子系统的故障也不影响 其他子系统的运行。视频监控系统 本工程前端摄像机设在设备集中安装处、人员出入口、变配电间等场所;综合管廊内沿线每个防火分区设置两台固定枪式摄像机,不分防火分区的舱室,每 隔 100m 设置一台固定枪式摄像机。本工程采用数字视频监控系统,由前端高清数字摄像机、数字光端机、光纤 传输网络、显示设备、控制台、硬盘录像机存储等设备组成。系统可做时序切换。 切换时间 130254、 秒可调,同时可手动选择某一摄像机进行跟踪、录像。管廊内摄像机具有固定、变焦和适用于照度低环境等特性,装在能获取最好 画面的位置,并能进行有效的视频探测与监视,图像显示、记录与回放。设备安装:摄像机采用吸顶安装,室内安装高度不低于 2.5m,管廊内摄像机吸顶安装。线路选型、敷设:光纤、视频线、电源线、控制线由设备供应商提供并选型, 光纤干线在安防桥架内敷设,至前端点位的线缆穿热镀锌钢管明敷设。电源:摄像机及数字光端机电源由各弱电间内的 UPS 配电箱提供(UPS 及 电源转换设备由系统承包商提供)。入侵报警系统 本工程在管廊的出入口、通风口等处设置微波红外对射探测器、双鉴探测器、声光报警装置进255、行防护。 本工程采用总线制入侵报警系统。系统的设防、撤防、报警、联动等功能全部通过报警主机完成。主机采用标准接口和通信协议,上传信号至安全防范综合 管理系统统一监控与管理。入侵报警系统应具有防破坏和故障报警功能。设备安装:总线扩展模块采用封闭的金属箱体保护并安装在各弱电间内,双 鉴探测器在有吊顶的部位吸顶安装,在没有吊顶的部位壁挂安装,安装高度 2.2m。紧急报警按钮距地 1.4m 安装。线路选型、敷设:光纤、报警总线由设备供应商提供并选型,光纤干线在安 防桥架内敷设,至前端点位的线缆穿热镀锌钢管明敷设。电源:弱电间内的设备电源由各弱电间内的 UPS 配电箱提供(UPS 及电源 转换设备由系统256、承包商提供)。出入口控制系统本工程在管廊人员出入口及重要机房出入口设置出入口控制系统。 本工程采用总线型出入口控制系统。在控制中心内设操作工作站(与安全防范综合管理工作站合用)。工作站通过数字光端机与各门禁控制器之间连接,完 成系统设置、信息处理、实时控制、权限管理、报警等工作。主机采用标准接口 和通信协议,上传信号至安全防范综合管理系统统一监控与管理。读卡器、出门 按钮、电控锁、门磁开关等现场设备通过信号线、控制线和门禁控制器相连接, 实现数据通讯和控制。门禁控制器能脱机工作,当管理工作站发生故障或通讯线 路故障时,仍可正常工作。在疏散通道上的受禁门,在火灾确认后应能够解禁。 设备安装:门禁257、控制器采用封闭的金属箱体保护并集中安装在各分区弱电间内;读卡器、出门按钮距地 1.4m 安装。 线路选型、敷设:光纤、总线由设备供应商提供并选型,光纤干线在安防桥架内敷设,至前端点位的线缆穿热镀锌钢管明敷设。 电源:弱电间内设备电源由各弱电间内的 UPS 配电箱提供(UPS 及电源转换设备由系统承包商提供)。 电子巡查管理系统本工程在主要出入口、重要通道、重要房间附近、管廊内设置巡查点。 本工程采用离线式电子巡查管理系统,由信息装置、采集装置、信息转换装置、管理终端等组成。主机采用标准接口和通信协议,上传信号至安全防范综合管理系统统一监控与管理。巡查人员按照预先编制的巡查线路、按规定的时间到达258、指定的巡查点,通过手持数据采集器读取在巡查点处设置的信息钮中的数据, 并在巡查完毕后,将数据采集器内的巡查记录上传到控制中心内的安全防范综合 管理工作站,实现对巡查人员的巡查线路、时间等进行监督、记录。设备安装:巡查点信息钮距地 1.4m 安装。 电源:前端设备电源由各弱电间内的 UPS 配电箱提供(UPS 及电源转换设备由系统承包商提供)。(6)预警与报警系统 火灾自动报警系统在管廊内设置火灾自动报警系统。火灾自动报警及联动系统采用集中式报警 系统。消防控制中心设在管廊管理用房的控制中心内,以便于火灾时进行统一指 挥,系统设备占有独立的工作区。