Key Technology and Equipment for Underground Large Space Integral Pipe-roofing Pre-construction in U
admin
2022-09-12
城市敏感区地下大空间管幕预筑结构一体化建造关键技术与装备
Key Technology and Equipment for Underground Large Space Integral Pipe-roofing Pre-construction in Urban Sensitive Area
技术编号
XN-051
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
40684875@qq.com
适用范围
建筑业,城市敏感区浅埋下穿通道
推荐单位
中国铁建股份有限公司
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技术简要说明管幕预筑结构一体化安全建造新方法基本思路:化大为小,通过小直径管群实现大空间施工的地层微扰动;通过大刚度一体化结构实现微变形;在大刚度管幕预筑结构保护下进行土体开挖,施工风险极低。施工工艺为管幕预筑结构一体化→开挖。
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Technical Brief DescriptionBasic ideas of a new integral pipe-roofing pre-construction structure safety construction method: Turn big problems into small ones, realizing micro stratum disturbance of large space construction through small-diameter pipe group, and realizing micro deformation through high-rigidity integral structure; The excavation of soil has extremely low construction risk under the protection of a high-rigidity pipe-roofing pre-construction structure. The construction process is pipe-roofing pre-construction structure integration → excavation.
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技术提供方中铁十四局集团有限公司、中国铁建股份有限公司、石家庄铁道大学、中铁第四勘察设计院集团有限公司、中铁第五勘察设计院集团有限公司、中国铁路太原局集团有限公司
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技术主要指标信息钢管内智能切割焊接设备尺寸1200×700×1380mm,焊接速度1.54m/min、切割速度1.89m/min。
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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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设备投资以太原市迎泽大街下穿火车站通道建设工程为例,主要工程量为2座1-15m车行通道;通道总长度463m,其中管幕段总长210.1m(北侧车行通道管幕段长102.5m,南侧车行通道管幕段长107.6m)。主要投入敞开式顶管机、土压平衡顶管机各2台,钢管内智能化切割、焊接设备2台套,钢管内旋喷加固设备2套,设备投资约5000万元。
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年运行维护费用系统正常运行时年运行维护费用:原材料、水、电等费用,约50万元,人工费约50万元、设备折旧费、修理费100万元,管理费30万元,维护费50万元,合计280万元。
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投资回收期太原下穿火车站工程投资3.69亿元,每年净现金流量2500万元。 投资回收期=3.69/0.25=14.76年。
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附加效益无
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综合效益项目研究成果成功应用于太原市迎泽大街下穿火车站通道工程,保障了建设质量和施工安全,提高了施工效率,确保了特级火车站每天140对列车的正常运营,直接经济效益(节约投资)4130万元,精准顶进技术成功应用于济南市市中区DMT项目配套工程中,直接经济效益达(节约投资)2000万元,保护了“泉城”地下水环境,社会效益无法估量。智能焊接装备已开始应用于川藏线康定2号隧道工程中,提高了焊接效率,保证了焊接质量,在川藏铁路有全线推广的势头,经济效益和社会效益将十分显著。基于课题研究成果,将太原市迎泽大街下穿火车站通道工程原顶进箱涵方案优化为管幕预筑结构建造方案,总投资由7亿元减少到3.7亿元,节省投资3.3亿元。
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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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技术成熟度项目研究申请(授权)专利33项,编制了标准《管幕预筑结构设计规范》1部,取得工法4项,研制智能化切割焊接设备两套。研究成果在太原市迎泽大街下穿火车站通道工程、济南市市中区DMT项目配套工程及川藏线康定2号隧道工程中得到成功应用。
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技术适用性与使用条件研究成果为敏感区浅埋下穿城市地下大空间安全建造提供了一整套解决方案,适用于跨度大、覆土厚度小,沉降控制要求高的地下大空间建设。
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技术稳定性本技术结合顶拱、底拱长距离锁扣式连续管棚帷幕加固止水技术,高精度始发台架、洞口保压、激光导向、泥浆减阻群管精准顶进技术,小型机械管内径向旋喷加固管间土体技术;提出了“环向分层、纵向分段、先下后上、间隔切割”的管内切割、焊接、混凝土浇筑次序及各工序变形控制技术;创建了城市敏感区地下大空间管幕预筑结构一体化安全建造技术体系。该技术由成熟技术通过集成创新研发形成,总体技术稳定可靠。
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技术安全性目前本技术已成功应用于太原市迎泽大街下穿火车站通道建设工程,历经两年顺利完成了太原下穿南北两个通道共计40根钢管管幕结构施工,专利成果应用保证了全封闭管幕结构工程顺利实施,施工过程中未影响特等火车站太原站的正常运营,实现了“毫米级”沉降控制水平,没有发生灾害,达到了施工安全、环保、高效的目标。
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技术转移推广障碍无
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知识产权转让技术由中铁十四局集团有限公司、中国铁建股份有限公司、石家庄铁道大学、中铁第四勘察设计院集团有限公司、中铁第五勘察设计院集团有限公司、中国铁路太原局集团有限公司联合开发,申请了相关专利,可协商使用。