地下综合管廊试点建设PPP项目设计特点重点与难点分析及解决措施.docx

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1、地下综合管廊试点建设PPP项目设计特点重点与难点分析及解决措施1.项目特点、重点与难点分析及解决措施（1）项目特点A为B省省会，位于B省东部，湘江下游长浏盆地西缘。A市南接株洲市和湘潭市，西抵娄底市，北达岳阳市、益阳市，东挨江西省宜春市、萍乡市。A市总面积11819.5平方公里，A市总人口689.5万人；其中A市区面积969平方公里，A市区人口313.3万（2014年）。A是B省政治、经济、文化、交通、科技、金融、信息中心，是华中地区主要的中心城市及经济中心之一。省会A经过60年的建设，其社会经济各方面都取得了可喜的成就。A经济原本偏重于第三产业，尤以媒体和娱乐业闻名，为中南地区重要工商业城市

2、。近年来，由于A大力推进新型工业化，积极实施一化三基和四化两型战略，一大批高新技术产业、汽车产业、装备制造、生物医药以及机械重工业产业得到了迅速发展。项目所在地区地势较为平坦，起伏较小，规划区绝大部分地区高程在65米以下，其中有接近一半面积地区高程在35米以下。片区内大部分地区坡度在5%以下，只有少量地块坡度在5%20%之间，且分布在规划区范围外围，整个规划区地形可谓一马平川，地形条件极佳。所在地区气候适宜，无冰冻期，一年四季均可进行施工，沿线的自然、气候条件有利于施工。由于工程沿线目前主要为农田、宅地，工程拆迁量不大，是工程顺利开展的良好基础。沿线挖方工程产生的好土可作为填方土料。沿线运输条

3、件良好；沿线工程、生活用水有保证。拟建项目周边区域村道密布，路网发达，为项目建设提供了良好的交通运输条件。本工程计划近期开工建设，根据以往类似工程的建设经验，本工程建设工期要求高；为确保工程内在质量和外观质量，质量控制环节多，因此进度计划管理要求从多层次、多角度、全方位进行，建设管理要求相对以往工程项目更高。本工程的建设受到了政府的高度重视，工程的早日实施，对于改善高铁新城片区市政基础设施条件，提升管线建设水平，特别是为HOkv和22OkV供电线。路提供通道，具有重要意义。另外，本工程与道路工程同步建设，可以充分利用道路建设管理的相关资源，这些都为项目建设实施带来了有利的条件。（2）项目重点1

4、）资料收集与梳理A市为B省的省会，是国家首批历史文化名城，已于2015年成功申报成为国家“地下综合管廊试点城市”。A市综合管廊根据A市2003-2020年城市总体规划修改（2014年修订），对所属地区构建网状综合管廊系统。本次项目实施范围包括高铁新城、老城区湘江西路，老城区组为已建城区，高铁新城为在建新城区。老城区集中了大部分老旧管网，高铁新城大量新建管线亟待敷设。管网系统解决思路为由规划主导，对已建区域，结合道路改造、架空线入地新建综合管廊；对新建区域根据实际情况采用直埋敷设和综合管廊结合的方式。因此，本项目设计工作必须做好前期调研与资料梳理。一方面收集梳理项目场地现状，地下管线相关地上地下

5、建构筑物；另一方面梳理好城市以及各区域的相关控详、专项规划，相关施工图，各级政府下发的批文与规定。2）规划区域沟通本次工程实施的管廊大部分均在高铁新城内部，但从A市地下综合管廊试点方案以及地下综合管廊的专项规划看，整个管廊为网状多层级的系统，因此在管廊方案中必须考虑管廊后期延伸与沟通的需求。3）地上、地下空间的一体化协同与综合利用A市综合管廊试点工程设计工作涵盖了高铁新城和老城区，设计中受到地上、地下建构筑物，管线设施的影响。设计中如果做到一体化协同设计，不仅能够解决常见的实施界面不清晰，空间位置碰撞问题，而且能够更好的明确设计思想，强调整体工程平衡、全面发展，综合利用城市发展空间，也为竣工后

