1.1城市综合管廊行业政策

城市地下综合管廊是指在城市道路的地下空间建造一个集约化隧道，将电力、通信、供水排水、热力、燃气等多种市政管线集中一体，实行“统一规划、统一建设、统一管理”，以达到集约化建设的目的。

1.1.1导向性政策

（1）《关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见》（国办发【2015】61号）

明确入廊要求，已建综合管廊区域，所有管线必须入廊，管廊以外位置新建管线，规划、建设、市政部门不予许可审批。

中央财政、地方各级政府要进一步加强地下综合管廊建设资金投入，有条件可给予贷款贴息；年度预算中，优先安排地下综合管廊项目。

鼓励银行业金融机构为地下综合管廊项目提供中长期信贷支持。将地下综合管廊项目列入专项金融债范围予以长期投资。支持符合条件的综合管廊建设运营企业发行企业债和项目收益票据。

将地下综合管廊项目纳入政府绩效考核体系，建立有效督查制度，定期进行督促检查。

（2）《2014-2020年国家新型城镇化规划》

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。

1.1.2财政政策

（1）《关于加强城市基础设施建设的意见》（国发【2013】36号）

用3年左右时间，在全国36个大中城市全面启动地下综合管廊试点工程。

（2）《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【2014】839号）

中央财政将对地下综合管廊试点城市给予专项资金补助，具体补助数额按城市规模分档确定，直辖市每年 5 亿元，省会城市每年4亿元，其他城市每年3亿元， 对采用 PPP 模式达到一定比例的，将按上述补助基数奖励10%。