控制中心内应设有 119 直拨电话。控制中心的 259、报警控制设备由火灾管理工作站、集中式火灾报警控制主机、联动控制台、CRT 显示器、打印机、消防专用电话设备和电源设备等组成。控制主机能将信号送至 上一级消防调度指挥中心。主机采用标准接口及通信协议,以便系统集成。火灾报警系统采用智能化的系统。控制主机采用总线制闭合环路探测系统, 任一点断线系统包故障并不影响系统正常工作,系统应扩展方便,便于安装,方 便调试,易于维护管理。火灾报警系统采用总线制闭合环路探测系统,任一点断线系统包故障并不影响系统正常工作,系统应扩展方便,便于安装,方便调试,易于维护管理。系统 总线上应设置总线短路隔离器,每只总线短路隔离器保护的火灾探测器、手动火 灾报警按钮和模块260、等消防设备的总数不应超过 32 点;总线穿越防火分区时,应 在穿越处设置总线短路隔离器。一台火灾报警控制器所连接的设备总数和地址总 数不超过 3200 点,其中每一个回路所连接的设备总数不宜超过 200 点,也应留 有不少于额定容量 10%的余量。一台消防联动控制器地址总数或所控制的各种 模块总数不是超过 1600 点,每一联动总线回路连接设备的总数不宜超过 100 点, 且应留有不少于额定容量 10%的余量。本报警区域的模块不应控制其他报警区 域的设备。系统应提供简体中文操作界面。中文图像显示终端应为火灾报警控制器厂家 提供的专用配套设备,其主、备电源应满足规范的相关要求。系统可与安防系统 261、联动,可以自动或手动将报警点及相邻点的图像准确调出。火灾报警系统对所有 运行信息的存储应保持 6 个月以上。系统应对所出现的火警、故障及其它异常情 况,提供准确无误的文字、图形信息,并有明显的声光报警。消防控制中心功能:消防控制中心可接收手动报警按钮、感烟等探测器的火 灾报警信号,还可接收防火阀、等的动作信号等。消防控制中心除了具有能够自 动控制消防设备启停并显示其工作和故障状态的功能外,还具有手动硬线控制功 能。可与安防系统互联,报警的同时可联动报警点附近的摄像机进行图像复核,并能将门禁系统解锁。火灾时能自动或手动切换到应急广播状态。火灾探测器的选择及设置 火灾探测器主要采用感烟探测器、感温262、探测器、可燃气体报警探测器。 感温探测器设在管廊电力舱内、水信舱、热力舱,采用缆式感温探测器。点式感烟探测器设置在设备机房、管理用房、走道等处。 缆式感温探测系统由光纤感温控制器、感温光纤、系统工作站组成。本系统工作站与火灾报警管理工作站合用。本工程电力仓每个防火分区内设置 1 台光纤 感温控制器。在控制中心,集中式火灾报警主机接受显示光纤感温探测主机报警 及故障信号。可燃气体报警探测器设在燃气仓内。 手动报警按钮等的设置在管廊的每个防火分区内及管廊出入口处设置手动报警按钮装置。 声光报警装置 设备用房出入口设发生火灾事故后提示禁入管廊的声光报警信号装置。 消防通信系统 为解决管廊内的应急通讯263、,在控制中心设有专用的总线型直通应急电话总机,兼消防通讯功能。 设备用房内的变电所、排风机房等处设有消防电话挂机,并采用专用回路,管廊内其它设有手动报警按钮处设消防电话插孔。消防联动控制消防模块集中设置在被控设备附近的消防模块箱内。 监测对象:手动报警按钮、70防火阀、70防烟防火阀、280防火阀、超细干粉灭 火系统、各控制设备运行、故障、手/自动状态等。联动控制对象:排烟风机、相关风阀、非消防电源的切除、应急及疏散照明 的启动、火灾应急广播的切换及分区控制、门禁的解除、安防系统摄像机的切换、 启动声光报警装置等。这些受控对象火灾时都应按规范规定的程序进行控制。防火门监控系统 防火门监控器设置264、在消防控制室内,电动开门器的手动控制按钮设置在防火门内侧墙面上,距门 0.4m,底边距地 1.3m。 漏电火灾报警系统系统采用二总线制、模块化结构、采用智能网络体系。漏电火灾报警系统监 控主机设置在消防控制室,该系统只报警,不作用于切断电源。