6、市政系统的安全可靠运行打下基础。4）近远期结合、发展与预留地下综合管廊设计中常常遇见的问题是管廊100年的服务周期与现阶段规划年限的矛盾。管廊首选需要满足规划期限内的管线容纳需求，同时预留一定容量。在本次管廊设计中，在依据规划的基础上，结合城市发展远景考虑预留等。5）平面布局与控制中心等附属设施位置综合管廊平面布局设计是管廊工程设计的前提，分层次网络化的平面布局方案能更好的服务于片区，系统化的解决市政能源介质的供应问题。控制中心是综合管廊运营的大脑，也是管廊事故应急的出发点。本项目有两个控制中心，高铁新城控制中心和天际岭控制中心，分别位于高铁新城和老城区内。6）标准断面布局综合管廊断面布局设计

7、是管廊工程设计的重点之一，解决好标准断面布局问题，不仅使得管廊实施性更好，结构更可靠，投资更节省，综合指标更优。对于管廊后期的安全运营管理也意义重大。7）竖向布局综合管廊竖向设计，不仅影响管廊投料口、通风口、管线引出等设施，而且影响综合管廊造价。再设计中竖向布局还需要考虑河道、桥梁、人防设施、既有管线以及地下空间等多因素的影响。8）管廊内部交叉的协调管廊内部交叉节点设计时管廊设计中最复杂的节点之一，而且由于管廊建成后，各管线分期敷设，如果不能在管廊设计时将各种因素考虑清楚，优化方案，则在后期使用时会出现较大问题。9）端部井对接与未来发展协调综合管廊端部井位于综合管廊起始点，需要将管廊内的管线引

8、出，服务于道路地块，并且继续以直埋等形式继续延伸。把在管廊深度的管线按照道路管综规划引出至道路两侧规定线位，设计中需要考虑各管线的弯头或弯曲半径以及道路下的各种管线交叉等因素。另外，从A市地下综合管廊的专项规划看，整个管廊为网状多层级的系统，因此在管廊方案中必须考虑部分管廊后期延伸与沟通的需求。10）管线引出与服务片区对接综合管廊内引出支管的设计需重点考虑：满足沿线市政管线的功能要求；满足与道路重力流管线及其它地下构筑物的相交要求；避免过路管线敷设的二次开挖。接入水厂的给水、再生水管线，接入高压变电站及开开闭所的电力电缆，以专业支管廊或电缆隧道的形式引出或过路。各路口引出的管径及缆线数量根据规

9、划确定。管线按照被交道路管综布局引出后与道路直埋管线相接。11）结构与岩土方案优化做好结构与岩土方案设计，可有效达成设计成本及质量管理目标，节约后续设计工期。完善周到的方案及初步设计，还可减少后续设计变更，达到节约成本、保证质量、控制工期的管理目标。另外，因在工艺方案确定的前提下，结构设计的合理与否成为工程项目质量与成本管理的重要因素。结构专业在方案及初步设计阶段的深入设计，也可有效保证沟通协调，避免后续阶段发生较大的设计修改。12）附属配套系统的协调综合管廊附属系统的设计必须与各舱室管线运营需求相配套，并且综合考虑经济性。比如纳入了电力电缆的舱室有火灾危险性，需要配套消防系统和火灾报警装置，

10、消防系统的选择需要综合考虑性价比以及当地电力和消防主管部门的要求。纳入了天然气管道的舱室必须按照爆炸危险性环境设计配套附属系统。13）试点城市的领先示范需求作为国家级综合管廊试点城市，要求A市的综合管廊试点项目符合国内一流、国际先进的标准。综合管廊系统网络化、层次化，平面设置与近远期建设情况紧密结合，并选择合适路段设置示范区段。断面布置除满足管线安装敷设和运营维护要求外，充分考虑预留扩容；纳入管线以电力、通信、给水、再生水、天然气为主，并因地制宜地纳入排水管渠。综合管廊设计使用年限为100年，安全等级一级，防水等级二级，按照重点设防类（乙类）构筑物进行抗震设防。综合管廊附属设施配备完善，包括供

11、电、信息监测与控制、设备监控、安保、通风、照明、消防、排水、标识等系统。14）海绵城市理念在综合管廊规划建设中的运用海绵城市与综合管廊的规划、建设应相互协调、统筹考虑，充分的利用综合管廊上部的空间做低影响开发（在综合管廊上部修建下沉式绿地、生物滞留设施或雨水湿地等），从而实现地下、地下景观、空间、市政基础设施建设的一体化。15）考虑使用预制管廊技术，为施工带来便利预制管廊具有施工速度快，把传统现浇钢筋混凝土的钢筋和模板及混凝土的浇筑养护等一系列工作都改在预制厂完成，大大缩短了现场施工的时间；同时整节段预制由于一系列工作都是在预制厂完成，与室外作业的情况不同，钢筋绑扎到位、保护层厚度均匀、混凝土

