装配式钢制管廊介绍

预制装配式综合管廊技术应用大会暨项目观摩会
四、构造设计要点：防腐设计
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四、构造设计要点：防腐设计
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四、构造设计要点：防腐设计
2.外壁热喷涂改性沥青，使钢板与土壤隔离开来，可增加25-50 年以上的寿命预期
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二、国内外应用
辽宁棋盘山国际会议中心综合管廊
主要参数 •主管：DN2000 •壁厚：2mm •人行通道：600mm •消防管线4根：DN159 •空调管线2根：DN259 •生活热水2根：DN110 •采暖管线2根：DN125 •生活给水1根：DN110 •覆土厚度：≥1500mm •检查井5座：直径800 •集水坑3座：直径800 •通风口3处：直径300 •管廊总长：541.0米
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三、与圬工构造物相比的差异
类别 跨径 波形钢板结构
波形钢板 宽:6.500m , 高: 3.250m 箱涵 规格 : 4.500m × 4.500m 涵洞
钢筋混凝土结构
截 面
工程造价 (元/m)
22,500 元
33,400元
与钢筋混凝土箱涵结构相比最多可减少 33%
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ห้องสมุดไป่ตู้
二、国内外应用
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三、与圬工构造物相比的差异
1、地基处理不同 装配式钢制综合管廊属于无基础结构，基础采用砂砾或碎石换填 压实即可。 2、结构主体施工差异 装配式钢制综合管廊采用工厂集中化生产，施工现场采用螺栓快 速拼接，施工速度快，比常规混凝土结构工期节省五分之三的时间。
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二、国内外应用
山东日照机场管廊
单仓结构 直径：2200mm 钢板厚度：2.7mm 内置：给水管道、消防水管 道、电力电缆、通讯电缆 长度：1200米
投料口、分支口采用混凝土 浇筑而成。检查口、进风口、 排风口、排烟口、集水坑由 波纹管制作而成。该项目管 廊200米左右设置防火墙。 2014年动工修建，历时4个月， 总造价约1200万元。
二、国内外应用
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德国瓦豪工业园钢制综合管廊 时间：1992年 直径：2.7米 截面：圆形 总长：3200米， 造价：400万德国马克（折合 人民币4000万元）。 管线：水、气、电、通信、供 暖所用管线。 其它特点：投料口采用直径 80cm的镀锌圆形波纹钢管。
四、构造设计要点：防腐设计
3.一般情况下钢板厚度都要比设计值增加1mm左右（考虑国内现状） ，钢板每年腐蚀量0.01 ～0.03mm，又可增加30年以上的寿命预期
参考文献：中华人民共和国国家标准GB/T 15957一1995大气环境腐蚀性分类 李祝龙 公路钢波纹管涵洞设计与施工技术 北京 人民交通出版社 2007年
钢筋，模板，支柱，混凝土 [石子, 沙土, 水泥]
3 、装配式钢制综合管廊受力特点，该结构属于土 - 结相互作用的结 构，既有刚性又有柔性，在圆周向具有很大刚度，在纵向具有一定 的柔性，整道管涵结构是一个波纹伸缩节，不需设置沉降变形缝， 可以适应地基的沉降与变形而不破坏，特别适合于地震多发区。 4 、圬工构造物属于刚性结构，涵长方向每间隔 4-6 米需设置沉降变 形缝，地基的沉降与变形会导致结构错台，严重的对结构主体造成 一定的病害。
六、拟审定装配式钢制综合 管廊标准
1. 广西省地标及南宁市综合管廊 设计与施工指南 2. 河北省地标
七、应用展望
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装配式钢制综合管廊具有六大优势：
2016年4月赴德考察时拍摄
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二、国内外应用
广州猎德污水处理厂波纹钢板管廊
时间：2001年 工期：3个月， 总造价：726.5万元。 采用碎石桩加固地基， 基础底板厚30cm，
截面：拱形、三孔并排 尺寸：跨度3米三座， 底部标高：-3.32m，顶部标高为 地下水位：-2.3~-1.82m 荷载：填土1.5米，地面一条公路
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五、在建项目--- 武邑装配式钢制综合管廊
武邑县装配式钢制综合管廊工程，位于东昌街东侧，南起河钢路，北至宁武路，全长1.8KM。 建设内容包括钢制管廊系统主体工程、控制中心及钢制管廊附属设施(消防、电气、通风、 排水及监控等）工程。管廊断面为6.5m宽，4.8米高的马蹄形。
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四、构造设计要点：抗浮设计
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四、构造设计要点：集水坑设计
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四、构造设计要点：燃气仓设计
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四、构造设计要点：强电设计
三相交流电在每相平衡时，其总电流矢量 和为零．所产生的磁场的矢量和为零。三相电 缆穿钢管敷设通过三相平衡交流电时，不会在 钢导管产生变化的磁场，不会产生电涡流。
柔性基础、简单的螺栓连接
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三、与圬工构造物相比的差异
类别 跨径 波形钢板结构
波形钢板 直径5.0m
钢筋混凝土结构
盖板涵 规格 : 4.500m × 4.500m 涵洞
截 面
工程造价 (元/m)
17000元
24500元
与钢筋混凝土盖板涵结构相比最多可减少 31%
与内蒙交通设计院完成了“覆土波纹钢结构技术指标研究” 与山东省交通规划设计院应用光栅光纤传感器对8.1*5.6米的管拱断面进行全过程的受力性能监测。 光栅光纤传 感器
长期观 测引出 的线
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四、构造设计要点：强度设计
在武邑县装配式钢制综合管廊项目建设过程中， 与中冶集团共同对项目受力进行检测和分析，同时在公司试验场地建 造了多座不同断面形式、不同刚度的装配式钢制综合管廊模型， 验证了不同断面形式、不同刚度结构的受力稳定性。
断面形式三：
拱形双舱结构
拱形三舱结构
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一、概述
结构特点
工程造价低
管体强度高
工期短施工快
优 势
耐久性强寿命长
抗震抗变形能力强
有利于环保
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二、国内外应用
德国 耶拿地下钢制综合管廊
建于1945年，内置蒸汽管道和 电缆。 耶拿共有11条钢制综合管廊， 通常在地下2米深处，最深的一 条位于地下30米处。 纳入全球城市地下综合管廊 经典案例项目库 2016年4月赴德考察时拍摄
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四、构造设计要点：防腐设计
1. 热浸镀锌 根据美国钢铁协会、加拿大波纹管协会结论 ，双面600g/m2热镀锌在大部分环境下，平均 期望寿命81年 。而我们的热浸镀锌双面 1200g/m2。
参考文献：Handbook of Steel Drainage & Highway Construction PRODUCTS Corrugated Steel Pipe Institute 652 Bishop Street North, Unit 2A Cambridge, Ontario, Canada N3H 4V6
4.内壁喷涂防火涂料，使钢板与大气隔离开 5.特殊腐蚀环境下，采用耐候钢材.