变电所低压配电 柜内每个低压出线回路设探测器,每面柜设监控单元,通过通讯总线引至漏电火 灾报警监控主机。消防电源 采用双电源供电并在末端互投。火灾自动报警系统设有主电源及直流备用电源。主电源由控制室专用双电源切换箱集中统一进行供电,并且点式、吸气式、应急广播均采用独立回路;系统主电源为双电源供电,双电源在末端配电箱处进行切换。消防设备应急电源输出功率应大于265、火灾自动报警及联动控制系统全负荷 功率的 120%,蓄电池组的容量应保证火灾自动报警系统及联动控制系统在火灾 状态同时工作负荷条件下联系工作 3h 以上。可燃气体探测报警系统 天然气管道舱设置可燃气体探测器,接入可燃气体报警控制器,可燃气体报警控制器采用通信接口接入火灾报警控制器,事故时由可燃气体报警控制器联动 相关设备。系统由可燃气体报警控制器、可燃气体探测器和火灾声光报警器等组成。天 然气报警浓度设定值(上限值)不大于其爆炸下限值的(体积分数)20%,当天 然气管道舱天然气浓度超过报警浓度设定值(上限值)时,应由消防联动控制器 联动启动天然气舱事故段分区及其相邻分区的事故通风设备。紧急切断266、浓度设定 值(上限值)不应大于其爆炸下限值的(体积分数)25%。(7)综合管廊智能巡检机器人系统 综合管廊巡检机器人系统是集机电一体化技术、多传感器融合技术、机器人视觉技术、安防技术、稳定的无线传输技术于一体的复杂系统,采用完全自主或 者遥控方式,代替巡检人员进行巡检,并对图像进行分析和判断,即使发现管道、 设备存在的问题,相比人工巡检提高了效率,提升了准确性、安全性、可靠性, 为确保管廊的安全运行发挥了作用。(8)接地及安全本工程保护性接地和功能性接地采用共用接地装置,并采用总等电位联结, 总等电位箱 MEB 设于变电所,采用总等电位联结。控制中心、通信网络机房内 设有局部等电位联结箱 LE267、B,LEB 与总等电位联结箱及墙内接地预埋件之间采用 YJV-1*25 电缆或 40*4 镀锌扁钢可靠联结,接地电阻1 欧姆。进出管廊的各种金属管及电缆外皮均应采用 40*4 镀锌扁钢与等电位联结装 置可靠连接。智能化各系统室外管线引入机房处均安装过电压保护装置。 智能化系统电源配电箱内均安装浪涌保护器。 电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管(槽)、屏蔽线缆外层、信息设备防静电接地、安全保护接地、浪涌保护器接地等均应以最短的距离与等 电位联结网络可靠联结。(9)线缆选型、敷设及设备安装 非消防线缆选择阻燃型,消防设备的线缆选择耐火型。 干线采用封闭式金属线槽敷设。管廊层的弱电线路分两层268、敷设在电信电缆托架的下部,其中一层为消防线槽 SR(100+100)*100;另一层为安防楼控线槽 SR200*100、通信线槽 SR200*100。支路采用热镀锌钢管敷设。火灾报警、广 播系统明敷设的管线刷防火涂料处理。各系统设备箱均安装在设备用房内,便于统一维护和管理。除注明外,明装设备箱距地 1.2m 安装,暗装设备箱距地 1.4m 安装。管线过伸缩缝做沉降处理,过防火分区的孔洞做防火封堵。 天然气管道舱内设置的监控与报警系统设备、安装与接线技术应符合现行国家标准爆炸危险环境电力装置设计规范GB50058-2014 的有关规定。 环境与设备监控系统设备选用工业级产品。 管廊内设备防护等级269、不低于 IP65。(10)主要绿色节能措施 设备监控与管理系统:将变配电系统、通风系统、给排水系统、照明系统、能耗监测系统等,纳入建筑设备管理系统统一监控和管理,提高运行管理水平, 实现建筑的节能运行,达到节能减排的目标。综合管廊智能巡检机器人系统: 综合管廊巡检机器人系统是集机电一体化技术、多传感器融合技术、机器人视觉技术、安防技术、稳定的无线传输技术于一体的复杂系统,采用完全自主或 者遥控方式,代替巡检人员进行巡检,并对图像进行分析和判断,即使发现管道、 设备存在的问题,相比人工巡检提高了效率,提升了准确性、安全性、可靠性, 为确保管廊的安全运行发挥了作用。