當(dāng)前位置：裝配式鋼結(jié)構(gòu)城市地下綜合管廊
國(guó)內(nèi)外波紋鋼綜合管廊介紹
一、最早的波紋鋼綜合管廊在德國(guó)耶拿市，建于 1945 年，內(nèi)部設(shè)置有蒸汽管道、給水管道和電纜，已使用 73 年，采用熱浸鍍鋅防腐，使用狀態(tài)良好，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有多批專家前往考察參觀。
二、目前國(guó)內(nèi)的波紋鋼綜合管廊有青海海東市波紋鋼綜合管廊，黑龍江波紋鋼綜合管廊，山東日照機(jī)場(chǎng)波紋鋼綜合管廊以及中冶集團(tuán)衡水市波紋鋼綜合管廊等。
三、以上的國(guó)內(nèi)外的鋼管廊，其橫截面基本上都是圓形、半圓形、馬蹄拱形等，都直接采用了公路涵洞鋼波紋管的技術(shù)，故以下將上述鋼管廊暫稱為“涵洞型”波紋鋼管廊。
四、涵洞型波紋鋼綜合管廊的優(yōu)點(diǎn)
① 鋼結(jié)構(gòu)建筑已被住建部歸納為綠色建筑；
② 與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的綜合管廊相比，可以降低工程造價(jià)；
③ 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)；
④ 構(gòu)件生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化；
⑤ 現(xiàn)場(chǎng)施工裝配化；
⑥ 重量輕，只有混凝土結(jié)構(gòu)的 1/8～1/10，對(duì)地基處理的要求降低；
⑦ 重量輕，運(yùn)輸與施工的效率和效益較裝配式混凝土結(jié)構(gòu)高；
⑧ 節(jié)約資源能源；
⑨ 減少施工污染；
⑩ 大幅縮短建設(shè)工期；
?提升工程品質(zhì)；
? 配合國(guó)家供給側(cè)改革，解決鋼鐵過(guò)剩產(chǎn)能。
五、涵洞型波紋鋼綜合管廊尚存在的問題
① 截面形狀多為拱形或圓形，空間利用率比矩形管廊小 1/3～2/5，直接影響投資；
② 拱形或圓形截面的管廊，內(nèi)部管線的排布設(shè)計(jì)困難，管線容納量小；
③ 管廊壁上用于連接的貫穿孔多，滲漏隱患點(diǎn)多；
④ 施工繁雜，縱向及周向接縫密集，質(zhì)量難控制；
⑤ 難以設(shè)置有效的抗浮裝置；
⑥ 徑向剛度小，徑向變形量大；
⑦ 熱力管道的大推力支架無(wú)法生根及設(shè)置；
⑧ 防腐方式只有熱鍍鋅方式，在耐腐蝕要求較高區(qū)域，難以保證 100 年的壽命要求；
⑨ 應(yīng)對(duì)耐火極限三小時(shí)的方式是涂耐火涂料，但耐火涂料壽命只有 10～20 年， 并且不能長(zhǎng)期耐潮，在壽命到期失效后重新涂刷時(shí)，由于內(nèi)部管線及設(shè)施的存在， 清除殘余失效涂層的工作量大，涂刷新涂層更繁雜，費(fèi)用較初次施工時(shí)大大增加， 并且在管廊整個(gè)壽命周期內(nèi)要多次更換防火涂層；更為重要的是，耐火涂料只能阻止火災(zāi)時(shí)鋼結(jié)構(gòu)的溫度不高于 550℃，但對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)地下管廊來(lái)說(shuō)情況特殊，在火災(zāi)發(fā)生半小時(shí)左右，耐火涂料覆蓋的鋼結(jié)構(gòu)體溫度就超過(guò) 150℃，廊體外部土壤中的水份形成高溫高壓蒸汽，其產(chǎn)生的次生災(zāi)害有可能嚴(yán)重于火災(zāi)本身。
南京聯(lián)眾體系裝配式鋼結(jié)構(gòu)地下綜合管廊
一、涉及專業(yè)
該體系涉及金屬材料、非金屬材料、消防、防腐蝕、巖土、混凝土、結(jié)構(gòu)、壓力容器、機(jī)械制造及加工、環(huán)保、通風(fēng)、給排水、電力、施工、運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)專業(yè)， 研究及試驗(yàn)過(guò)程歷時(shí)多年，其間獲得國(guó)內(nèi)眾多著名專家的批評(píng)、指點(diǎn)與幫助。
