共同溝附屬設(shè)施設(shè)計_secret

1、0 前言眾所周知，城市中心的各種供給和排放管線，是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，對維持城市功能的正常運轉(zhuǎn)和促進城市的可持續(xù)發(fā)展，具有十分重要的作用。傳統(tǒng)中各種城市管線，均采用直埋或架空的方式進行鋪設(shè)，但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及城市化水平的提高，傳統(tǒng)的管線鋪設(shè)方式就越來越不適應(yīng)城市可持續(xù)發(fā)展的要求，而采用共同溝的模式進行管線的鋪設(shè)則成城市建設(shè)和城市發(fā)展的趨勢與潮流。所謂共同溝（城市綜合管溝）是指將兩種以上的城市管線集中設(shè)置于同一人工空間中，所形成的一種現(xiàn)代化、集約化的城市基礎(chǔ)設(shè)施。共同溝在國外許多國家已得到廣泛應(yīng)用，并已有許多成功經(jīng)驗。我國國內(nèi)城市在共同溝建設(shè)方面才剛剛起步，很多問題亟待解決，筆者在

2、對深圳市共同溝做了可行性研究的基礎(chǔ)上，提出了共同溝基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計時應(yīng)注意的一些問題。1附屬設(shè)施設(shè)計1.1排水設(shè)備共同溝內(nèi)部水管、結(jié)構(gòu)壁面以及各接縫處都可能造成滲水、漏水，應(yīng)及時排出。排水方式原則上采用縱向排水溝，并于共同溝較低點或交叉口設(shè)集水井，集水井設(shè)置間隔應(yīng)不超過200米，并按3m2的容量，2m2的有效容積進行設(shè)計。每一集水井配備兩臺潛水泵自動交替或同時運轉(zhuǎn)將集水井內(nèi)（2m3）積水抽至路面?zhèn)葴蟽?nèi)排放。為便于共同溝管理，集水井與抽水泵應(yīng)納入共同溝的自動監(jiān)控系統(tǒng)，井內(nèi)應(yīng)設(shè)集水井水位探測設(shè)備，且抽水機應(yīng)具備自啟動能力。1.2通風(fēng)設(shè)備共同溝內(nèi)需要維持正常通風(fēng)，當(dāng)共同溝內(nèi)有毒氣體濃度超標(biāo)時，應(yīng)進行強制

3、通風(fēng)，以降低有毒氣體的濃度。一般通風(fēng)設(shè)備利用共同溝本身作為通風(fēng)管，再交錯配置強制排氣通風(fēng)口與自然進氣通風(fēng)口。為便于管線檢修，并由共同溝外送入新鮮空氣，自然通風(fēng)口可兼作人員進出口使用。共同溝內(nèi)的通風(fēng)系統(tǒng)，按以下標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計：(1)共同溝內(nèi)的風(fēng)速: 2.0m/s以下;(2)進風(fēng)口風(fēng)速 : 5.0m/s以下;(3)共同溝內(nèi)的濕度保持在40以下;(4)電力管道與外界溫差控制在8以內(nèi);(5)通風(fēng)設(shè)備的操作方式采用自動/手動兩種方式,并在人員進出口或其他適當(dāng)?shù)攸c設(shè)警報、監(jiān)視器,并按氧氣、濕度的監(jiān)測結(jié)果自動開啟風(fēng)機;(6)通風(fēng)口的噪音在3M半徑的范圍內(nèi)必須控制在55dB以下。1.3 電力設(shè)備 共同溝內(nèi)電力照明均

4、為一類負荷,我們決定采用兩路獨立的10KV電源作為主電源、柴油發(fā)電機作備用電源，并設(shè)不間斷供電裝置（UPS）作應(yīng)急 電源,以保證計算機、防火、通信系統(tǒng)、事故照明、電話等特別重要一級負荷可靠性的要求。照明負荷雖然年負荷曲線變化不大,但日負荷曲線變化較大,且通風(fēng)與排水設(shè)備使用是無規(guī)律性的。因此,應(yīng)考慮負荷變動而導(dǎo)致電壓的波動,影響設(shè)備的正常運行和使用壽命。因此，應(yīng)選用帶自動調(diào)壓的變壓器，使變壓器輸出電壓能隨負荷的變化而變化，保證適當(dāng)?shù)碾妷核?。接地系統(tǒng)：(1)為保護共同溝內(nèi)設(shè)備人員之安全,對共同溝內(nèi)電力、通信、計算機等設(shè)備實行接地。(2)系統(tǒng)類別及要求電力系統(tǒng)及設(shè)備共同接地,接地電阻10以下;通信