7.3.5 排水系统由于沈阳市地270、下综合管廊(南运河段)工程内除有人员出入口、逃生口、吊 装口、进风口、排风口等特殊断面处的潲淋雨水外,还有来自综合管廊内壁的部分结构渗漏水、表面凝结水等,此外管道维修的放空,事故时,发生火灾时和供水 管道可能发生泄漏等情况发生,将造成一定的管廊内积水。因此,廊内需设置必 要的排水设施,以排除廊内的积水。排水区间长度根据明挖节点井的距离 400-600m 设置,并在排水方渠区间 的低点设置集水坑及自动水位排水泵。集水坑设置于纵坡最低点处,每个集水坑 内拟设置两台潜水排水泵和一套浮球开关,根据集水坑内水位自动开、停排水泵。 排水泵运行工况及坑内高、低液位信号上传至现场 PLC 并通过网络系统上传至271、监 控中心。地面水通过排水沟汇集到集水坑,再由集水坑内的潜水排污泵就近排入市政 污水检查井。综合管廊内设 3%的横向坡度,纵坡与排水方渠坡度要求一致采用 2,横 坡为二次找坡。天然气舱为独立排水系统;水舱+电力舱合用一个集水坑,热力+通信设一个 集水坑。图 7-节点井集水坑剖面示意图7.3.6 标识系统与城市其他地下空间开发利用项目不同,沈阳市地下综合管廊(南运河段) 工程中的标识系统主要功能在于警告、说明与紧急疏散导向。7.3.6.1 警告类标识 警告类标识是综合管廊管理的重要手段,主要通过醒目的表达方式向进入综 合管廊的各类参观人员、作业人员、管理人员,明示综合管廊内的禁止事项。根据国内外272、综合管廊管理的经验,一般综合管廊内应禁止以下事项:(1)面向参观者 禁止吸烟、禁止明火、保持综合管廊清洁严禁乱扔杂物、未经允许严禁触摸任何电器等。(2)面向工作人员 禁止吸烟、注意防火、保持综合管廊清洁严禁乱扔杂物、综合管廊内严禁堆放任何物品、作业完毕请检查是否有遗漏工具、作业完毕请进行安全检查、非经申请禁止使用本次作业范围外的任何设备。7.3.6.2 说明类标识 综合管廊内的说明性标识主要用于对综合管廊内的管线、附属设备、电器设 备使用、综合管廊概况的系统进行说明,一般包括以下内容:给水管(各种管径)、供冷供热管(各种管径、功能)、信息缆线(各单位)、 电力电缆(各种电压)、灭火器、冲洗水箱273、通风口、各种电器(照明、水泵、 风机)适用范围、综合管廊系统说明、其他说明性标识(注意碰头、注意脚下、 注意楼梯、注意坡度)等。7.3.6.3 紧急疏散标识 综合管廊内的紧急疏散标识根据功能可分为两类,一类为紧急疏散标识,一 类为紧急状态下设备的使用标识。前者以国家规范为基础,在紧急状态下,将综 合管廊内的工作人员、管理人员等,以最短的路径疏导至人员出入口;后者主要 是对紧急状态下,一些逃生设备的使用说明。标识内容包括:各种紧急疏散导向标识、紧急电话标识、防护门拉下标识等。7.3.6.4 标识材质统一规划 综合管廊内的各种标识必须严格遵守国家规范制作、设置,除采用阻燃材料 外,警告类和说明类274、标识表面应为反光材料,紧急疏散标识应采用自发光材料。 同时标识设置,除满足国家规范外,还须在综合管廊内的转弯、坡度变化、设备 突出等部分的底板上采用自发光材料,印刷、贴附部分导向标识。7.3.6.5 标识色彩统一规划 综合管廊具有内部光照强度不高、非专业人员进入少、一旦发生照明故障将 完全黑暗、多工种人员交互进入等特点,根据综合管廊的这些特殊性,其标识系 统在色彩上进行统一规划:红色:表示严禁事项 黄色:表示警告事项 绿色:表示安全事项 灰(白)色:表示说明事项第8章综合管廊管理中心8.1 规划要求根据沈阳市地下综合管廊(南运河段)工程项目意见书要求,本项目设置综 合管廊管理中心一处,具体要求275、如下:综合管廊全长约 12.828 公里,拟规划设置综合管理中心一处。在管理中心 内设置中心监控室、主变电所、小型备料间、值班室等功能,是服务于南运河段 的综合管理中心。