綜合管廊設(shè)計方案

XXXXXXX項目 1概述地下綜合管廊也稱共同溝，即把市政管線中的電力、通信、燃?xì)?、給水、排水等各種管線中2種以上集于一體，在城市道路下方建造一個集約化的市政公用設(shè)施，實施統(tǒng)一規(guī)劃、建設(shè)和管理，被視為21世紀(jì)城市市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。與傳統(tǒng)的管線埋設(shè)方式相比，以共同溝方式設(shè)置管線，有如下優(yōu)點：節(jié)約工程造價；減少道路的反復(fù)開挖，有利于城市路網(wǎng)的暢通；有利于滿足各種市政管網(wǎng)對通道、路徑的需求，有效解決城市發(fā)展過程中對電力、燃?xì)狻⑼ㄐ?、給水、排水逐步增長的需求；方便管線維護(hù)，降低施工事故；避免或減少城市的灰塵污染及噪聲；有利于城市管線的靈活配置，提高地下空間的利用率。管線通過綜合管廊敷設(shè)和直埋敷設(shè)各有優(yōu)劣，主要表現(xiàn)在管線的施工、運營、管線對道路的影響以及建設(shè)投資等方面。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，前期修建的直埋管線在運營期間出現(xiàn)問題進(jìn)行修復(fù)，嚴(yán)重影響了道路的正常通行。管線修復(fù)對道路的二次開挖不但增加了項目投資而且破壞了道路路基路面的完整性，嚴(yán)重影響道路路基路面的正常使用壽命。管線直埋和綜合管廊優(yōu)缺點比較表名稱優(yōu)點缺點傳統(tǒng)直埋建設(shè)成本低、施工簡便(1)由于各管線分散施工，占用城市地下空間較大。(2)各管線分散建設(shè)，各自的檢查井、室較多，環(huán)境視覺效果差，不利于高標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)。(3) 道路重復(fù)開挖的可能性較大，易造成重復(fù)投資以及影響城市交通和居民出行。 (4) 使用期限較短，相應(yīng)的遠(yuǎn)期維護(hù)和改造成本較大。綜合管廊(1) 增強(qiáng)各種管線的維修保護(hù)能力，延長使用壽命，提高了城市的可持續(xù)發(fā)展的能力。(2) 減少了架空管線與綠化的矛盾，使城區(qū)更加整齊和美觀。(3)可有效利用道路下的空間，節(jié)約城市用地，(4)提高了城市的綜合防災(zāi)、減災(zāi)能力。(1) 一次性投資昂貴。(2)必須正確預(yù)測遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃，避免造成浪費。(3)在現(xiàn)有道路下建設(shè)時，現(xiàn)狀管線與規(guī)劃新建管線交叉造成施工上的困難，增加工程費用。 雙艙型綜合管廊 三艙型綜合管廊雙艙型綜合管廊入廊管線為給水、燃?xì)?、電力、通信管線，雨污水管道需直埋敷設(shè)，三艙型綜合管廊入廊管線為雨水、污水、給水、燃?xì)狻㈦娏?、通信管線。2.綜合管廊方案2.1設(shè)計原則綜合管廊的設(shè)計宗旨是安全、經(jīng)濟(jì)、合理，并為遠(yuǎn)期發(fā)展留有余地。1）綜合管廊的平面線形基本與所在道路的平面線形平行，如需轉(zhuǎn)折則平面線形的轉(zhuǎn)折角必須符合各類管線平面彎折的轉(zhuǎn)彎半徑要求。2）綜合管廊的最小埋設(shè)深度根據(jù)施工工藝，必要的覆土厚度以及橫向埋管的安全空間等因素確定。3）綜合管廊的斷面空間能滿足各類管線的敷設(shè)、維護(hù)以及擴(kuò)容的需要；管廊的斷面形式及各類管線的布置應(yīng)能滿足綜合管廊安全運行的要求。4）綜合管廊特殊斷面的空間能滿足各類管線的銜接、通風(fēng)口、人員出入口以及吊裝口等的布置要求。5）綜合管廊采用二次找坡方式排出廊道內(nèi)積水，綜合管廊內(nèi)設(shè)1%的橫向坡度，不小于2的縱向坡度。6）綜合管廊內(nèi)的纜線一般布置在支（橋）架上，支（橋）架的寬度與縱向凈空能滿足纜線敷設(shè)及維修需要，支架的跨距應(yīng)根據(jù)計算及實際施工經(jīng)驗確定；大口徑的管道一般安置在支墩或基座上。2.2設(shè)計參數(shù)綜合管廊結(jié)構(gòu)安全等級：一級主體結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限：100年建筑抗震設(shè)防類別：乙類綜合管廊結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫控制等級:三級綜合管廊結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最大裂縫寬度限值:0.2mm綜合管廊防水等級標(biāo)準(zhǔn):二級綜合管廊抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn):設(shè)防烈度8度綜合管廊地基基礎(chǔ)設(shè)計等級:丙級綜合管廊防火與阻止燃燒:耐火極限不低于3h綜合管廊監(jiān)控保護(hù)等級:二級綜合管廊內(nèi)環(huán)境溫度：40。