5、系統(tǒng)設(shè)備接地,接地電阻10以下;計算機系統(tǒng)接地,接地電阻5以下;變壓器配電室單獨接地系統(tǒng),接地電阻10以下。(3)接地方式 各系統(tǒng)接地方式均采用銅棒或銅板接地，埋深合乎變壓器室內(nèi)線配線規(guī)則，各類接地均應(yīng)設(shè)置接地電阻測試箱，并至少埋設(shè)兩組銅棒（測試參考點）以供測試，接地系統(tǒng)配線皆采用PVC管內(nèi)配設(shè)裸銅線，各接點焊接采用銅粉藥焊，以確保接地質(zhì)量。 1.4通信設(shè)備為使共同溝檢修及管理人員與控制中心聯(lián)絡(luò)方便，共同溝內(nèi)應(yīng)配備相應(yīng)的通訊設(shè)備?？梢圆捎糜芯€與無線兩套通訊設(shè)備。有線通訊系統(tǒng)：自控制中心引入共同溝，設(shè)內(nèi)部通訊線路，每隔150M設(shè)一電話插座，檢修與管理人員進入時攜帶自動電話，插入電話即可與控制中心

6、進行有線聯(lián)絡(luò)。無線對講系統(tǒng)：主要為便于各管線單位維修作業(yè)時，共同溝內(nèi)的工作人員與地面其他維修作業(yè)人員聯(lián)絡(luò)而設(shè)置，通訊模式與對講機型號由各管線單位自定，在共同溝的設(shè)計中，只需消除屏蔽，能將無線信號引入即可。廣播設(shè)備：廣播系統(tǒng)分為一般廣播與緊急廣播兩種，其中一般廣播為區(qū)域性廣播系統(tǒng)，而緊急廣播系統(tǒng)為共同溝全區(qū)的廣播系統(tǒng)。播音室設(shè)于中央監(jiān)控中心,平時可分區(qū)選擇播放,緊急情況時可作全區(qū)緊急播音。 區(qū)域分類：(1)各管道(2)監(jiān)控室及防災(zāi)中心(3)機房電氣室 共同溝內(nèi)還應(yīng)設(shè)置閉路電視系統(tǒng)：安裝攝像頭作為監(jiān)控設(shè)備，在人員進出口、材料搬入口、管線進出口等可能會有人員進出的地方均應(yīng)裝設(shè)攝像頭作為監(jiān)視系統(tǒng)，以備

7、外人闖入。在共同溝內(nèi)頂棚相應(yīng)位置，應(yīng)每隔一定距離安裝一定數(shù)量的攝像頭。用以監(jiān)控管線運行情況，以便在故障時迅速準(zhǔn)確的確定故障位置。因為需要在多處監(jiān)視多個目標(biāo)，所以宜選擇由攝像頭、傳輸電（光）纜、切換分配器、視頻分配器等組成的多頭多尾系統(tǒng)。1.5照明設(shè)備除特殊斷面外，共同溝內(nèi)每隔10米設(shè)一60W日光燈；局部的維修照明，采用工作燈補償，故每隔20米設(shè)一多孔插座。插座與燈具均設(shè)于管道中央頂部，所有燈具和插座均采用防潮、防爆型。用220V照明電壓。人員進出口內(nèi)燈的開關(guān)應(yīng)能遙控。照度可控制520lx之間。另設(shè)鉛蓄電池組作應(yīng)急燈電源。配線方式：(1)照明器具:由出口至燈具以金屬軟管內(nèi)穿PVC線施工;(2)緊

8、急回路配電為EMT配設(shè)耐火電線（840,30分鐘）;(3)煤氣室內(nèi)以防爆配管方式敷設(shè)。1.1.6 監(jiān)控系統(tǒng)1.6.1煤氣自動探測設(shè)備煤氣是否納入共同溝，曾經(jīng)是影響共同溝推廣和普及的重要因素之一，而根據(jù)國內(nèi)外共同溝建設(shè)的成功經(jīng)驗，只要在結(jié)構(gòu)上采取必要的技術(shù)措施，并加強共同溝內(nèi)部對煤氣的監(jiān)測，納入煤氣管線的共同溝的安全性是可得到保證的。共同溝如果納入了煤氣管線，為保證其安全性，除采取單室布置的措施外，還必須增加相應(yīng)的煤氣濃度自動探測設(shè)備。濃度自動探測設(shè)備每隔50M設(shè)置一個，除能夠向監(jiān)控中心報知異常情況外，并必須與通風(fēng)設(shè)備和火災(zāi)報警系統(tǒng)配合，當(dāng)煤氣濃度超標(biāo)時，可自動打開（啟）通風(fēng)換氣設(shè)備，有火花出現(xiàn)