二、已獲專利
現(xiàn)已取得國(guó)家發(fā)明專利27項(xiàng)，國(guó)家實(shí)用新型專利105余項(xiàng)，基本解決了鋼結(jié)構(gòu)管廊在實(shí)際應(yīng)用中的各項(xiàng)難題。
三、標(biāo)準(zhǔn)編制
中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)組織專家對(duì)本體系各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)地討論及評(píng)估，于 2018 年 5 月份批準(zhǔn)利用該體系編制 CECS 標(biāo)準(zhǔn)：
標(biāo)準(zhǔn)名稱：《裝配式鋼結(jié)構(gòu)地下綜合管廊工程技術(shù)規(guī)程》
主編單位：上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司、南京聯(lián)眾建設(shè)工程技術(shù)有限公司
參編單位：同濟(jì)大學(xué)、清華大學(xué)、東南大學(xué)、中國(guó)城市地下綜合管廊產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、南京市裝配式鋼質(zhì)綜合管廊工程技術(shù)研究中心、北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院
南京聯(lián)眾體系裝配式鋼結(jié)構(gòu)地下綜合管廊產(chǎn)品介紹
l 有效的利用管土共同受力原理，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，可以深埋，4 米×4 米單艙埋深可達(dá) 15米~20 米；
l 有效的利用管土共同受力原理，減小鋼板的厚度，節(jié)省造價(jià)；
l 有效的利用管廊內(nèi)部的凈空空間，內(nèi)部線管容納量比“涵洞型”管廊能增加 1/6～1/2；
l 橫斷面內(nèi)部矩形凈空面積與矩形混凝土面積相同，實(shí)際凈面積比矩形管廊面積多一至三個(gè)弦面； 1/6～1/2；
l 四個(gè)連接角為鈍角結(jié)構(gòu)，沒有圓弧角的弧度卷圓限制，可以使用大波高、大慣性矩 的波紋鋼板，大大提高了廊體的強(qiáng)度，同樣的鋼材用量卻能使管廊板壁的慣性矩比“涵洞型” 波紋鋼管廊提高 5.3～7.7 倍；
l 能方便并充分利用側(cè)壁設(shè)置管線支架；
l 徑向剛度是“涵洞型”波紋鋼管廊的 102 倍，解決了抗浮設(shè)計(jì)的難題；
l 能制作高寬比比較大或比較小（即瘦高的和矮胖的）的管廊；
l 廊體軸向尺寸及徑向尺寸控制精度大大提高；
l 可以設(shè)置熱力管道大推力管架；
l 便于設(shè)置拼艙式多艙結(jié)構(gòu)管廊；
l 廊底混凝土墊層厚度小，節(jié)省造價(jià)；
l 管架的著力點(diǎn)不設(shè)在管壁上，避免了鋼波紋板所不允許的點(diǎn)受力，同時(shí)管架可以承受重載；
l 多艙結(jié)構(gòu)兩個(gè)相鄰的單艙之間的墻板采用豎直波紋鋼板，豎直波紋鋼板外側(cè)焊有剪力釘和（或）鋼筋，兩個(gè)豎直波紋鋼板間的空隙填充透水混凝土，形成高強(qiáng)度鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)豎墻，并且可以降低波紋鋼板厚度；
l 多艙管廊內(nèi)部空間充分利用,艙間的墻體總厚度約 0.3 米～0.45 米，多艙結(jié)構(gòu)總寬度與矩形多艙管廊結(jié)構(gòu)幾乎無(wú)差別；
l 可以實(shí)施廊體結(jié)構(gòu)及所有構(gòu)件的全預(yù)制化；