中心控制室:负责监控沟内人员的活动情况、沟内温度、湿度、氧气浓度以 及消防系统等。小型备料间:存储平时的维修用料、工具等。 值班室:24 小时值班人员房间。 变电所:保证综合管廊管理中心内用电需求。8.2 综合管廊管理中心总能功能概述管廊管理中心设计首先应进行功能定位,从管理角度和运营管理需求论证管 廊控制中心的合理定位。目前本管理中心规划管理两条综合管廊,以此作为管廊100北京城建设计发展集团股份有限公司管理中心的设计框架,276、对综合管廊内所有市政管道实施集中的监视和管理等工作。管廊内设置现代化、智能化监控管理系统,确保“管廊”内监测、运行信息 反馈不间断和低成本、高效率维护管理效果。管廊管理中心的功能布局从各专业需求出发,将需要设置电缆夹层的设备用 房设置在首层,办公室、会议室紧邻管廊控制中心布置。各层功能布置如下:地 下一层主要布置通信网络机房及变电所的电缆夹层及与地下管廊相联系的楼梯。 首层主要布置值班室、活动室、展室、更衣室等办公活动展示空间,以及风机房、 通信网络机房、移动通信机房、通信接入机房、消防泵房、变电所等设备用房。 二层主要布置办公室、更衣室、综合管廊管理中心、天然气独立监测用房、会议 室等功能空277、间。总体功能包括:(1) 实现综合管廊的的集中管理及监控,并实时做好与各专业管线管理的过程的 协调、设备设施、与管线有关作业的协调等工作。(2) 实现在管理中心内对管线以及管廊空间的管理工作。(3) 对综合管廊全线的环境状况及管线、设备的运行状态实现监视;在紧急情况 下,系统可根据相应决策及系统预案的提示向各管线管理监控单位发出控制 指令,并与之进行抢险和救援等工作。(4) 实现对综合管廊内的通风、供电、排水等系统的远程集中监控等工作,并完 成统一的设备运行调度工作。(5) 实现对本线设备故障、维修的统一调度,建立与本线运营维修体制相匹配的管理模式。(6) 实现线路内、与外界系统的信息汇集、处278、理、交换和转发工作,直接支持各 系统现场与中心的通讯服务,能实现管廊与管线、与外界系统的信息联系, 直接服务于管线运营。(7) 应能对各种管线进行动态地分析和预测工作,为综合管廊合理运营管理 提供直接依据。(8) 合理编制出管廊内管线安全运营计划,并将相应信息输入至运营计算机中, 并与城市其他管线协同,保证城市管线安全运营。8.3 组织机构及定员8.3.1 组织机构设置原则8.3.1.1 统一管理原则 (1)从技术角度,综合管廊需要集中管理,特别是运营主业务,比如入廊管线 日常管理与维护、事故情况下抢修等。(2)从管理角度,集约化管理有利获得最好效果,比如设备维修保养和员工培 训资源共享等。(279、3)南运河段综合管廊运营纳入沈阳综合管廊运营公司相应部门统一管理。8.3.1.2 高效原则 134北京城建设计发展集团股份有限公司(1)生产经营系统强调专业分工协作同时,要加强专业间横向联系,以发挥管理的整体效率。(2)借鉴先进管理经验,建立符合实际的运营管理模式及现代企业管理机制。(3)在完成企业任务目标的前提下,尽可能地减少管理层次,力求机构精,人 员少,效率高的原则。8.3.1.3 服务入廊管线原则 按照管线服务和运营保障需要设置岗位: 对综合管廊内附属设备设施进行维修保养,使之处于良好技术状态,为入廊管线提供资源保障,并在各市政管线所在舱室发生预警时,及时上报各专业管线 公司。该部分人280、员为维修管理人员。8.3.1.4 定员设置原则 (1)按当地的职工工作时间规定,职工平均每周工作时间为 40 小时。(2)充分利用当地的既有资源和社会力量,降低运营成本。(3)公司工作人员和检修人员上日勤,其他生产岗位采用倒班制。8.3.2 综合管廊管理中心组织机构基于沈阳市地下综合管廊的管理特点,管廊的结构及管线维修方式等,综合 考虑确定沈阳市综合管廊(南运河段)的组织架构设置。综合管廊管理中心的组织架构和人员编制方案,是管廊管理中心设计的基础。管廊管理中心是一个独立的生产管理单位,是在沈阳市地下综合管廊有限责 任公司下的项目管理单位。