（3）《关于开展2016年中央财政支持地下综合管廊试点工作的通知 》（财办建[2016]21号）

1.1.3行业标准

《城市综合管廊工程技术规范》 GB50838-2015；

《城市地下综合管廊工程规划编制指引》建城[2015]70号；

《城市综合管廊工程投资估算指标》 （ZYA1-12(10)-2015）试行。

1.2城市综合管廊应用现状

目前，混凝土结构综合管廊主要包括现浇管廊、全预制管廊、装配整体式管廊以及盾构等大型设备施工的装配式管廊。

1.2.1现浇混凝土管廊

优点：

1）与预制管廊相比，沿纵向的连接节点少，防水薄弱部位少。

2）与预制管廊相比，施工技术要求较低。

3）管廊标准段长度较长。可连续施工时，适宜采用滑模施工。

不足：

1）施工缝设置较多。

2）分段间隔长，质量控制难度大，存在侧壁开裂等质量问题。

3）模板安装、拆除工作量大，支撑体系复杂。

4）现场施工周期长、工序多、劳动强度大、需较长的混凝土养护时间。

5）现场大量湿作业及废弃物对环境影响较大、受天气影响显著、施工质量不易保证。

图1 现浇混凝土管廊

1.2.2全预制-整节段预制混凝土管廊

优点：

1）单管节内无连接处理，整体性好，节内无防水薄弱环节；

2）安装快，现场湿作业少，降水期短；护坡材料周转快。

不足：

1）节段长度小、拼缝较多、预制精度要求高；

2）对吊装设备有较高要求；

3）结构自重较大，易受运输条件限制，不便于远距离运输；

4）对横向拼缝防水材料性能及使用寿命要求高；

5）对于多舱室变截面或非标准段的管廊结构不适用、应用范围小。

图2 全预制-整节段预制工艺

1.2.3全预制-拆分构件预制混凝土管廊

优点：

1）预制构件拆分灵活，便于组装；

2）构件便于质量控制；

3）预制构件轻便灵活，便于运输、装配。

不足：

1）节点连接较多，精度要求高；

2）存在纵、横向拼缝，对拼缝防水材料性能及使用寿命要求高；

3）对于多舱室变截面或非标准段的管廊结构不适用，应用范围小。

图3 全预制-拆分构件预制工艺

1.2.4装配整体式管廊

适用于管廊体量较大、无法满足运输条件或要求，且可以采用明挖法施工的综合管廊。

优点：

1）兼有现浇与预制的优点；受力分析等同现浇；

2）节省模板、支撑体系简单；

3）工厂化生产质量有保障。

不足：

1）配筋量有所增加；

2）生产工艺要求较高；

3）后浇混凝土与预制界面需处理；

4）现场绑扎钢筋、现浇混凝土工作量较大，施工工序复杂、效率低，且管廊的防水工作繁重复杂，耗费大量时间，无法提高防水施工效率。

图4 混合预制-叠合墙板（双皮墙）工艺

图5 混合预制-空心墙板工艺

图6 混合预制-实心墙板工艺

1.2.5盾构施工装配式管廊

优点：

1）适用于无法采用明挖法的项目；

2）机械化、自动化程度高；

3）无需明挖施工。

不足：

1）实施成本高；

2）需配置盾构机与管片生产厂。

图7 盾构施工装配式管廊

1.2.6预制顶推施工装配式管廊

优点：

1）适用于无法采用明挖法的项目；

2）机械化、自动化程度高；

3）无需明挖施工。

不足：

实施成本高。

图8 预制顶推施工装配式管廊

3.1管廊断面标准化设计

3.1.1 综合管廊舱室

根据规划要求，将适宜入廊的管线纳入到综合管廊内，其它管线按照常规直埋方式敷设，如雨水管道、部分污水管道等。对于纳入综合管廊内的管线，按照国家标准规范选择适宜的分舱方式，保证各舱室之间互不干扰且安全运行。

3.1.2 舱室种类

（1）舱室分为2~5舱，包括高压电力舱、水电综合舱、燃气舱、污水舱。

（2）高压电力舱：预留桥架可容纳110kV、220kV等高压电力管线，根据需求有1～2舱。

（3）水电综合舱：预留基础可容纳DN200给水管、DN300中水管，预留桥架可容纳通信PVC110、10kV电力等低压电力管线。

（4）燃气仓：预留基础可容纳DN300中压天然气管。

（5）污水舱：预留基础可容纳DN1000污水管，局部入廊。

图11 各类舱室组合示意图

3.1.3中建科技分片预制装配整体式综合管廊产品标准截面

图12 管廊标准段设计

3.2 模数设计

本工程以标准化、系列化、模块化为原则进行设计，实现预制构件的“少规格、多组合”；基于模数协调，考虑工艺要求进行模块组合。

（1）管廊标准单元：长度采用6m标准模数，合成30m标准段。管廊标准单元高度按舱体设置要求统一为4m。

（2）管廊标准口部：采用6m标准模数，通过衔接段尺寸协调对整体口部进行模数化设计，合成60m口部标准段。

（3）转向处理方式：预制管廊水平转角与竖向转角采用现浇段衔接的处理方式解决。

3.3 结构设计

3.3.1 设计理念

等同现浇、重节点、重构造、重防水

3.3.2 结构构成

（1）管廊产品标准段采用底板现浇，墙板、顶板等构件分片预制、现场连接的装配整体式结构。管廊口部采用现浇结构。将每6m标准模块拆分为外墙、内墙、顶板等构件并在工厂进行预制，然后采用环筋扣合连接、插孔式连接以及后浇混凝土节点连接等方式进行现场拼装。

（2）变形缝设置原则：产品标准段采用30m,在标准段之间设置现浇变形缝

3.3.3 节点设计

（1）预制外墙板与预制顶板采用免底模加强环筋扣合连接；

（2）预制外墙板与现浇底板采用加强环筋扣合连接；

（3）预制顶板与预制内墙板采用插销式连接；

（4）现浇底板与预制内墙板采用齿槽插孔式连接；

（5）对于相邻两个管廊节段，纵向预制外墙板间采用环筋扣合形式连接，预制顶板间采用环筋扣合形式连接。

3.3.4 主要设计参数

（1）结构设计使用年限：100年 结构重要性系数：1.1

（2）结构安全等级:一级 结构构件耐火等级:二级

（3）结构防水等级：二级 裂缝控制等级：三级

（4）地基基础设计等级：乙级 建筑抗震设防类别：重点设防类(乙类)

（5）抗浮设计水位：按百年一遇最高洪水位进行抗浮验算。

3.3.5 结构计算

（1）结构计算内容：包括整体及配筋计算、裂缝验算、节点现浇抗剪计算、抗震计算及抗浮计算等五个部分。

（2）整体计算力学分析模型

管廊结构截面内力计算模型：闭合框架模型；

模型设定：现浇底板与预制外墙采用加强环筋扣合连接，预制顶板与预制外墙、内墙采用加强环筋扣合连接，以保证节点刚接；现浇底板与预制内墙构件采用插孔式连接，实现节点铰接；

基底反力：采用弹簧单元模拟。

图14 整体结构计算模型

3.3.6 抗震计算

（1）管廊产品抗震设防类别为乙类，抗震等级为二级。

（2）管廊结构抗震设防目标：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，结构不损坏，对周围环境和市政设施正常运营无影响；当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时，结构不损坏或仅需对非重要结构部位进行一般修理，对周围环境影响轻微，不影响市政设施正常运营；当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，主体结构不发生严重破坏且便于修复，无重大人员伤亡，对周围环境不产生严重影响，修复后市政设施可正常运营。抗震性能目标为B级，验算中震弹性及大震不屈服。