l 多艙廊體外側(cè)與土壤接觸的墻板均為外拱的拱形墻板，充分利用管土共同受力原理；
l 多艙間豎直波紋鋼板起到了模板和結(jié)構(gòu)體的雙重作用；
l 多艙結(jié)構(gòu)各艙室間的豎直墻板便于設(shè)置艙與艙之間的預(yù)制聯(lián)通門。
二、結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)
六、耐火技術(shù)及性能
（一）目前鋼結(jié)構(gòu)地下綜合管廊耐火方式的缺陷
目前普通的涂刷防火涂料的耐火方式在鋼質(zhì)地下管廊工程中所存在的問題：
①應(yīng)對(duì)耐火極限三小時(shí)的方式是涂耐火涂料，但耐火涂料壽命只有 10～20 年；
②涂料不能長(zhǎng)期耐潮；
③涂料在壽命到期失效后重新涂刷時(shí)，由于內(nèi)部管線及設(shè)施的存在，清除殘余失效涂層的工作量大，涂刷新涂層更繁雜，費(fèi)用較先期施工時(shí)大大增加，并且在管廊整個(gè)壽命周期內(nèi)要多次更換防火涂層；
④更為重要的是，耐火涂料只能阻止火災(zāi)時(shí)鋼結(jié)構(gòu)的溫度不高于 550℃，但對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)地下管廊來(lái)說(shuō)情況特殊，在火災(zāi)發(fā)生半小時(shí)左右，耐火涂料覆蓋的鋼結(jié)構(gòu)體溫度就超過(guò) 150℃，廊體外部土壤中的水份形成高溫高壓蒸汽，其產(chǎn)生的次生災(zāi)害有可能嚴(yán)重于火災(zāi)本身。
八、電力問題
（一）高壓線纜
A. 參考文獻(xiàn)《如何在電氣工程中防止電渦流的危害及防治》
《中國(guó)石油化工》---孫保華
參考文獻(xiàn)《如何在電氣工程中防止電渦流的危害》
《建筑電氣》---劉兵
三相交流電在每相平衡時(shí)，其總電流矢量和為零，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的矢量和為零。三相電纜穿鋼管敷設(shè)通過(guò)三相平衡交流電時(shí)，不會(huì)在鋼管內(nèi)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)， 不會(huì)產(chǎn)生渦流。
B. 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50303-2002）規(guī)定：“同一交流回路的電線應(yīng)穿于同一金屬管內(nèi)”，目的就是防止渦流，這也是防止渦流的一種方法。
C. 山東日照機(jī)場(chǎng)的鋼質(zhì)管廊布設(shè)了高壓電纜，已投入使用。
（二）電火花
本結(jié)構(gòu)管廊內(nèi)壁覆有塑料陶瓷層，不會(huì)產(chǎn)生電火花。
（三）靜電問題
本結(jié)構(gòu)為鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)，防靜電設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，接地設(shè)置方便。
（四）彌散電流（或雜散電流）問題
本結(jié)構(gòu)管廊內(nèi)外壁覆有塑料陶瓷層，完全隔絕土壤，不受外部彌散電流的影響。內(nèi)部設(shè)施產(chǎn)生的彌散電流也不會(huì)傳遞到廊體中。
九、施工工期
廊體每節(jié)長(zhǎng)度是 10 米左右，這樣可以使廊體結(jié)構(gòu)的裝配速度能達(dá)到現(xiàn)澆混凝土的 5~10 倍。就單艙干、支線管廊而言，每個(gè) 10 人的施工班組，每天可安裝 50 米至 100 米。
十、工程造價(jià)
本體系的裝配式管廊廊體比混凝土管廊廊體造價(jià)節(jié)省約 10%左右。
十一、產(chǎn)品生產(chǎn)
