我国城市地下空间盾构法隧道工程技术新进展

基于盾构施工特点,对盾构法施工技术的发展过程和创新进展进行调查研究,总结盾构法施工技术在地铁、市政公路、城市铁路、城市水工隧洞、城市综合管廊等工程中的最新应用,阐述城市盾构法隧道在地质条件多样化、越江跨海常态化、结构断面多元化、地面条件复杂化、隧道结构耐久性等方面面临的技术挑战。介绍超大直径盾构装备、大直径泥水盾构常压换刀、多模盾构、类矩形盾构隧道建造、联络通道机械法施工、软硬极端悬殊地层掘进、富水砂卵石地层土压平衡盾构、地下高地震烈度盾构隧道减隔震抗震和超长距离综合施工等技术创新成果;总结不良地质识别、设备状态实时感知、同步推拼连续掘进、盾构自动驾驶技术、盾构智能化管控平台等盾构智能掘进技术进展;指出城市地下空间建设盾构法隧道工程的发展趋势,地铁隧道、城市道路、综合管廊、城市给排水等设施需要不断更新,并网络化,盾构法隧道技术需要不断发展,盾构法隧道智能化施工需日趋精益。未来盾构装备将朝着“多模式、无刀化、外星化”等多元化,多源信息感知、管片智能拼装、地质探测预报、自主感知掘进决策等智能化以及特大直径、超长距离、超大埋深、超高水压等方向发展。

南方某城市地下综合管廊应急排水设计思考

城市综合管廊已成为城市基础设施建设重要的一部分,然而对其应急排水设计目前仍缺乏充分思考。研究以南方某城市地下深埋综合管廊为例,综合考虑管廊开口处进水、管廊结构缝处渗漏水、管廊接出口渗漏水、管廊内冲洗排水、检修放空排水、供水管道渗漏水和供水管道爆管排水7种排水;针对不同规模的供水爆管漏失面积,提出相应的应急排水措施,包括提高日常排水泵流量,设置应急排水泵,调动移动抽水车;最后,研究建立管廊内给水管爆漏应急预案,提出爆管突发事件的监测要求和应急处置流程,以期最大限度地减少突发性爆管造成的影响。研究成果对综合管廊供水管道安全运行及应急排水设计具有重要的指导意义。

预制装配式技术应用在综合管廊建设中的探讨

综合管廊作为市政管道的重要载体是目前城市地下空间开发的重要形式之一。在城市"双碳"治理、绿色发展的前提下,以综合管廊建设为出发点,结合既有装配式技术在综合管廊建设中的应用,对比了全预制和叠合装配式两种装配结构形式的优缺点,前者构件重量大、运输效率较低、防水性能较差,适用于场地开阔、运输条件好、地下水相对来讲不丰富地区,后者构件重量小、运输效率高、成本低、施工简单、工期短、节点防水性能好,更适合作为综合管廊建设的优选方案。给出装配式技术在工程实践中的若干关键技术点。

明挖通道上层地下空间改造与资源化利用

上海市东西通道工程采用明挖法施作,普遍为地下一层箱涵结构,通道下穿洋泾港后由于覆土较深,设置架空层,为地下双层箱涵结构,该夹层在通道建成通车后,将处于闲置状态,造成地下空间资源的浪费。通过对已建东西通道夹层进行结构改造,将原外挂于通道外侧的设备用房调整到通道夹层空腔内,对地下空间结构改造与资源化利用进行了探讨和分析。

综合管廊与地铁及地下空间的共建案例分析

城市地下空间功能差别大且分属不同主管部门,对于综合管廊此类线性市政工程,在通过地铁车站、地下空间商业开发区段时,常常被迫中断。深圳地铁13号线共建综合管廊工程结合了地铁车站的建筑特点与地下空间开发的需求,实现了设计统筹,为综合管廊与地铁及地下空间的共建提供了标准的解决方案。综合管廊位于地铁车站附属下方共建时空间布局最合理,可以节省20%~38%的投资,同时综合管廊与地铁区间及地下空间共建时,也可以节省投资20%左右,经济效益显著。

盾构隧道富余空间综合利用分析及应用

盾构隧道下部富余空间用作市政管线的通道,提高了盾构空间资源的综合利用率,同时也解决了市政管线建设需求,低碳环保,经济效益好。珠海大道隧道内设置有DN1200给水管,预留有高压电力管、通信管通道,结合珠海大道隧道项目,研究市政管线随隧道建设的合规性。重点分析市政管线的工艺布置、进出隧道路由、吊装运输路径、建设时序,提出DN1200给水管随盾构主体同步施工,电力电缆后期建设的施工步骤。同时对市政管线随隧道建设的安全性进行分析,给水管采用设置检修阀、排气阀、泄水阀等措施,利用隧道废水排水系统排除管道泄水。最后研究高压电力电缆舱的消防安全保障措施,确保隧道与市政管线的运营安全。