由管廊管理部主任领导,下设副主任。中心一般有 3 个业务281、部门:综合管理部、技术管理部和管廊管理部。综合管理部:负责所内的行政、后勤、党务、工会以及对外联络等工作。 技术管理部:负责管廊运营规章制度管理、运营技术分析、事故分析处理,以及设备维修及施工计划管理等工作。 管廊管理部:负责管廊运行、监督各部门执行管廊管理规定,确保管廊安全。 管廊管理部设主任 1 名,负责管理下属的值班人员。下面是控制 10 条管廊的控制中心组织架构图。图 8-2 控制中心组织架构图8.3.3 管廊管理中心的工作班制管廊中心的管理主任、副主任、综合部和技术管理部的工作人员,上正常班, 每天工作 8 小时。值班员:每周工作 7 天,每天工作 24 小时。按照国家每周劳动时间 282、40 小时的规定,值班员应采用倒班工作制。目前有 4 班 2 运转工作制和 5 班 3 运转工作制两种。建议采用 4 班 2 运转的工作方式。采用 4 班 2 运转方式:调度部应设 4 个班组,每天由 2 个班组轮换上岗,每班连续工作 12 小时。采用 5 班 3 运转方式:调度部应设 5 个班组,每天由 3 个班组轮换上岗,每班连续工作 8 小时。8.3.4 管廊管理班组工作岗位设置根据管廊管理需要,每个班组应设以下工作岗位:(1)值班主任:负责本班组的全面工作。带领值班员对在管廊及相关设备 进行监控和管理。处理随机发生的问题,保证管廊安全。(2)值班员:负责在管廊监控。每条管廊设一个显示台283、,由值班员进行监 控。(3)电力值班员:对供电系统的设备进行监视和控制,保证安全供电。按 照满负荷工作原则,可负责管理几条管廊。设主任电力值班员 1 人,副值班员 1 人。(4)监控值班员:对管廊的环控和防灾设备进行监视。在发生火灾时,控制的风机进行排烟,与相关部门联系,指挥抢险救灾。 按满负荷工作原则,可监管几条管廊,设调度员 1 人。(5)维修值班员:负责各管廊机电设备的维修管理。8.3.5 管廊管理所职工定员管廊控制中心的职工定员,应按工作岗位人数和工作班制进行计算。见下 表: 部门工作班制每班人数定员人数管廊管理主任、副主任日勤33综合管理部日勤33技术管理部日勤33管廊管理部长日勤1284、1值班主任4 班倒1144值班员4 班倒2323424电力主、副值班员4 班倒2248监控值班员4 班倒1144维修值班员4 班倒1144管廊管理定员计算表 表 1合计2154活动室110更衣室80按四间布置。调度员休息室20临近调度大厅。合计530考虑倒班职工的病假、事假、产假,在定员之外应增加 510的预备人员,即 440.14 人。沈阳地下综合管廊(南运河段)初步总定员人数为 58 人。可根据远期管理中心负责监控的区域扩大的要求,再予以增加编制人员。8.4 用房需求根据管理需要,管理中心宜设置以下管理用房。这些房间根据使用性质,有 的应与控制中心同层布置,便于相互联系。有的房间可不受此限285、制。按下表计算 本调度所的生产生活管理用房面积为 530 。控制中心管理用房表 表 2根据设备布置及生产需要,管理中心应设置以下设备生产用房。按下表计算专业房间名称面积(m2)层高(m)其他智能化系 统用 房综合管廊控制中心1503.5m 以上首层通信网络机房1003.5m 以上首层通信接入机房203.5m 以上地下一层或首层移动通信机房20地下一层或首层有线电视机房20地下一层或首层电气用房变电所200梁下净高3.5m,夹层 净高 2.2m内设值班室,上部禁止卫生间、空调机房等可能积水的房间,下 部禁止水箱间,上部及相邻不应 设置弱电机房通风通风机房20含竖井消防钢瓶间70工艺天然气独立检测286、用房120本调度所的生产生活管理用房面积约为 1000 。 控制中心设备生产用房表 表 2房间名称建筑面积(m2)设置要求。主任办公室20与调度大厅相邻。书记办公室20可不同层布置综合管理部办公室20可不同层布置技术管理部办公室20调度部办公室20值班室20兼做接待室。