2.3斷面方案及比選2.3.1斷面方案根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)有河北省、上海市、內(nèi)蒙古自治區(qū)、北京市等編制的城市地下綜合管廊建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則，建議給水、電力電纜、通信電纜宜納入管廊，污水管道因安全、建設(shè)和運行維護(hù)費用高不宜納入綜合管廊。雨水管道需要有一定的坡度不宜納入管廊，燃?xì)饣谧陨硪兹家妆匦?、安全消防、監(jiān)控監(jiān)測、后期管養(yǎng)成本、與其他倉室相互干擾、造價等原因不宜納入，如要納入需慎重。按照前述的規(guī)范內(nèi)容，目前我國規(guī)范對于燃?xì)夤艿肋M(jìn)入綜合管廊已有明確規(guī)定，在國內(nèi)外的綜合管廊中，均有燃?xì)夤艿婪笤O(shè)于綜合管廊的工程實例。1)燃?xì)夤艿肋M(jìn)入綜合管廊的優(yōu)點主要表現(xiàn)在以下方面：燃?xì)夤艿朗艿娇臻g保護(hù)，不會被壓壞。燃?xì)夤艿啦粫艿降刭|(zhì)條件的限制。燃?xì)夤艿啦粫艿酵寥赖母g，使用壽命延長。燃?xì)夤艿?、閥門等易于安裝檢修。燃?xì)夤艿啦粫捎诘缆肥┕げ划?dāng)而造成管道破壞。減少了道路開挖修復(fù)工作量，同時減少了對周圍環(huán)境的影響。管道周邊工程條件改善，減少了燃?xì)夤艿佬孤┑目赡苄浴?)燃?xì)夤艿肋M(jìn)入綜合管廊的缺點主要表現(xiàn)在以下方面：管道一旦發(fā)生泄漏，易對人生安全帶來影響。燃?xì)夤艿腊l(fā)生泄漏后，在密閉空間內(nèi)當(dāng)達(dá)到一定濃度后，如遇明火，易造成爆炸等事故。為了使燃?xì)夤艿滥苷０踩\行，需配置一定的儀表設(shè)備對燃?xì)夤艿肋M(jìn)行監(jiān)測，對運行管理要求較高。在技術(shù)上燃?xì)夤艿涝诰C合管廊內(nèi)敷設(shè)，需要單獨設(shè)倉，并配備消防設(shè)施和搶險設(shè)施和通道，增加綜合管廊的斷面尺寸，斷面和節(jié)點結(jié)構(gòu)將更加復(fù)雜，增加管理、維護(hù)的難度，并大幅度增加工程投資。技術(shù)上雖難度不大，但工程效益并不對稱。綜合上述分析，及建設(shè)單位意見，本次設(shè)計考慮給水、燃?xì)?、電力、通信入廊，并對雨水、污水是否入廊提出方案對比。綜合管廊方案內(nèi)容雙艙型綜合管廊（方案一）三艙型綜合管廊（方案二）斷面凈尺寸(BH)4.4m2.8m6.55m2.8m入廊管線種類給水、燃?xì)?、電力、通信雨水、污水、給水、燃?xì)?、電力、通信方案一：雙艙型綜合管廊入廊管線：四種，電力電纜、通信纜線、給水管道、燃?xì)夤艿?，具體容量如下表：入廊管線入廊管線容量電力電纜16回 110KV以下通信線纜8排200X200mm通信橋架給水管1根DN400燃?xì)夤?根DN200預(yù)留3根支架方案二：三艙型綜合管廊入廊管線：六種，電力電纜、通信纜線、給水管道、燃?xì)夤艿?，雨水管線、污水管線，其中雨水利用管廊本體，具體容量如下表：入廊管線入廊管線容量電力電纜16回 110KV以下通信線纜8排200X200mm通信橋架給水管1根DN400燃?xì)夤?根DN200污水管1根DN400DN500雨水管利用管廊本體預(yù)留3根支架2.3.2斷面比選1）綜合管廊斷面設(shè)計項目管線擬采用綜合管廊敷設(shè)，本次設(shè)計分為兩個方案，方案一為雙艙型綜合管廊，方案二為三艙型綜合管廊。 雙艙綜合管廊斷面圖三艙綜合管廊斷面圖綜合管廊技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表比較內(nèi)容雙艙型綜合管廊三艙型綜合管廊斷面凈尺寸4.4m2.8m6.55m2.8m開挖斷面（按1：0.5放坡）12.7m6.6m14.9m6.6m入廊管線種類給水、燃?xì)?、電力、通信雨水、污水、給水、燃?xì)狻㈦娏?、通?施工難以程度較難困難造價較高高2）排水管線入廊分析排水管線分為雨水和污水管線兩種。在一般情況下兩者均為重力流，按一定坡度埋設(shè)，埋深一般較深。采用分流制排水的工程，雨水管線管徑較大，基本就近排入水體。對于北方干旱地區(qū)，降水量小，雨水管道使用和維護(hù)頻率低，因此，雨水管一般不進(jìn)入綜合管廊，進(jìn)入綜合管廊的排水管線一般是污水管線。綜合管廊的敷設(shè)一般不設(shè)縱坡或縱坡很小，污水管線進(jìn)入綜合管廊的話，綜合管廊就必須按一定坡度進(jìn)行敷設(shè)以滿足污水的輸送要求。首先，雨水、污水管道所要求的縱坡很難與綜合管廊協(xié)調(diào)一致，當(dāng)綜合管廊因躲避地下構(gòu)筑物而縱坡不斷起伏時，就無法滿足排水管道維持縱坡排水的要求，若強(qiáng)行維持縱坡，必然引起綜合管廊的埋深增加，從而導(dǎo)致造價上升。其次，收集的污水會產(chǎn)生硫化氫、甲烷等有毒、易燃易爆的氣體，必須每隔一定的距離設(shè)置通風(fēng)管道，以維持空氣的正常流動。必要時還需配備硫化氫、甲烷氣體的監(jiān)測報警系統(tǒng)與防護(hù)設(shè)施，無形中提高了綜合管廊的造價。一般雨、污水管道，尤其是雨水主干管，管徑都較大，如果入廊必定會加大綜合管廊的埋深與橫斷面尺寸，使工程造價驟增。另外，對于雙艙或三艙綜合管廊，當(dāng)雨水、污水倉位于北側(cè)時，南側(cè)街坊雨水、污水支管只能通過覆土層接入，當(dāng)?shù)匦伪备吣系?