矩形顶管技术的应用与发展

矩形顶管技术在地面交通繁忙、地层条件复杂的城市地下空间开发中应用愈来愈广泛。针对工程重点关注的矩形顶管技术选型与背土效应控制、断面发展与应用和地层适用性问题,通过对近年来参与的和其他完工的矩形顶管项目调研分析,总结了矩形顶管技术选型需要考虑的因素,提出了以上覆土层变形来判断临界背土效应的理论框架;通过案例阐述了利用矩形顶管技术穿越砂卵石地层、软土地层和上软下硬地层所存在的问题和施工针对性措施;归纳了矩形顶管使用场合以及断面的发展,并结合兴业快线下穿梅华东路矩形顶管项目论述了顶管机设计制造模块化和可重复利用的基础。

地下管廊管线支吊架隔震支座设计与试验研究

为了提高地下管廊管线抵抗地震灾害作用的能力,本文基于隔震支座设计理论与有限元分析,优化设计了2种小型橡胶支座。采用不同的工艺对橡胶支座进行试制,测试其主要性能指标,并将隔震支座安装在承重支吊架上,进行了减隔震性能试验。结果表明:优化的支座实现了减小水平刚度和确保竖向刚度的最大平衡;采用橡胶硫化压注的支座性能明显好于橡胶分层粘结的方法;铅芯隔震橡胶支座具有更好的耗能能力,插入铅芯越多,耗能能力越好,但水平刚度也随之增大;冲击振动荷载作用下,相比于无隔震支座情况,安装隔震橡胶支座的吊架上方管线加速度减小93.9%,减隔震效果显著。设计的减隔震支座体积小、参数可调、生产工艺简单、减隔震效果好,具有较好的工程应用前景。

城市轨道交通与市政管网统筹建设协同性探析

目的:协调城市轨道交通系统与市政管网系统在道路地下空间内的相互关系,做到两者均能安全、经济、高效地发展,是工程建设面临的一大挑战,开展两者统筹建设的协同性研究意义重大。方法:从城市轨道交通系统建设角度出发,结合市政管网系统提质建设的需求,采用案例分析方法,对新建城区、建成区、既有线改造3种不同情境下与市政管网的协同性进行研究分析,为解决时序、空间上的可能矛盾提供解决思路与方法。结果及结论:在新建城区中,应采用综合管廊结合轨道预留的方式,做好地下空间的管控与合理利用;在建成区新建城市轨道交通线路时,采用随轨道交通同步建设骨干市政管廊或节点型管廊的方式,将站点的交通导改、管线拆改与规划市政需求等相协调;在城市更新背景下的既有城市轨道交通线路改造中,可同步进行市政管线局部的提质改造,而小型管廊可作为一种置换空间的手段。

城市综合管廊管线入廊可行性探索

随着我国经济建设的快速发展,加快公共服务设施和市政基础设施建设、推进市政设施现代化水平极为迫切。由于中心城区建设用地有限,未来必须走紧凑的用地发展模式,较为有必要建设综合管廊,集约利用土地与优化城市地下空间资源。本文以福泉高速公路连接线管廊工程为例,根据不同市政公用管线的特点,论证了给水、雨水、污水、中水、燃气、温泉、电力、通信等城市工程管线的入廊可行性。

地下空间与地铁高质量发展设计探讨

随着城市的更新和发展,道路交通供需矛盾、城市基础配套设施不足等问题日渐突出。文章以深圳市南山区科苑大道地下空间综合开发项目为例,结合城市更新、地铁车站、综合管廊、路面改造等多个方面同步设计,从城市全局角度考虑地下空间问题,利用众多创新手法进行研究探讨,以实现地下空间与地铁高质量发展。相关经验可为其他类似地下空间综合开发项目提供参考和借鉴。

新建地下结构与现状管线管廊结合的设计与研究

针对新建地下结构与市政管线位置冲突,且因条件受限管线无法有效迁改的情况,探讨了地下结构预留管线路径的解决策略。结合工程实例,根据管线埋深与地下结构的位置关系,分别考虑与地下结构底板合建、顶板合建以及侧墙开孔横穿等情况,分析建造实施关键节点的设计方案与特殊处理方式,其成果可供相关工程参考。

