Underground Space Networked Extension and Construction Technology for Urban Renewal
admin
2022-09-12
城市更新地下空间网络化拓建技术
Underground Space Networked Extension and Construction Technology for Urban Renewal
技术编号
XN-049
提供单位
中国铁建股份有限公司
技术大类
其他技术
联系人
邹春华
技术类型
其他技术
电话
18615706786
邮箱
zouchunhua.13g@crcc.cn
适用范围
建筑业,交通运输、仓储和邮政业
推荐单位
中国铁建股份有限公司
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技术简要说明地下空间的网络化拓建技术是城市更新的重要手段之一,旨在改善既有地下空间连通性及系统性不足的问题,改造形成相互连通、四通八达的城市地下立体式空间,以达到功能延拓和品质提升的目标。拓建技术属于既有地下空间改扩建技术的综合集成,可分为“近接增建、连通接驳、竖向增层、以小扩大、多维拓展”5种模式,其共性技术难题为实施过程中应力及位移控制:初始平衡→拓建施工扰动→地层位移传导→结构应力转换→形成新平衡状态
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Technical Brief DescriptionThe networked extension and construction technology of underground space is one of the important means in urban renewal, which aims to improve poor connectivity and systematicness of existing underground space and form an interconnected urban underground 3D space in every direction by transformation to reach the purpose of functional extension and quality improvement. The extension and construction technology is a comprehensive integration of transformation, extension and construction technologies of the existed underground space and can be divided into 5 modes of "adjacent extension and construction, extension by connection between existed structures, extension in vertical direction, extension by enlarging existing underground and multidirectional extension", whereas, the common technical problem is stress and displacement control during construction: Initial balance → extension and construction disturbance → stratum displacement transmission → structural stress conversion → form new balance
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技术提供方中国铁建股份有限公司、中铁第一勘察设计院集团有限公司、石家庄铁道大学、中铁十一局集团有限公司、中铁十六局集团有限公司、中铁十八局集团有限公司
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技术主要指标信息建立以拓建体系构成要素应力、位移为基础的评价指标,定量计算扰动度并分级,据此对新旧结构、地层和环境采取相应的安全预控措施
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商业应用情况无
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持无
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商业应用单位联系人/电话/邮箱无
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设备投资与网络化拓建技术相关性密切的设备除常见的城市地下工程施工装备外,主要包括适宜低净空条件的地下工程施工设备、高精度自动化监测设备等,投资金额受工程规模、地质条件、环境条件等控制。国内规模性施工承包商都拥有足够数量的常用施工设备,通过市场、生产商租赁的方式也可以补充;一些特殊施工装备,需要通过采购方式获取,比如国产的代表性低净空旋挖钻机约500万元/套。
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年运行维护费用施工期间主要维护费用主要包括施工装备的折旧、维修保养、消耗配件采购等,施工装备运转的正常费用主要为燃油、电力等能源消耗,费用与施工装备类型、功率、工作时长、工程规模等相关联。
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投资回收期城市地下空间网络化拓建技术及装备是在多年工程应用和科研公关的基础上逐渐形成的,利用国家重点研发计划项目及配套的各级科研课题,通过系统性地集成及重点创新,形成了完整的成套技术。以国家重点研发计划项目及配套的各级科研课题为例,投入研发及示范应用经费约4300万元,仅在武汉光谷广场综合体示范工程中,经测算,与采用的拓建技术相关的工程费用比传统方法减少了560万元,工期缩短了2个月,按每年在2个类似工程应用估算,投资回收期约4年。
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附加效益地下空间网络化拓建技术是降低实施风险、提升地下空间品质的有效手段,可以在保证安全的前提下,实现施工方案的最优化,一方面减少非必要工程措施引起的材料消耗、装备耗能及工程投资,另一方面能够降低对环境的影响。
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综合效益作为国土资源的重要组成部分,地下空间是一种不可再生资源,同时城市高密度开发区地下空间本身具有较高的经济价值,拓建技术通过构建网络化、四通八达的地下空间,提升既有地下空间活力、改善既有地下空间品质,是一种“地下设施可持续性改造利用”手段,其核心是充分利用既有地下空间,将为地下空间的可持续发展及节约国土空间资源贡献力量。
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障碍对技术转移影响等级无
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提交日期2022/2/15
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技术成熟度自城市轨道交通及城市地下空间开发迅猛发展以来,国内大型城市地下空间网络化拓建案例越来越密集,所涉及的建造技术、建筑材料、施工工法、施工装备、自动化高精度监测设备及系统等已相当成熟,在各种地质、环境条件下成功应用案例分布也非常广泛。随着高品质城市地下空间建设和旧城更新改造的热潮,地下空间网络化拓建的需求更加凸显,据初步估算,目前仅北京地铁就有60多个车站需要网络化拓建,而各大城市老城区增建地下室(车库)、既有地下室增层及扩建方面的需求更加紧迫。
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技术适用性与使用条件本技术适用于既有城市地下空间拓建及新建大型地下空间分期实施。本技术属城市地下空间开发及既有地下工程改扩建范畴,与城市地下空间规划、既有结构健康检测、地下工程施工装备、高性能建筑材料等关系密切,具体拓建技术的选择受城市环境条件、地质条件、工程规模、环境保护等因素的影响较大。
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技术稳定性周边环境和地质条件是该技术应用的重要输入条件,对其具有较高的敏感性;通过事前细致的勘察、评估工作,应用理论分析、仿真模拟、BIM虚拟建造等技术,可事先确定施工及运营期间对环境的影响,并选择相应的建造技术和装备;实际实施及运营期间,受外部条件的影响很小。
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技术安全性鉴于拓建需要对既有地下结构进行改造或近距离扰动,该技术具有一定的安全初始风险,在各个阶段的技术方案论证过程中,可以有针对性地制定出加固、隔离以及辅助高精度自动化监测等措施,可消除高、中风险,实现风险预控和风险降低的目标,从而能够保证工程的顺利实施,达到安全可靠的目的。
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技术转移推广障碍无
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知识产权转让具有国内自主知识产权,取得相应专利。技术拥有方团队为中国铁建股份有限公司下属企业(包括中铁第一勘察设计院集团有限公司、中铁十一局集团有限公司、中铁十六局集团有限公司、中铁十八局集团有限公司等)及石家庄铁道大学。