，覆土層不足以消化南北?cè)地塊高差，或南側(cè)雨污水支管較深時，則無法接入，大大降低了雨污水的收集效率和排水艙的服務(wù)水平。再者，雨水管道一般就近排入水體，如果入廊，大大限制了雨水出艙的自由度，無法發(fā)揮雨水管道的自由度。雨水、污水管在某個區(qū)域范圍內(nèi)，是一個相關(guān)關(guān)聯(lián)、相互溝通的管道系統(tǒng)，一旦入廊，需要調(diào)整周邊雨水系統(tǒng)的規(guī)劃。將雨水、污水管納入管廊之中，其優(yōu)點是將各種管線綜合布置在同一構(gòu)筑物之中，便于集中維護(hù)管理。排水入廊存在以下問題：（1）本次設(shè)計綜合管廊覆土3.0米，管廊自身高度為2.8米，管廊末端，雨污水無法自流排出，需設(shè)置提升設(shè)備。（2）規(guī)范要求污水應(yīng)用管道，不像雨水可以利用管廊自身主體結(jié)構(gòu)排放，且污水會釋放有害氣體，管廊內(nèi)管道應(yīng)嚴(yán)密，檢查井最大間距有規(guī)范要求，且檢查井及通氣要直通地面。（3）排水入廊，增大了管廊尺寸，開挖斷面隨之增大。本次設(shè)計三艙管廊凈尺寸為6.55m2.8m，按1：0.5放坡（暫定），開挖斷面下底寬8.25m，深度6.6m，則上底寬為14.9m，而本次設(shè)計道路紅線寬度為1623m，且道路兩側(cè)均為住宅，商鋪等建筑，開挖難度非常大。3）雙艙綜合管廊和三艙綜合管廊優(yōu)缺點針對以上分析，雙艙綜合管廊和三艙綜合管廊分別有以下特點：（1）雙艙綜合管廊優(yōu)點：a.給水、電力、電信及燃?xì)夤艿廊肜确笤O(shè)，能較充分地利用道路地下空間。b.斷面尺寸較小，相應(yīng)開挖斷面較三艙綜合管廊小，施工較三艙綜合管道容易。c.雨水、污水管道不入廊，雨水、污水可就近排入相交道路現(xiàn)狀雨水、污水管道，可減小雨水、污水主管道管徑，節(jié)省造價。d.雨水、污水管道直埋敷設(shè)，可減小綜合管廊埋深，降低綜合管廊施工難度，減小溝槽開挖工作量，能有效節(jié)省造價。e.雙艙型綜合管廊斷面尺寸較三艙型綜合管廊小，造價較三艙型綜合管廊低。缺點：a.斷面尺寸較大，結(jié)構(gòu)節(jié)點施工比較復(fù)雜。b.燃?xì)夤艿廊肜确笤O(shè)，根據(jù)規(guī)范要求，燃?xì)夤艿绬为毰撌曳笤O(shè)，監(jiān)控要求高。（2）三艙綜合管廊優(yōu)點：a.雨水、污水、給水、電力、電信及燃?xì)夤艿谰肜确笤O(shè)，能充分地利用道路地下空間，避免了地下管線的豎向交叉。b.所有管線均入廊敷設(shè)，能夠統(tǒng)一監(jiān)控管理，有利于后期運行管理。缺點：a.斷面尺寸太大，管廊斷面幾乎占用了道路車行道下所有空間，結(jié)構(gòu)節(jié)點施工復(fù)雜，施工難度大。b.管廊斷面尺寸大，相應(yīng)增加了開挖面寬度，溝槽開挖工作量大，施工困難。c.重力流管道（雨水、污水）入廊敷設(shè)，增大了下游段管廊埋深，增加了項目造價及施工難度。d.雨水、污水管道入廊，受雨水、污水支管高程影響，管廊埋深增加。e.由于相交道路雨水、污水管道埋深較淺，雨水、污水入廊敷設(shè)埋深較深，無法通過相交道路排放，須集中至道路終點經(jīng)泵站提升排放，增加了建設(shè)及運營費用。因此，必須綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全以及維護(hù)管理等因素確定雨污水管道入廊的可行性?？紤]到本工程的實際，盡量不考慮雨水、污水管道的入廊，采取單獨埋地敷設(shè)，以較大的自由度適應(yīng)道路兩側(cè)地塊雨水、污水的收集和排放。本次方案推薦給水、燃?xì)?、電力、通信管線入廊，采用雙艙綜合管廊斷面型式。2.4綜合管廊總體設(shè)計2.4.1平面設(shè)計原則1)綜合管廊平面中心線宜與道路中心線平行，不宜從道路一側(cè)轉(zhuǎn)到另一側(cè)。2)綜合管廊宜平行道路中心線敷設(shè)，其轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)滿足管廊內(nèi)收納管線的轉(zhuǎn)彎半徑要求。3)綜合管廊和鄰近建(構(gòu))筑物的最小水平距離不宜小于3m，當(dāng)不能滿足要求時，必須采取相應(yīng)保護(hù)措施，確保鄰近建(構(gòu))筑物安全。2.4.2平面及總體設(shè)計鎮(zhèn)巴縣新街全長1.533Km，綜合管廊全線敷設(shè)，綜合管廊敷設(shè)于道路中心線下。本次設(shè)計綜合管廊共設(shè)置管線分支口16處，吊裝口3處，逃生口8處，人員出入口3處。每150200m設(shè)置一個防火分區(qū)，綜合管廊共分為8個防火分區(qū)。每個防火分區(qū)內(nèi)均設(shè)計有逃生口、機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)、自然進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)及照明系統(tǒng)等。綜合管廊的結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其燃燒性為不燃燒體，耐火極限不低于3.0h。