城市地下空间开发利用问题的探讨

城市地下空间开发利用是人类社会发展和需求的必然趋势。论文以重庆市城市地下空间开发利用为例,针对重庆市遍布城市的地下人防工程、城市周边众多即将废弃的矿井和主城区地下较坚硬岩层的特点,结合国内外地下工程和矿山地下工程开发利用的成功经验,分析了城市地下空间开发的技术问题,主要包括地下空间开挖及围岩坍塌类型、地下空间围岩坍塌的诱因、地下工程围岩破坏控制技术;同时,探讨了城市地下空间利用的问题,主要包括地下人防工程,地下公共设施、地下运输线、地下街建设、共同沟建设;指出了城市大深度地下空间可开发性的优点;提出了重庆市地下空间开发利用的建议。

地铁车站与综合管廊结合设计研究

研究目的:轨道交通和综合管廊为城市基础设施和地下空间的重要组成部分,为提升城市综合品质及可持续发展,避免城市道路反复开挖、架空线网密集、管线事故频发等问题,从工程经济性、实施安全性、后期使用便利性的角度出发,研究轨道交通工程如何与城市综合管廊结合设计,合理利用地下空间资源,保障建设市政基础设施智慧化和绿色发展水平。研究结论:(1)分析轨道交通与综合管廊建设特点及道路地下空间建设存在的问题,得出结合设计研究的意义;(2)西安幸福林带综合改造工程,从规划布局、道路改造优化、建设综合管廊、预留地铁路径和地下开发空间一体化方面进行研究,解决了地铁过街和地下管线的突出问题,提升了城市地面景观;(3)介绍管线入廊原则,规范了综合管廊建设技术标准;(4)总结出地铁车站与综合管廊结合设计的多种布局模式,对增强地下空间利用效率、提高城市综合承载能力具有参考价值。

国内外地下综合管线廊道发展的现状、问题及对策

目前,地下综合管线廊道已成为城市可持续发展的重要方向。作者通过对目前国外(欧洲、日本)国内(北京、杭州、台湾)综合管线廊道发展的现状分析,指出了地下综合管线廊道的优势及其在认识、法规体系、规划管理和投资方面存在的问题,并针对法规体系、发展规划管理、监督机制、投资建设和运营机制几方面提出了相关对策。对地下综合管线廊道建设具有参考价值。

城市地下综合管廊建设的困境与对策分析

在我国城市地下综合管廊建设机遇期的大背景下,论述建设城市地下综合管廊的意义,分析存在的建设资金投入大、建设模式单一和运营管理难度高等问题,最后提出拓展投资建设模式、建立收费机制、树立设施管理理念和完善管理制度等对策措施,为我国综合管廊建设与管理决策提供参考。

共同沟的成本分析与研究

共同沟是城市地下空间可持续开发的必然趋势。本文主要分析了共同沟的成本构成因素。将共同沟的建设成本分为内部成本与外部成本 ;考察了国内已建共同沟的造价 ;最后提出了共同沟成本计量的多标准方法 ,与传统方法相比 。

现代城市地下空间规划理论与运用

随着经济水平和城市化水平的不断提高,城市地下空间开发利用规模不断扩大。文章着重介绍了现代城市地下空间规划的思想以及在上海城市地下空间开发实践中的运用。

北京市市政综合管廊建设探讨

随着北京市城市的迅速发展,在北京市的重点地区(重要的商业区、商务区、轨道交通节点、历史文化街区等),市政管线传统的直埋方式已经不能很好的满足城市重点地区发展的需求,给城市交通、城市环境、城市景观和土地利用造成不同程度的影响。新的市政管线建设方式——市政综合管廊的建设不可避免的摆在了议事日程上。文章通过对传统市政管线直埋建设方式与综合管廊建设方式的总结,以及分析城市建设发展的要求,指出综合管廊的建设是北京市重点地区市政管线设施建设的必然方式,并对综合管廊建设的实施对策进行了初步探讨。

市政综合廊道费用-效益分析方法和实例研究

采用与相同规模管线分散直埋形式对比分析的研究方法,初步界定了市政综合廊道的费用和效益组成,尤其是外部费用和外部效益的组成。通过量化建立了市政综合廊道费用效益分析模型,利用该模型对国内有代表性的11条地下市政综合廊道进行效费比测算和分析,得到了市政廊道全生命周期综合效益和费用对比效果的肯定性结论,为市政综合廊道建设项目的可行性研究和地下空间开利用的定量研究提供了有参考价值的方法和数据。