12、振捣密实、养护充分，使得综合管廊的的成品质量得以最大限度的保证，构件尺寸精度高。垃圾更少、噪音更小、扬尘更少、污水更少，为施工带来便利。具体见相关章节。（3）项目难点1）与地上地下快速发展相协调A市综合管廊试点工程设计涵盖了高铁新城和老城区。随着城市的发展地上、地下空间的建设将逐步推进。管廊位于地下施工时通常先于其他设施施工，但设计中却受地上地下设施的制约。在管廊设计中，必须与相关设施统一设计思想，协调空间关系，对于一些尚未进入施工图设计深度的工程，则必须做好接口对接，同时考虑一定包容性设计。2）近远期结合、发展与预留与规划年限的协调综合管廊工程应符合城市总体规划要求，规划年限应与城市总体规划

13、一致。另由于综合管廊生命周期原则上不少于100年，因此综合管廊工程规划应适当考虑城市总体规划法定期限以外（即远景部分）的城市发展需求。A市总体规划年限终年为2020年，各市政管道敷设要求均大大小于管廊生命周期。考虑综合管廊结合远期方案、远期预留管道，综合管廊布置断面应适当加大断面尺寸。3）竖向设计与排水管道的协调管廊标准段设计覆土约2.5m,管廊本体构造高度35m。管廊竖向影响范围为地下2.57.5m空间层。排水管道分为重力流管道、压力流管道。压力流管道：在满足管道覆土要求的前提下，从管廊顶部穿越；重力流管道：排水管道尽量从顶部穿越，当遇到困难时，管廊下沉躲避排水管道。4）竖向设计与河道系统的

14、协调根据规范要求：综合管廊穿越河道时应选择在河床稳定的河段，最小覆土深度应满足河道整治和综合管廊安全运行的要求，并应符合下列规定：在IV级航道下面敷设时，顶部高程应在远期规划航道底高程2.0m以下；在VI、Vn级航道下面敷设时，顶部高程应在河道底设计高程LOm以下；在其他河道下面敷设时，顶部高程应在河道底设计高程LOm以下。5）标准断面优化综合管廊标准断面是管廊方案优劣的重要因素也是难点之一。因为管廊优化必然要整合各类市政管线布局，对于管线安装运行的空间需要综合考虑。另外断面形式对于地基以及支护的方案与投资也有较大影响。6）交叉口设计交叉口设计需要综合考虑在该处各种管道的互通以及缆线的多向通行

15、，并且还要考虑在交叉点处，检修人员的多向通行及上下空间。在交叉口还要考虑必须设置的各种管道阀门，有组织通风以及防火分区的划分。交叉口的设计需要对立体空间的准确认识，设计复核较为困难。当条件发生变化，或者方案调整时，很难做到所有设计因素的充分考虑，而一旦有疏漏则必然会对管廊的施工及运行维护造成或多或少的影响。7）天然气管线管廊内敷设的安全措施与管线问题天然气管线管廊内敷设时舱室内为爆炸危险环境，尽量少的引入火点，减少被外界因素影响带来的安全隐患都是含天然气舱室地下综合管廊设计中的难点。另外，在管廊设计中还需要协调天然气管线及其附件对于管廊设计的影响。天然气管道图管廊隧道内天然气管线8）试点城市领

16、先示范配套设置综合管廊全生命周期管理，利用BlM技术进行综合管廊三维建模，对综合管廊进行设计、施工控制及运营、维护管理，建立快速、合理的设计、安装、运行、维护的体系。同时，将GlS技术与BlM技术结合，完成综合管廊输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统，并对空间信息进行分析和处理。利用GIS对综合管廊数据进行采集和管理，并最终建立综合管廊数字化管理平台，实现对综合管廊产品的全生命周期管理。本工程对BIM、GlS的应用，为综合管廊的推广和普及提供了一种新兴支持技术。9）交通导改对支护设计及工法的限制由于交通导改有可能要求管廊开挖面尽量小，保证交通正常；另一方面，要求管廊快速施工、回填，减少对道路交通的影响。因此，在管廊的支护设计和结构工法上需要有特殊的设计。例如针对特殊要求路段，采用地连墙的支护方式，