小会议室50会议室150其他用房总值班室16小型被料间50会议室、卫生间按 20 人考虑8.4.2 结论建议选择选址方案一(位于 7 号盾构井),和睦公园内。 理由如下:位于管廊南运河段及北运河段中间位置,方便与北运河段管廊衔总用地面积优点缺点备注选址方 案一2553m21.选址位于管廊南运河段及北运河段 中心位置,便于管理北运287、河段管廊, 有利于整个项目的后续发展。 2.选址用地为绿化用地,仅需拆除用 地内的市新开河园林管理所(建筑面 积。1.距离道路交叉口较近,场地机动车出入口的开口位 置受限制较大。 2.场地形状及盾构井位置 对建筑尺寸限制较大。 3.场地有 2-3m 的高差,需 要对场地进行平整。选址方 案二7300m21.选址占用绿化用地,且用地内无需拆除的建筑物。2.场地出入口开口位置受限小。3.用地大,建筑受场地限制小。4.可以和 1 号盾构井一起综合设计, 降低土方挖方量,降低对场地绿化景 观的破坏。1.管理中心位于盾构井上 方,其下方盾构井内不能设 置燃气管廊。8.4.1 各方案优缺点对比接,有利于后288、期发展。8.4.3 建筑专业8.4.3.1 设计依据 城市综合管廊工程技术规范GB50838-2015民用建筑设计通则GB50352-05公共建筑节能设计标准GB50189-2005屋面工程技术规范GB50345-2012建筑设计防火规范GB50016-2014建筑内部装修设计防火规范GB50222-958.4.3.2 建筑单体方案 总建筑面积 3048 平方米。(1)功能布局 首层依次布置消防泵房、主变电所、通信网络机房、移动通信机房、通信网络机房、通风机房、排风机房、总值班室、卫生间等设备功能空间,通过工字形 走廊相连接,同时将变电所靠外侧布置,与其余部分隔开,既联系紧密又不互相干扰。二层289、主要布置管廊控制中心、天然气独立检测用房,以及办公室、会议室和 展室等办公用房。通过两部楼梯向首层疏散。首层平面二层平面图地下夹层平面西立面图与我们所追求的功能与立面表达内外一致的设计目标相吻合。 建筑立面简洁完整,以浅米色为主,主要材料为铝板、玻璃和陶土板。在立面的设计上充分考虑了现代感较强的设计元素,强调横向线条以及体块的穿插变 化,大气稳重的外形不但体现了新建筑应有的时代感,也保持了含蓄的风格,与 公园环境的有机结合。(3)优缺点 优点:包含全部的管理办公用房、生产及设备用房,方便集中管理。 缺点:建筑面积大,形体体量大。(4)车辆需求根据管廊长度及工程抢修需要,需要购置 4 辆工程抢修290、车(用三备一)。同时考虑到管理人员办公需求,还需要购置 2 辆管理人员办公用车。8.4.4 结构(1)综合管廊控制中心采用现浇钢筋框架结构。(2)楼面荷载和屋面荷载根据工艺设备实际重量和规范选取。(3)抗震设防烈度 7 度,地震分组第一组,抗震设防类别为重点设防类。(2)设计理念透视图(4)框架抗震等级为三级。8.4.5 给排水珠联璧合本意指珍珠串联或美玉结合在一起,比喻美好的事物结合在一起。我们将方案命名为“筑”联璧“盒”,其暗含着有序统一的建筑形态概念,同时8.4.5.1 设计依据 城市综合管廊工程技术规范GB50838-2015建筑给水排水设计规范(2009 年版)GB50015-200291、3民用建筑节水设计标准GB50555-2010建筑设计防火规范GB50016-2014消防给水及消火栓系统技术规范GB50974-2014自动喷水灭火系统设计规范(2005 年版) GB50084-2001气体灭火系统设计规范GB50370-2005建筑灭火器配置设计规范GB50140-20058.4.5.2 设计参数: 给水系统水源:从市政给水管上引入一根 DN80 引入管,并设置倒流防止器。市政自 来水管网压力为 0.10MPa。用水标准:管理人员生活用水量按 40L/h 计,使用时间为 12 小时,小时变 化系数 1.5。