2.5管廊豎向設(shè)計2.5.1管廊豎向設(shè)計原則1）干線綜合管廊宜設(shè)置在機(jī)動車道、道路綠化帶下面，其覆土深度應(yīng)根據(jù)地下設(shè)施豎向綜合規(guī)劃、道路施工、行車荷載、當(dāng)?shù)氐谋鶅錾疃?、綠化種植等因素綜合確定。2）支線綜合管廊宜設(shè)置在人行道或非機(jī)動車道下，其覆土深度應(yīng)根據(jù)地下設(shè)施豎向綜合規(guī)劃、當(dāng)?shù)氐谋鶅錾疃鹊纫蛩鼐C合確定。3）纜線綜合管廊宜設(shè)置在人行道下，其覆土深度應(yīng)根據(jù)地下設(shè)施豎向綜合規(guī)劃、當(dāng)?shù)氐谋鶅錾疃鹊纫蛩鼐C合確定。4）綜合管廊的埋設(shè)深度，應(yīng)根據(jù)管線綜合豎向規(guī)劃確定，標(biāo)準(zhǔn)段應(yīng)保證覆土深度不小于2m，特殊段覆土深度不得小于1m；縱向坡度應(yīng)維持0.2% 以上，以保證管廊內(nèi)排水。2.5.2市政管線豎向綜合合理安排各種管線平面位置后還應(yīng)控制各種管線高程，工程管線的最小覆土深度應(yīng)符合下表：序號1234567管線名稱電力通信熱力燃?xì)饨o水雨水污水最小覆土深度(m)直埋管溝直埋管溝直埋管溝人行道下0.50.40.70.40.50.20.60.60.60.6車行道下0.70.50.80.70.70.20.80.70.70.7豎向設(shè)計按規(guī)范要求的管線間最小垂直凈距依次向下布各類管線。管線順序依次為支線溝、燃?xì)狻⒔o水、雨水、污水、綜合管廊。應(yīng)避免過多的設(shè)倒虹吸管造成管線縱斷面頻繁起伏，也避免改變管道斷面尺寸后對管理運營造成不便。管線在交叉時若不能達(dá)到最小的允許隔距，應(yīng)本著“局部服從整體、小管讓大管，軟管讓硬管，有壓讓無壓”的原則，相互協(xié)調(diào)，或采取相關(guān)的保護(hù)措施。2.5.3綜合管廊豎向綜合管廊最小覆土厚度一般在地面下2-2.5m為宜。這是由管溝內(nèi)管線從溝頂?shù)拇┏雠c溝外管線從溝頂橫穿的要求及溝頂通風(fēng)風(fēng)道的要求等因素決定的。考慮雨水、污水支管高程，本次設(shè)計綜合管廊覆土約3.0m，管廊溝底埋深約6.6m。在管溝豎向設(shè)計時，調(diào)整雨、污水系統(tǒng)高程，盡量減少與支線溝的豎向交叉，同時在有交叉處采用局部處理方式；綜合管廊與其他管線豎向交叉時，降低綜合管廊高程從其他管線下方穿過。2.6綜合管廊節(jié)點設(shè)計2.6.1防火分區(qū)防火分區(qū)對于控制火災(zāi)的蔓延具有十分重要的意義，參考建筑設(shè)計防火規(guī)范(GB50016-2014)，綜合管廊每個防火分區(qū)面積通常不大于500m2。防火分區(qū)面積兩端需設(shè)置防火墻，防火墻上開設(shè)門洞時，應(yīng)采用甲級防火門窗，并應(yīng)能自行關(guān)閉。綜合管廊內(nèi)每隔150m設(shè)置防火墻，同時110kV(及以上)電纜接頭兩側(cè)需考慮設(shè)置防火墻和防火卷簾。2.6.2通風(fēng)口(進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口)通風(fēng)口的平面布置與綜合管廊防火分區(qū)的劃分有著直接的聯(lián)系。每個防火分區(qū)設(shè)置一進(jìn)一出兩個風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口一般不設(shè)通風(fēng)機(jī)，主要依靠自然通風(fēng)換氣，排風(fēng)口可設(shè)風(fēng)機(jī)進(jìn)行機(jī)械排風(fēng)。地上風(fēng)口需升出地面一般布置在綠化帶或不妨礙景觀處；地下風(fēng)道為混凝土結(jié)構(gòu)，可根據(jù)覆土情況從綜合管廊頂板或側(cè)壁上開口。2.6.3投料口為便于管溝內(nèi)材料進(jìn)出，投料口設(shè)置間距一般為200m。當(dāng)需要考慮設(shè)備進(jìn)出時，還應(yīng)滿足設(shè)備進(jìn)出的需要。投料口通常在頂板開孔，一般引至布置在綠化帶內(nèi)，考慮結(jié)構(gòu)需求，相鄰兩孔室的投料口應(yīng)錯開，每個防火分區(qū)至少設(shè)置一個投料口。且投料口與進(jìn)風(fēng)口宜合建。2.6.4人孔設(shè)計在通風(fēng)口、投料口處均設(shè)置有人員出入口。2.6.5引出口根據(jù)管線綜合，確定從管溝引出或引入的具體位置。根據(jù)各管線的直徑，確定穿墻套管的尺寸。2.6.6交叉口在十字路口或丁字路口，由于綜合管廊的相互交叉影響以及要保證檢修人員在綜合管廊內(nèi)的通行，一般有兩種處理方法：其一是將綜合管廊在此布置為上下兩層，解決管線的交叉處理。其二是將綜合管廊在平面展開，管線從一個層面實現(xiàn)交叉。2.6.7端部井綜合管廊以端部井的形式開始和結(jié)束，在進(jìn)行施工界面的劃分時，也以端部井處的樁號作為分解面。外部管線通過端部井進(jìn)入綜合管廊，管溝內(nèi)的管線通過端部井引出。2.7監(jiān)控中心監(jiān)控中心是保證綜合管廊后期維護(hù)運行的指揮中心，它可與管廊周邊變電站等建筑物合建，也可單獨建設(shè)。