综合管廊标准断面选型优化设计研究

发布时间：2020-06-02 14:47

【摘要】：城市综合管廊是建于城市地下可以容纳多种市政管线的箱涵式隧道。综合管廊是城镇化建设中一种新型的重要公共基础设施。综合管廊能够大幅地提升城市基础设施运营能力以及城市的可持续发展能力。城市综合管廊建设可以将市政管线的设计、建设和管理进行统筹规划,从而避免市政管线敷设导致的道路路面反复开挖、城市道路架空线“蜘蛛网”、市政管线事故频发等问题。还能够提升城市景观,促进城市地下空间集约高效发展,保障城市基础设施安全运转,提高城市核心竞争力。目前我国城市综合管廊的建设过程存仍在着许多技术问题,综合管廊标准断面选型设计技术还不成熟,设计人员往往借鉴国内外已有的综合管廊案例或者依据个人经验设计综合管廊标准断面。合理集约的设计综合管廊标准断面有利于综合管廊空间的高效利用,节省建造成本,满足城市可持续发展对城市基础设施的要求。综合管廊标准断面选型设计主要包括断面形状,舱室数量和断面布置形式三方面。标准断面的设计与入廊管线的类型、规模、管线空间要求等紧密相关,是综合管廊规划设计中的关键技术之一。合理的标准断面选型有利于管线的敷设和增设以及后期管线的维护和管理,是综合管廊规划设计中首要的考虑因素之一。标准断面合理选型能够更高效的使用城市地下空间,有效节约土地资源,降低工程量,提高工程质量,缩短工期,节省成本,具有显著的经济效益,环境效益和社会效益效益。论文的主要结构如下:(1)综合管廊标准断面选型设计是综合管廊设计中关键技术之一,本文首先概述了国内外综合管廊标准断面选型概况,分析国内综合管廊标准断面选型设计面临的主要问题:一是综合管廊标准断面影响因素考虑不全面,缺少断面选型因素分析过程;二是是断面尺寸优化多凭借经验和规范按照最小安全距离确定。设计缺乏科学合理依据。(2)利用层次分析法确定技术性指标、经济性指标和社会环境指标对综合管廊标准断面选型优化的权重依次为0.350,0.394,0.256,通过权重分析确定以经济性指标为优化的主要方向。确定城市人均GDP,建设成本控制,水文地质条件,空间开发强度,空间资源利用率,城市发展6个指标作为综合管廊标准断面选型的主要影响因素。针对不同断面面积和舱室数量的综合管廊进行成本分析。利用非线性规划分析法以经济效益为基础对断面尺寸进行优化,首先确定综合管廊标准断面尺寸约束条件,以标准段的建设成本为控制条件,建立非线性规划分析经济效益的步骤和计算方法(3)结合北方某城市新区实例对城市综合管廊进行实际案例分析,利用层次分析法对备选的矩形,椭圆形及圆形断面进行权重分析,得到三种标准断面权重依次为:0.6608,0.2081,0.1311,最终确定前程大街综合管廊标准断面为矩形。在此基础上通过非线性规划优化标准断面的尺寸,最终确定断面尺寸为12.383，

本文编号：2693318