生活用水量:最高日用水量:2.5m3/d 最高日最大时用水量:0.292、78m3/h排水系统本工程污、废水采用合流制。室内0.000 以上污废水重力自流排入室外污水管,地下室污废水采用潜水排污泵提升至室外污水管消火栓系统室内消火栓用水量为 10L/s,室外消防水量为 25L/s。灭火时间 2 小时。七氟丙烷无管网自动灭火系统 在重要设备室设置。移动式灭火器:按 A 类火灾中危险级设计,每具灭火器配置灭火级别为 2A,最大保护面积 75m2/A,最大保护距离为 20m。每处不少于 2 具,不大于 5 具。消火栓箱内均设 置充装剂量 3kg 装的手提式干粉磷酸铵盐灭火器;8.4.6 通风8.4.6.1 设计依据 城市综合管廊工程技术规范GB50838-2015民用建筑293、供暖通风与空气调节设计规范GB50736-2012采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003大气污染物综合排放标准GB16297-1996公共建筑节能设计标准GB50189-2005气体灭火系统设计规范GB50370-2005供热计量技术规程JGJ173-2009展室252050403050建筑设计防火规范GB50016-2014建筑设计防火规范GB50016-2006多联机空调系统技术规程JGJ174-20108.4.6.2 设计计算参数: 1)气象参数地理纬度:北纬 4144,东经 12327 大气压力:夏季 Px1000.9hPa冬季 Px1020.8hPa 夏季通风室外空气计算294、干球温度 28.2 冬季通风室外计算温度-11 夏季空气调节室外计算干球温度 31.5 夏季空气调节室外计算湿球温度 25.3 冬季空气调节室外计算干球温度-20.7 冬季空气调节室外计算相对湿度60% 冬季供暖室外计算温度-16.9房间名称室内温度相对湿度%新风标准噪音值夏季冬季夏季%冬季%m3/h.pdB(A)办公室252050403050会议室2520504020502)室内设计参数8.4.6.3 空调供暖通风系统: 1)办公室、会议室冬季设散热器供暖系统。散热器采用铝合金型柱翼散热 器,在t=64.5c 时的散热量为 206W/片,散热器均距地 200mm 安装,每组散热 器装高阻力恒295、温控制阀及手动跑风门一个。2)办公室、会议室等房间夏季设变冷媒多联机空调系统。3)主变电所、通信网络机房、移动通信机房、通信网络机房等设通风系统, 同时设置机房空调排除余热。4)地下房间及泵房等设机械通风系统。8.4.6.4 防排烟系统: 按相关规范设置防排烟系统。1)有可开启外窗的房间采用自然排烟,其可开启部分面积为排烟区域地面 面积的 2%。不具备自然排烟条件的超过 20m 内走道、地上超过 100m2 的内房间、 地下超过 50m2 的内房间等采用机械排烟。排烟系统分区设置原则是根据建筑平 面的防火分区进行划分,即每一个防火分区为一个排烟系统,在每个防火分区内 划分若干个防烟分区,每个防296、烟分区内均设置有排烟口,排烟口当由排风口兼用 时为常开型,当独立设置为常闭型,火灾时由烟感通过消防控制室进行开启。每个防烟分区的最大面积按不大于 500m2 进行划分,当负担一个排烟分区时排烟量按不小于 60m3/m2 计算,负担两个或两个以上排烟分区时按最大防烟分区面积 不小于 120m3/m2 计算。2)所有风管在穿过防火墙时设 70或 280(排油烟风管为 150)熔断关闭 的防火阀。3)空调风管均采用不燃材料,保温材料采用不燃或难燃材料。8.4.6.5 消声减振及环保措施: 1)所有通风机房内墙及顶面均作消声处理,机房采用防火隔声门。2)本建筑内的所有通风机均选用低噪声风机。3)本建筑的所有风系统的风机进出口均加装消声器,消声器采用微穿孔板 型消声器。所有通风机进出口及风管与空调机组连接处均加设软接头。4)所有通风机当风机未设于风机房内时风机加设隔声罩进行隔声处理。排 烟风机未设于风