監(jiān)控中心的服務(wù)范圍為2公里。本次綜合管廊宜規(guī)劃在項目附近建設(shè)一座監(jiān)控中心。監(jiān)控中心設(shè)計為半地下式，這樣既不破壞周邊環(huán)境，同時也可以滿足自然采光、通風(fēng)的要求。在監(jiān)控室和綜合管廊之間設(shè)置一個地下聯(lián)絡(luò)通道，以便于人員的進(jìn)出和綜合管廊的內(nèi)部管理。為了對綜合管廊進(jìn)行監(jiān)控和供電，需要設(shè)置監(jiān)控中心。監(jiān)控中心主要包括以下設(shè)施：2.7.1附屬設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)在控制中心設(shè)置兩臺監(jiān)控計算機(jī)、一臺管理計算機(jī),一臺工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)(帶多模以太網(wǎng)光纜接口、具有環(huán)網(wǎng)功能)、兩臺打印機(jī)、一臺UPS、一臺服務(wù)器。監(jiān)控計算機(jī)通過工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)與現(xiàn)場ACU控制器通訊，彩色顯示器上能生動形象地反映出綜合管廊建筑模擬圖、溝內(nèi)各設(shè)備的狀態(tài)和照明系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)并報警。監(jiān)控計算機(jī)同時還向現(xiàn)場ACU控制器發(fā)出控制命令、啟?，F(xiàn)場附屬設(shè)備，并擔(dān)負(fù)與市政相關(guān)部門的報警和事故處理連網(wǎng)通信任務(wù)?？刂浦行谋O(jiān)控計算機(jī)以星型結(jié)構(gòu)100Mbps以太網(wǎng)(五類屏蔽線)連接至控制中心工業(yè)以太網(wǎng)機(jī)；在溝內(nèi)設(shè)置若干套現(xiàn)場ACU控制器，現(xiàn)場ACU控制器以10/100Mbps光纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)連接至控制中心工業(yè)交換機(jī)，采用環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)以提高可靠性。每個區(qū)段內(nèi)需采集的信息：(區(qū)段是指一個通風(fēng)區(qū)間)1)集水坑的水位(超高)；2)爆管檢測專用液位開關(guān)報警信號；3)溫/濕度儀報警信號；4)通風(fēng)排煙機(jī)、排水泵、區(qū)段照明總開關(guān)工況；5)投料口紅外入侵報警裝置報警信號；6)水管上壓力開關(guān)壓力低報警信號和電動閥門工況(預(yù)留功能)；7)通過MODBUS采集配電柜電氣參數(shù)(包括設(shè)置在部分區(qū)段的分變配電所相關(guān)設(shè)備的電氣參數(shù))。每個區(qū)段內(nèi)需控制的設(shè)備：1)通風(fēng)排煙機(jī)；排水泵；區(qū)段照明總開關(guān)。2)水管上電動閥門(預(yù)留功能)。3)水管上壓力開關(guān)和電動閥門由專業(yè)管線公司設(shè)計，ACU預(yù)留點數(shù)。運行控制管理原則：1)區(qū)段內(nèi)兩個爆管檢測專用液位開關(guān)同時報警和水管上壓力開關(guān)低壓力報警，關(guān)閉該區(qū)段兩端電動閥門，同時派人到現(xiàn)場查看?？梢躁P(guān)閉的前提是專業(yè)管線公司必須事先授權(quán)給綜合管廊運行管理公司。2)集水坑液位上限報警、但爆管檢測專用液位開關(guān)和水管上壓力開關(guān)無報警信號，不關(guān)閉該區(qū)段兩端電動閥門，須派人到現(xiàn)場查看。3)集水坑排水泵根據(jù)水位高低由PLC控制開停。4)當(dāng)某區(qū)段溫度過高(高于40)，或濕度過高(高于90)時，監(jiān)控計算機(jī)啟動該區(qū)段的通風(fēng)機(jī)，強(qiáng)制通風(fēng)換氣，保障綜合管廊內(nèi)電力電纜的運行容量和各設(shè)施和工作人員的安全。5)當(dāng)區(qū)段內(nèi)兩個爆管檢測專用液位開關(guān)同時報警和水管上壓力開關(guān)壓力低報警、或紅外防入侵裝置報警時，PLC開啟相應(yīng)區(qū)間的照明。2.7.2火災(zāi)報警系統(tǒng)在控制中心設(shè)置火災(zāi)報警上位機(jī)一套、火災(zāi)報警控制器一套、分布式光纖測溫控制單元一套(四通道)。控制室消防設(shè)備由監(jiān)控UPS供電?；馂?zāi)報警控制器與分布式光纖測溫控制單元之間通過模塊連接?；馂?zāi)報警上位機(jī)與監(jiān)控計算機(jī)之間通過10/100Mbps以太網(wǎng)連接。在綜合管廊現(xiàn)場設(shè)置2套火災(zāi)報警控制器，緊靠照明動力箱安裝，由照明動力箱供電。由專用UPS供電.在溝內(nèi)每隔50m設(shè)置一套智能化手動報警按鈕，每隔100m設(shè)置一套警鈴。手動報警按鈕固定在鐵爬梯或電纜支架上，安裝高度距行人地面1.301.50m。