（3）抗震设计采用《抗震规范》中的反应位移法计算。

（4）通过静力计算、裂缝宽度验算和反应位移发地震反应计算，可知，管廊截面得配筋不是由地震作用控制，即在满足静力工况下的强度和裂缝要求时，均满足地震工况下的承载力要求。

图15 管廊结构抗震计算模型

3.3.7 结构软件主要分析结果：结构位移（土压力下）

3.4 构件拆分设计

3.4.1结构构件标准段拆分原则

（1）根据结构受力特点、生产、运输、安装等条件，确定合理的拆分方式，控制主体结构预制构件尺寸、重量，满足受力合理、方便工厂生产运输吊装、经济可行的原则。

（2）将30m设为一个标准段，内部每6m为一个标准模块，在6m标准模块中进行构件拆分。

（3）构件拆分尺寸标准化程度高，每种构件仅分为端部和中间段2种构件尺寸类型。

图16 构件两种尺寸类型

3.4.2构件拆分及统计（以6m标准模块4舱型为例）

3.4.3预制率统计

各舱型标准段预制率均达65%以上，产品预制率高。

3.5 防水设计

3.5.1防水设计原则

（1）管廊防水体系采用“防+排+补”三位一体设计。

（2）管廊防水做法方便预制管廊施工，避免施工现场对防水材料的破坏。

（3）减少工程造价，控制施工质量。

（4）根据使用功能、使用年限、水文地质、结构形式、环境条件、施工方法及材料性能等因素选用明挖法地下工程的防水设防要求。

3.5.2防水措施

（1）采用结构体自防水与建筑外防水相结合的防水措施。

（2）主体结构防水：防水混凝土（P6）

（3）施工缝防水：微膨胀防水混凝土（P8）+柔性防水卷材+防水卷材加强层

（4）后浇接缝防水：微膨胀防水混凝土（P8）+柔性防水卷材+防水卷材加强层

（5）变形缝防水：防水混凝土（P8）+可卸式橡胶止水带+中埋式橡胶止水带+柔性防水卷材+防水卷材加强层（注：由于变形缝防水构造复杂，施工顺序复杂，项目变形缝设置在非预制部分）

（6）主要防水位置：结构顶板交角、结构顶板、结构底板交角、结构外墙、变形缝外墙节点、变形缝底板节点、变形缝顶板节点

3.5.3排水设计

（1）综合管廊排水系统主要包括：排水沟、集水坑、排水泵、传感器、其他排水设备（止回阀、截止阀、压力表、压力传感器等）。

（2）排水沟设置：管廊外墙内侧及分仓隔墙两侧设置排水沟，排水沟依据施工现场地势形成坡度，管理内积水通过排水沟有组织汇入集水坑内后排出管廊。

（3）集水坑设置：综合管廊根据现场地势，集水坑设置于口部处，当标准管廊段长度过长则根据需要设置集水坑。

3.5.4渗漏治理

（1）渗漏治理部位包含主体结构裂缝、施工缝、后浇接缝的渗漏治理。

（2）举例主体结构裂缝及施工缝的修补措施

剔凿面层直至结构基层；

排查漏水点，对渗漏点进行标记；

按45°角采用高压注浆的方式，使注浆料渗透混凝土的细微裂缝，并封堵住混凝土裂缝；

涂刷1.0mm厚水泥基渗透结晶型防水涂料，再刮涂3mm厚聚合物改性水泥基防水浆料。

5.1项目概况

绵阳科技城集中发展区核心区综合管廊及市政道路建设工程PPP项目，位于绵阳科技城核心发展区。管廊总长33.65公里；总投资81.27亿元（其中管廊总投资43.93亿元）。该项目是核心发展区标志性基础设施建设项目，是迄今为止四川省投资规模最大的PPP项目，也是迄今为止国内最大规模的装配式综合管廊项目。

由中建科技，中建二局、中建西勘院、中国成达共同组成的联合体中标。项目采用“中建科技分片预制装配整体式综合管廊”产品，为全国首创管廊形式。

5.2管廊区段

包括四条主干道路综合管廊和一座监控中心：创业大道西延线综合管廊、绵安第二快速通道综合管廊、永青路综合管廊、龙界路综合管廊；

按照专项规划设计，对两舱、三舱、四舱、五舱管廊的标准截面段、出入口段进行分段装配预制设计。

5.3项目施工