9、時，則啟動滅火裝置，避免事故的發(fā)生.6.2集水井水位探測設(shè)備設(shè)置水位自動探測設(shè)備的主要目的，是為防止集水井內(nèi)的積水溢出。為此，應(yīng)在每一個集水井內(nèi)設(shè)一水位自動探測設(shè)備，當(dāng)水位超過有效容積（2M3）對應(yīng)的水位時，自動探測設(shè)備自動向監(jiān)控中心報知水位異常的信息，并應(yīng)和潛水泵聯(lián)動，自動開啟潛水泵，在短時間內(nèi)排出集水井內(nèi)的積水。1.7 防災(zāi)設(shè)備1.7.1防火設(shè)備共同溝按防火等級分類應(yīng)為特級保護對象,應(yīng)采用全面保護方式。共同溝內(nèi)應(yīng)設(shè)火災(zāi)探測器、火災(zāi)報警裝置、火災(zāi)應(yīng)急廣播等,而且應(yīng)設(shè)置消火栓系統(tǒng)聯(lián)動控制系統(tǒng)?；馂?zāi)報警和消防聯(lián)動控制系統(tǒng)，應(yīng)包括自動和手動兩種觸發(fā)裝置。共同溝內(nèi)隔墻上人手可以觸摸到的地方應(yīng)裝設(shè)消防

10、電話分機和手動火災(zāi)報警按鈕，并應(yīng)每隔50米設(shè)一組緊急電源插座。探測器的類型可選用纜式線形感溫探測器或空氣管線型差溫探測器，安裝間距不應(yīng)超過10M?；馂?zāi)手動報警按鈕應(yīng)在火災(zāi)報警控制器或消防控制室的控制報警盤上有專用獨立的報警顯示部位號，不應(yīng)與火災(zāi)自動報警部位號混合布置或排列，并有明顯的標(biāo)志。消火栓系統(tǒng)聯(lián)動控制中，每個消火栓處應(yīng)設(shè)直接啟動消防水泵的按鈕，另外還應(yīng)設(shè)有一個指示燈，該指示燈應(yīng)當(dāng)是消火栓水泵啟動后的反饋信號燈，在消防水泵啟動后，消火栓箱內(nèi)啟泵反饋信號燈應(yīng)燃亮。同時要在消防控制設(shè)備上顯示啟泵按鈕的位置。1.7.2防盜設(shè)備 共同溝內(nèi)應(yīng)設(shè)防盜設(shè)備，以備無關(guān)人員隨意闖入。應(yīng)在人員進出口材料搬入口

11、管線進出口等人有可能進入的地方設(shè)置防盜報警裝置，當(dāng)來犯者打開蓋板時，報警裝置啟動，實現(xiàn)音頻報警。防盜報警裝置的警戒觸發(fā)裝置應(yīng)考慮自動和手動兩種方式，安裝時應(yīng)注意隱蔽性和保密性。防盜報警系統(tǒng)的探測遙控等裝置宜采用具有兩種傳感功能組成的復(fù)合式報警裝置，并應(yīng)與閉路監(jiān)視系統(tǒng)結(jié)合，以提高系統(tǒng)的可靠性和靈敏性。1.8 自動化監(jiān)控設(shè)備1.8.1.智能中央監(jiān)控的重要性共同溝是城市現(xiàn)代化的基礎(chǔ)設(shè)施，其內(nèi)部不僅收容了維持道路沿線城市功能的自來水、煤氣、電力、信息管線而且自身使用的動力、照明排水等設(shè)備繁多。無論納入管線出現(xiàn)故障，還是自身附屬設(shè)備出現(xiàn)故障，都將造成沿線城市功能的癱瘓，因此必須加強共同溝的平時管理。若采