測溫光纖沿綜合管廊走向在溝頂敷設(shè)。當(dāng)測溫光纖探測到火警時，通過火災(zāi)報警上位機(jī)開啟相應(yīng)防火分區(qū)和相鄰防火分區(qū)的警鈴、關(guān)閉正在運行的風(fēng)機(jī)。光纖分布式溫度監(jiān)測系統(tǒng)是對綜合管廊整體進(jìn)行防護(hù)。針對電力公司電纜的具體防護(hù)，由電力公司視具體情況自行解決。2.7.3安保系統(tǒng)在各投料口設(shè)置雙光束紅外線自動對射探測器報警裝置(簡稱紅外探測儀)，其無源觸點報警信號通過現(xiàn)場ACU控制器送入控制中心監(jiān)控計算機(jī)，使監(jiān)控計算機(jī)顯示器畫面的相應(yīng)區(qū)段和位置的圖像元素閃爍，并產(chǎn)生語音報警信號。2.7.4配套檢測儀表在每個區(qū)段安裝兩臺浮球液位開關(guān)，用以水管爆管事故發(fā)生時溝內(nèi)水位上升報警，無源觸點報警信號通過就近ACU控制器送監(jiān)控計算機(jī)，當(dāng)兩臺浮球液位開關(guān)均輸出報警信號時，操作員在專業(yè)管線公司授權(quán)的前提下可在監(jiān)控計算機(jī)上關(guān)閉水管相應(yīng)的電動閥門。廊內(nèi)電纜在工作時，會產(chǎn)生熱量，為保證電纜正常工作，滿足其額定運行容量,有必要對溝內(nèi)溫度進(jìn)行監(jiān)控；溝內(nèi)濕度過高，對電氣設(shè)備和自動化設(shè)備長期運行不利，因此需要對溝內(nèi)濕度進(jìn)行監(jiān)控。設(shè)置檢測系統(tǒng)，平時有助于了解電纜運行時的發(fā)熱情況，調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)的運行，以節(jié)約能源；事故狀態(tài)下掌握事故區(qū)段和相鄰區(qū)段的溫度和濕度，有助于救災(zāi)行動和事故處理。為此，在每個區(qū)段安裝溫度/濕度檢測儀表一臺。當(dāng)某區(qū)段溫度過高(高于40)，或濕度過高(高于90)時，檢測儀表發(fā)出報警信號，監(jiān)控系統(tǒng)啟動該區(qū)段的通風(fēng)設(shè)備，強(qiáng)制換氣，保障工作人員和綜合管廊內(nèi)設(shè)施的安全。2.7.5電話系統(tǒng)控制中心控制室配置網(wǎng)絡(luò)綜合通訊器一臺，引入市話中繼線4對(中繼線引入由電信公司負(fù)責(zé))，用于控制中心內(nèi)模擬電話通訊和與溝內(nèi)IP電話通訊。為便于綜合管廊內(nèi)工作人員與外部通訊，在每個區(qū)段設(shè)置IP電話一套。網(wǎng)絡(luò)綜合通訊器與溝內(nèi)現(xiàn)場IP電話通過監(jiān)控系統(tǒng)光纜傳輸信號。2.8管廊排水設(shè)計1） 綜合管廊內(nèi)排水水量設(shè)計綜合管廊內(nèi)主要容納有電力、通信、供水等市政管線，引起管溝內(nèi)積水的原因可能有以下幾種：供水管道接口的滲漏水；供水管道事故漏水和檢修放空水；綜合管廊內(nèi)沖洗排水；綜合管廊結(jié)構(gòu)施工縫處滲漏水；綜合管廊開口處進(jìn)水；消防排水?？紤]到管溝內(nèi)爆管、消防后都可以通過外部協(xié)助進(jìn)行排水，因此，本設(shè)計排水規(guī)模主要考慮排除雨水及其它滲漏水為主。經(jīng)分析看出，除、這幾種情況外，其余情況的排水量均很少。下面對、這幾種情況的排水量進(jìn)行分析。對于供水管道事故水量和檢修排水量，一般考慮為分段檢修。按DN500管道，每500m設(shè)檢修閥門考慮，一次檢修排水量約98m3。對于管溝開口處進(jìn)水，主要為降雨從管溝進(jìn)料孔等處進(jìn)入管溝的水量，由于進(jìn)料孔均設(shè)置有遮蓋設(shè)施，降雨量不考慮地面雨水匯入管溝內(nèi)的情況。對于消防排水，由于本次設(shè)計采用S型熱氣溶膠滅火系統(tǒng)，故基本無消防用水。由上述工況分析可見，管溝內(nèi)一次排水量最大約98m3。按一個防火分區(qū)150m、管溝寬度2.5m計，一次排水造成的漲水約0.26m，對管溝內(nèi)設(shè)備一般不造成重大影響。根據(jù)以上對排水性質(zhì)的分析，管溝內(nèi)一次排水量最大約98m3，一次排水周期3小時左右，綜合管廊內(nèi)設(shè)計排水量按30m3/h考慮。2）綜合管廊內(nèi)排水收集依據(jù)周邊地區(qū)現(xiàn)有排水設(shè)施，綜合管廊內(nèi)積水不能自排，故在管溝每個防火分區(qū)內(nèi)至少布置一個集水井，管溝內(nèi)積水通過邊溝流往集水井。3）綜合管廊排水泵管溝集水井的的集水采用潛水排污泵排入市政道路排水系統(tǒng)中。運行方式：水泵由1控3自動控制柜控制，帶超聲波液位計，水泵開啟也可通過中控室遠(yuǎn)程控制。2.9管廊電氣設(shè)計1)設(shè)計范圍以控制中心總變電所10kV電源進(jìn)線電纜頭為界，控制中心、綜合管廊自用負(fù)荷一側(cè)的供配電系統(tǒng)設(shè)計。2)負(fù)荷等級及電源據(jù)綜合管廊負(fù)荷運行的安全要求，排煙風(fēng)機(jī)、排水泵、監(jiān)控設(shè)備、疏散照明為二級負(fù)荷；一般照明、檢修插座箱為三級負(fù)荷。