GB 50838 - 2015规范 要求使用寿命100年
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四、构造设计要点：密封设计
1. 拼装过程中，板片之间 粘贴CSPS专用密封带。 达到密封效果 2. 外壁热喷涂改性沥青， 起到密封及防腐作用
CSPS专用密封带 目前耐老化实验 已达到3000小时， 计划做够7000小 时。
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四、构造设计要点：防火设计
喷涂室内薄型钢 结构防火涂料 管壁内测喷涂 4.0mm左右 内部支架喷涂2 ～3mm
GB 50838 - 2015规范 要求耐火极限3小时
国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心
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四、构造设计要点：防火设计
防火墙采用钢制骨架 两外侧10mm厚防火板 内部填充岩棉 通道安装复合型钢制防火门
管道接口部位柔性有机堵料堵缝
GB 50838 - 2015规范 要求耐火极限3小时
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四、构造设计要点：结构设计
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一、概述
结构断面形状
断面形式一：
圆形 横椭圆形 竖椭圆形 管拱形 梨形
圆形双舱结构
拱形
低拱形
高拱形
梨形拱
箱型
一、概述
结构断面形状
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断面形式二:
管拱形三舱结构 马蹄形双舱并排结构
一、概述
结构断面形状
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五、在建项目--- 武邑装配式钢制综合管廊
五、在建项目--- --- 某新区项目
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支线管廊段落，由于入廊的管线种类相对
较少，规模也不大。断面主要以单舱为主，
局部采用双舱断面。采用钢波纹管结构， 施工方便，工期短，不受气候条件限制。
一、概述
装配式钢制综合管廊
一种将薄钢板经过冷弯
加工成型后，做为主体受力 结构，在城市地下用于集中 敷设电力、通信、广播电视、 给水、排水、热力、燃气等 市政管线的公共空间结构。
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一、概述 装配式钢制综合管廊
是将1.6-12mm薄钢板板面压成波纹后，制成管节或板片， 可以增加其刚度和管轴压力的抵抗强度。 钢板材质：Q345、Q345NH。 采用热浸镀锌处理（平均厚度≥84微米，<600g/m2>. 现场施工时可增涂其它涂层。 装配式钢制综合管廊是一种既有钢性又有柔性的结构，具有一定的 抗震能力、而且能适应较大的沉降与变形。它建成后与周围土体形 成一种组合结构，共同受力。
四、构造设计要点：
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益通公司从2013年开始，着手钢制综合管廊的技术研发，专门成立了钢制管廊研发团队，攻克了众多技术难题：
1、结构防腐问题 2、结构接缝防水问题
3、结构防火问题
4、电磁涡流问题 5、土结相互作用结构形变控制问题
6、钢混结合部处理问题
7、细部节点构造问题 8、管廊与支架设置问题
目前针对钢制管廊的20余 个重点难题进行了系统的 研究分析，都有了可行性 的方案。
9、管廊的抗浮问题
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四、构造设计要点：强度设计
内蒙古鄂尔多斯直径5米 填土高度22米 2008年
张石高速保定段直径4米， 填高22米 2009年
内蒙达拉特旗，直径7米 填高1.7米 2008年
钢 制 节 点
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四、构造设计要点：结构设计
•管壁内衬H型钢箍圈，内部管道有箍圈受力
•箍圈与管壁高强螺栓连接 •内部支架全部采用螺栓连接到箍圈上
•管线安装方便，固定牢固
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四、构造设计要点：节点设计
投料口和机械通风口采用钢筋混凝土设计，在钢混结合部处理方案
山东新泰替代大桥，跨径 8.1 × 5.6米马蹄形 填土高度2米左右 2014年
通过之前的大量应用情况来看，不论是高填方还是低填方，该结构都能够满足静荷载和动荷载的强度要求。
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四、构造设计要点：强度设计
早期结构受力研究-----自1998年开始与多家设计和科研单位共同完成多项受力和防腐方面的研究和试验。 与北京交通大学完成了自然科学基金项目“埋入式波纹钢板结构土-钢相互作用及设计理论研究” 与内蒙交通设计院合作完成了交通部西部交通科技项目并编写了《波纹钢板小桥涵设计与施工指南》。
装配式钢制综合管廊介绍
2016年9月
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提纲
一、概述
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二、国内外应用
三、与圬工构造物相比的差异 四、构造设计要点 五、在建项目 六、拟审定标准
七、应用前景展望
八、衡水益通管业股份有限公司简介
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