12、用人工管理模式，不僅運營管理費用高，而且管理水平與管理質(zhì)量也無法得到保障。根據(jù)國內(nèi)外共同溝建設(shè)與運營管理的成功經(jīng)驗，采用現(xiàn)代化的自動監(jiān)控設(shè)備和中央監(jiān)控方案是一種經(jīng)濟有效、快速反應(yīng)的運營管理模式，進而為國內(nèi)外共同溝運營管理所普遍采用。1.8.2.監(jiān)控中心的任務(wù)共同溝管線監(jiān)控中心主要任務(wù)為確保溝內(nèi)管線及操控設(shè)備能正常運轉(zhuǎn)，并在發(fā)生事故時能迅速反應(yīng)處理，因此共同溝監(jiān)控中心就好比是整個共同溝系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，通過自動化監(jiān)視與偵測設(shè)備，將溝內(nèi)任一角落的狀況資料迅速傳遞收集于監(jiān)控室中，使管理人員可以隨時輕易的掌握所有情況。1.8.3.監(jiān)控中心布置方案智能化配電監(jiān)控系統(tǒng)就是用通信網(wǎng)絡(luò)把眾多的具有通信接口的多功

13、能參數(shù)儀表中低壓斷路器和控制設(shè)備與主計算機相連,由計算機進行智能化管理,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中處理、監(jiān)視和控制的配電系統(tǒng)。在共同溝中央監(jiān)控系統(tǒng)中，智能化監(jiān)控系統(tǒng)至少要要由以下五部分組成，即計算機、多功能電參數(shù)模塊（數(shù)據(jù)采集）、控制模塊（狀態(tài)采集）、通信模塊和環(huán)境模塊。1.8.4.監(jiān)控單元的主要功能及運用(1)、計算機：主要用來對帶通訊的智能單元監(jiān)測控制通訊和保護，可選擇普通的計算機進行智能化管理。(2)、功能參數(shù)模塊：主要采集數(shù)據(jù)，這部分由帶有數(shù)字通訊接口的智能參數(shù)儀表組成。電參數(shù)模塊可檢測與計量，傳感器內(nèi)置，測量電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率，上、下限設(shè)定報警，自診斷即自檢功能，一

14、旦有內(nèi)部故障LCD顯示特定的代碼，為及時檢修和處理故障提供方便，也可以脫機完成現(xiàn)場監(jiān)控。多功能參數(shù)儀表可裝在重要的負荷，如進線柜、時時監(jiān)測的饋電單元等。其作用相當(dāng)于智能斷路器的數(shù)據(jù)通訊單元。(3)、控制模塊：可選擇可編程序控制器（PLC），采集現(xiàn)場斷路器、接觸器的分、合閘故障狀態(tài)接入PLC的輸入端，通過PLC的繼電器輸出來控制分、合閘。附有RS485接口用于數(shù)據(jù)傳送，通過通訊網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)送到上位機處理，并執(zhí)行上位機的命令。(4)、通信模塊：采用工業(yè)遠程智能單元，具有RS485總線接口，它可用于連接遠程或本地的智能設(shè)備，如計算機、可編程控制器PLC、有RS485接口的儀表。通訊模塊有三種類型的接口

15、：電話線接口、RS232接口和RS485接口通過RS485接口用電話網(wǎng)絡(luò)遙控遠程設(shè)備。本地監(jiān)控用的計算機與通訊模塊的RS232接口連接；遠程的個人計算機連接一臺通用的調(diào)制解調(diào)器通過電話網(wǎng)絡(luò)與通訊模塊的電話線相連。通訊模塊提供預(yù)置密碼功能，遠程的監(jiān)控人員只有輸入正確的密碼，才能接通。通過撥號可以電話網(wǎng)遠端監(jiān)控和故障撥號報警。(5)、環(huán)境監(jiān)測模塊：可以監(jiān)測環(huán)境的溫度和濕度，設(shè)定上下報警點，如配電房的溫度，變壓器的溫度，配電柜內(nèi)的溫度，配電間的溫度。尤其在共同溝中濕度比較大，中、高壓配電設(shè)備要求比較高的情況下，有環(huán)境監(jiān)測模塊，可避免因濕度、溫度而引起的故障。監(jiān)控系統(tǒng)的通訊采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議，采用RS485/RS232總線系統(tǒng)，各單元可以簡單通過雙絞線與主控單元連接。通訊模塊可直接接公用電話進行近程及遠程撥號監(jiān)控，對系統(tǒng)進行參數(shù)設(shè)定及操作控制，也可發(fā)生故障時自動尋呼值班人員。(6).監(jiān)控系統(tǒng)軟件采用Windows操作系統(tǒng)下數(shù)字圖形化，系統(tǒng)軟件時時采集配電柜的數(shù)據(jù)來做出相應(yīng)的處理，在主界面上顯示整個系統(tǒng)圖，通過鼠標(biāo)點擊在現(xiàn)場終端