由城市電網(wǎng)就近提供兩路10kV電源，電源運行方式為兩常用。3)變電所設(shè)計根據(jù)綜合管廊負(fù)荷性質(zhì)及地區(qū)電力規(guī)劃，本工程采用10kV和0.4kV兩個電壓等級。按負(fù)荷供電分區(qū)情況，每一分區(qū)需在負(fù)荷中心位置設(shè)置10/0.4kV變電所一座，沿線另設(shè)二座分變電所，低壓供電半徑最大為700米。4)動力設(shè)備的配電和控制在綜合管廊每段防火分區(qū)的投料口內(nèi)安裝一臺動力配電箱，負(fù)責(zé)該防火分區(qū)內(nèi)動力設(shè)備的配電和控制，在排煙風(fēng)機(jī)、排水泵等處就地設(shè)置專用機(jī)旁按鈕箱對設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場控制。主回路設(shè)備就地設(shè)負(fù)荷開關(guān),作檢修隔離用。綜合管廊內(nèi)沿線每隔30米左右設(shè)插座箱，作施工安裝、維修等臨時接電之用。專業(yè)管線電動閥由就近動力配電箱提供電源，在專業(yè)單位授權(quán)情況下，由自控系統(tǒng)控制。設(shè)備電動機(jī)均采用直接起動方式。綜合管廊排煙風(fēng)機(jī)設(shè)就地手動操作和監(jiān)控系統(tǒng)遙控二級，風(fēng)機(jī)狀態(tài)信號反饋監(jiān)控系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)控制回路預(yù)留消防聯(lián)動接口。排水泵設(shè)監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)控、就地手動檢修操作二級，水位信號、排水泵狀態(tài)信號反饋監(jiān)控系統(tǒng)。5)照明系統(tǒng)控制中心管理樓設(shè)辦公一般照明和事故應(yīng)急照明，中心控制室照度標(biāo)準(zhǔn)為300lx。照明燈具由管理樓照明配電箱供電，就地手動開關(guān)。應(yīng)急照明燈具附帶后備蓄電池，應(yīng)急時間不小于30min。綜合管廊內(nèi)設(shè)一般照明和事故應(yīng)急照明。普通段照度不小于15lx，人孔、投料口及防火分區(qū)門等處局部照度提高到100lx。每段防火分區(qū)內(nèi)的一般照明燈具由該分區(qū)照明配電箱統(tǒng)一配電，在人孔、防火分區(qū)門處設(shè)手動開關(guān)控制，并設(shè)監(jiān)控系統(tǒng)遙控，照明狀態(tài)信號反饋監(jiān)控系統(tǒng)。應(yīng)急照明照度不少于0.5lx，疏散指示間距不大于15m，應(yīng)急照明燈具由雙電源自切配電箱專用回路供電并附帶后備蓄電池，應(yīng)急時間不小于30min。照明燈具光源以節(jié)能型熒光燈為主，綜合管廊內(nèi)照明燈具防護(hù)等級采用IP65，I類絕緣結(jié)構(gòu)，設(shè)專用PE線保護(hù)。6)綜合管廊的接地綜合管廊內(nèi)集中敷設(shè)了大量的電纜，為了綜合管廊運行安全，應(yīng)有可靠的接地系統(tǒng)。除利用構(gòu)筑物主鋼筋作為自然接地體，在綜合管廊內(nèi)壁將各個構(gòu)筑物段的建筑主鋼筋相互連接構(gòu)成法拉第籠式主接地網(wǎng)系統(tǒng)。綜合管廊內(nèi)所有電纜支架均經(jīng)通長接地線與主接地網(wǎng)相互連接。另外，在綜合管廊外壁每隔100m處設(shè)置人工接地體預(yù)埋連接板，作為后備接地。綜合管廊接地網(wǎng)還應(yīng)與各變電所接地系統(tǒng)可靠連接，組成分布式大接地系統(tǒng)，接地電阻應(yīng)不大于1.0歐姆。7)電纜敷設(shè)與防火綜合管廊風(fēng)機(jī)、排水泵、應(yīng)急照明、綜合管廊監(jiān)控設(shè)備等采用耐火電纜。其他動力采用阻燃電纜。變電所至中控室、綜合管廊的電纜通道分區(qū)段設(shè)防火封堵。綜合管廊內(nèi)自用電纜沿專用電纜橋架敷設(shè)，跨越防火分區(qū)時設(shè)防火封堵，電纜出橋架采用穿鋼管明敷形式引入設(shè)備，照明、插座箱敷線為穿鋼管沿墻頂明敷方式。2.10 管廊通風(fēng)設(shè)計1)設(shè)計原則a.自然進(jìn)風(fēng)與機(jī)械排風(fēng)相結(jié)合的通風(fēng)方式，解決共同溝內(nèi)電力電纜散熱及管線檢修人員檢修時所需的通風(fēng)量。b.若管線失火，可結(jié)合消防系統(tǒng)排除溝內(nèi)煙霧。具體分正常運行和事故運行工況，平時風(fēng)機(jī)按6次換氣次數(shù)設(shè)計，事故排煙按12次換氣次數(shù)設(shè)計，排風(fēng)機(jī)選用排風(fēng)兼排煙雙速風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)耐280高溫，30分鐘。2)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計綜合管廊按150米一個防火分區(qū)原則設(shè)計。每一區(qū)段中間，結(jié)合投料口百葉窗自然進(jìn)風(fēng)，兩端各設(shè)機(jī)械排風(fēng)兼排煙風(fēng)機(jī)一臺，排風(fēng)口要求設(shè)置在綠化帶中，與景觀綠化融為一體。該系統(tǒng)優(yōu)點:較全面考慮人員疏散便捷,系統(tǒng)簡單，日常設(shè)備運行費用低,采用小風(fēng)量低風(fēng)壓風(fēng)機(jī)對周邊環(huán)境的噪聲影響小。2.11 管廊消防設(shè)計1)起火原因分析綜合管廊內(nèi)敷設(shè)的主要有電力電纜、通信光纜、上水管道等市政管線設(shè)施，此外還有部分自用的纜線設(shè)施。在綜合管廊內(nèi)的各種管線中，主要是電力線路具有自身起火的可能性。電力線路起火的原因主要有以下幾方面：a. 相間短路一路高壓輸電線由三根具有不同相位的電纜或由一根有三條不同芯線的電纜組成。由于有不同的相位，其間就有電位差。若電纜間局部絕緣體損壞或絕緣老化破損，則有可能因為二相間的電位差而形成短路放電現(xiàn)象，從而造成電纜局部溫度升高進(jìn)而發(fā)生起火。b.對地短路這種情況與相間短路類似，其不同點在于這個放電現(xiàn)象不是不同相電纜間短路放電，而是電纜與大地間發(fā)生短路放電。c.接觸不良輸電電纜一般由單位長度的電纜通過電纜接頭進(jìn)行連接而形成的長距離導(dǎo)電體。若電纜接頭處二根電纜連接不緊密，將造成接頭處局部接觸不良、電阻增大，此時將在接頭處發(fā)生過熱，從而引起接頭爆炸、燃燒。d. 線路過載當(dāng)由于外部原因造成輸電線路過載時，由于電纜中通過的電流強(qiáng)度大于電纜允許的電流強(qiáng)度，有可能造成電纜溫度升高，當(dāng)溫度達(dá)到一定值時，將形成電纜起火。在以上幾種起火的情況中，相間短路、對地短路、接觸不良等造成的起火一般在局部產(chǎn)生，而線路過載起火則有可能造成整條輸電電纜多處起火。2)電氣火災(zāi)的預(yù)防措施由于電纜起火將引起供電的中斷，從而給人們的生產(chǎn)、生活帶來不便。此外，由于電纜過火后，其絕緣材料已被破壞而不能再使用，因此，輸電線路設(shè)計的首要任務(wù)就是采取必要的措施預(yù)防電纜起火的發(fā)生。a.選取合適的設(shè)計參數(shù)電纜發(fā)熱的原因是由于電纜的電阻使電流產(chǎn)生損耗從而發(fā)生的，而電纜持續(xù)發(fā)熱將對電纜的絕緣層及保護(hù)層產(chǎn)生破壞作用。因此，選取合適的設(shè)計電流密度，可以降低電纜的發(fā)熱量，延長電纜的壽命，減少起火的可能性。b.采用合適的電纜類型電纜具有多種類型，不同類型的電纜適應(yīng)于不同的使用場合。在綜合管廊內(nèi)宜采用阻燃型或防火型電纜，減少電纜起火的可能性。c.采取必要的預(yù)防措施在電纜上可設(shè)置感溫裝置，及時監(jiān)測電纜的運行情況，以便在電纜發(fā)生事故前就能及時發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)而避免起火造成損失。d.采取必要的保護(hù)措施電纜燃燒主要是由于電流過高造成電纜溫度升高而產(chǎn)生的，當(dāng)失去電流后，電纜芯的溫度即不再升高，如果沒有其他助燃因素，阻燃型電纜便能自行熄滅。如果當(dāng)電纜中發(fā)生電流過高，或接到火警信號時，上級供電站能及時切斷電源，則能有效控制火勢。因此，在供電站內(nèi)應(yīng)設(shè)置必要的保護(hù)措施，以便電纜起火后及時切斷電源，避免火勢蔓延。e.設(shè)置必要的隔斷為防止電纜起火后隨電纜蔓延，電纜隧道(綜合管廊)的設(shè)計中每隔一定的距離需要設(shè)置防火隔斷(防火墻、防火門等)，將起火控制在一定的范圍內(nèi)，以防止火災(zāi)進(jìn)一步的蔓延。此外，在電纜起火的原因中，有較多的對地短路是由于電纜被局部破壞，特別是一些嚙齒類動物如老鼠等啃咬電纜造成的破壞。因此，在設(shè)計中應(yīng)采取防止小動物進(jìn)入綜合管廊內(nèi)的措施。3)電氣火災(zāi)的撲救當(dāng)電纜設(shè)計中采用以上措施后，由電纜造成電氣火災(zāi)的可能性已大為降低，因此，在相關(guān)設(shè)計規(guī)范中，對變電所、控制室等電纜密集且有人員值守的部位要求設(shè)置滅火裝置。通常對于密閉環(huán)境內(nèi)的電氣火災(zāi)，可采用以下一些滅火措施：氣體滅火、高倍數(shù)泡沫滅火、水噴霧滅火。此外，由于環(huán)境保護(hù)方面的原因，不再考慮采用鹵代烷滅火的方式。綜合管廊內(nèi)可燃物較少，電纜等均采用阻燃型或防火型，局部燃燒時危險性較小。故綜合管廊內(nèi)消防按輕危險級考慮。比較的幾種滅火方式，對其形式及適用范圍等比較如下：氣體滅火泡沫滅火氣溶膠滅火移動水噴霧滅火特點可帶電消防需斷電消防可帶電消防可帶電消防優(yōu)點氣體消防不對任何物體造成損壞1、消防用水量少2、絕熱性能好3、可以排除煙氣和有毒氣體1、設(shè)置方便2、可以帶電消防1、滅火系統(tǒng)設(shè)備簡單2、對滅火條件沒有特殊要求3、可以有效降低火場溫度4、移動式水噴霧系統(tǒng)造價低缺點1、二氧化碳能使人窒息，須在人員撤離后使用2、由于長距離輸送氣體將帶來壓力下降及較大的蒸發(fā)量，使有效噴射量減少，故為保證整個綜合管溝的消防，需設(shè)置較多數(shù)量的二氧化碳儲存站，投資費用較高；3、二氧化碳在日常儲存中會發(fā)生泄漏，需及時