大連港口港口綜合管溝斷面尺寸的探討

大連港口港口綜合管溝斷面尺寸的探討

為了協(xié)助大連區(qū)國家航空中心的建設，體現(xiàn)大連區(qū)填海綜合管理走廊的國際和現(xiàn)代化，規(guī)劃建設填海港（3.3.5m2）前四號路及中心街的綜合管理走廊。全長240米。項目總體規(guī)劃如圖1所示。1市政管網(wǎng)的現(xiàn)狀斷面尺寸的確定是整個綜合管溝工程的設計關(guān)鍵,它將直接影響到整個工程的造價及運行管理方式。目前,對于綜合管溝的設計和管理,國內(nèi)還沒有相關(guān)的標準、規(guī)范,主要參照國外的相關(guān)標準、規(guī)范以及國內(nèi)工程技術(shù)人員的實際經(jīng)驗。保稅區(qū)填海區(qū)的市政管網(wǎng)包括給水、中水、熱力、燃氣、雨水、污水、電力、通訊、路燈等9種管線。考慮到綜合管溝運行管理的安全性以及工程造價,工程技術(shù)人員及專家一致認為燃氣、雨水、污水管線不應納入綜合管溝,因此保稅區(qū)填海區(qū)綜合管溝只納入了給水、中水、熱力、電力、通訊等5種管線。1.1全隧道dn400港前4號路是給水、中水、熱力(包括預留蒸汽管位)、電力管網(wǎng)的主干線,也是填海區(qū)市政管網(wǎng)的樞紐路段。其中熱力管道內(nèi)均為高溫水,管徑為DN600～DN800,給水、中水管徑均為DN200～DN400,電力規(guī)劃斷面為全隧道形式(42根10kV電纜)。管溝采用了雙艙斷面形式(見圖2),斷面尺寸為4.8m×2.7m(1.6m×2.7m+2.95m×2.7m)。1.2管溝斷面尺寸中心區(qū)環(huán)路是給水、中水、熱力、電力管網(wǎng)的次干線。管溝內(nèi)只有西側(cè)局部路段為半隧道電力斷面,其余電力規(guī)劃斷面很小(6根10kV電纜),由此確定采用單艙斷面形式。中心區(qū)環(huán)路與港前4號路垂直相交,并以交叉口為界,東西兩段管溝內(nèi)的管徑差別較大,因此采用不同的斷面尺寸(見圖3):西段管溝的熱力管道內(nèi)均為高溫水,管徑為DN250～DN450,給水管徑為DN200～DN400,中水管徑為DN200,電力規(guī)劃斷面為半隧道形式(21根10kV電纜),管溝斷面尺寸為3m×2.7m;東段管溝的熱力管道內(nèi)均為低溫水,管徑為DN200～DN300,給水、中水管徑均為DN200,電力規(guī)劃斷面較小(6根10kV電纜),管溝斷面尺寸為3m×2.5m。2入口、機械通風孔根據(jù)運行管理的需要,綜合管溝內(nèi)需要設置必要的附屬設施以便于人員的出入及溝內(nèi)設備、管道的安裝使用。該工程需設置防火墻及防火門、出入口(包括進料口和自然通風孔)、機械通風孔、集水坑、消火栓井、熱力排氣井、控制中心兼參觀入口等附屬設施。在電力艙和管道艙及單艙的每個防火分區(qū)內(nèi)均需設置出入口、機械通風孔;只在管道艙和單艙的每個防火分區(qū)內(nèi)設置集水坑;在管溝高點處的管道艙和單艙外設置熱力排氣井。2.1墻及防火門根據(jù)防火規(guī)范要求,在綜合管溝內(nèi)每隔200m左右設置一道防火墻及防火門,將綜合管溝分割成若干個防火分區(qū),管道艙與電力艙的防火分區(qū)分別獨立設置并交錯布置,防火門均采用不銹鋼甲級防火門。每個防火分區(qū)內(nèi)均需設置出入口、機械通風孔、集水坑等附屬設施。2.2自然通風孔的使用出入口是施工維修時硬性管道和小型設備的主要進出通道,也是平時工作人員進溝檢修巡視時的進出口,同時又兼作自然通風孔。一般情況下出入口是關(guān)閉的,只作自然通風孔使用,依靠溝內(nèi)外的溫差和高差進行自然通風。自然通風孔口必須露出地面,并設置四周設有百葉的防護罩。出入口均沿溝長方向布置,電力艙出入口尺寸:長為2.5m,寬為0.9m;管道艙出入口尺寸:長為8m,寬為1.5m。自然通風孔道尺寸為2.5m×0.9m,孔道從溝板頂向路邊或紅線外的綠化帶延伸,在綠化帶下伸出地面,以便使地上部分孔道及防護罩設置在路邊或紅線外的綠化帶下,防護罩的構(gòu)造形式可在環(huán)境景觀設計中綜合考慮。2.3防火門部位設置機械通風孔用于在事故排煙及高溫(溝內(nèi)溫度達到38℃)情況下進行強制通風。在每個防火分區(qū)內(nèi)的兩側(cè)防火門處各設置1臺通風機,即每個防火分區(qū)內(nèi)有2臺通風機,通風孔的地上部分設置四周設有百葉的防護罩,防護罩中間設擋板將2個風道隔離,以避免兩個防火分區(qū)事故排煙時相互干擾。防護罩可與出入口防護罩統(tǒng)一設置,結(jié)合環(huán)境景觀設計綜合考慮。通風機由溝內(nèi)敷設在電纜線上的感溫帶信號控制開啟,同時又可在控制中心進行人工控制。通風量由事故排煙量確定,排煙量以45m3/(m2·h)計算。事故情況下,防火門關(guān)閉,一個防火分區(qū)內(nèi)的兩臺通風機同時啟動,可保證防火分區(qū)內(nèi)5min換氣一次,滿足地下消防排煙要求。根據(jù)防火分區(qū)的設置及排煙量的計算結(jié)果,在中心區(qū)環(huán)路綜合管溝共設置6處機械通風孔,通風機均為SWF-7-ⅡB型混流式通風機,風量為15450m3/h,全壓為486Pa,功率為3kW。在港前4號路綜合管溝共設置6處管道艙機械通風孔和5處電力艙機械通風孔。通風機均為SWF-5-ⅡA型混流式通風機,風量為7018m3/h,全壓為510Pa,功率為1.5kW。2.4電力艙管道排放集水坑用于收集溝內(nèi)地面沖洗廢水及管道泄空水。對于單艙斷面形式的綜合管溝,在每個防火分區(qū)的低點處設置集水坑,而雙艙斷面形式的綜合管溝內(nèi)只在管道艙的低點處設置集水坑;電力艙只在低點處埋設排水管,將水排至管道艙內(nèi),由管道艙的集水坑收集。每個集水坑內(nèi)均設置一臺潛水泵,潛水泵流量為15m3/h,揚程為120kPa,功率為1.1kW。水泵的啟動由集水坑的液位控制,同時又可在控制中心人工控制。根據(jù)所在位置不同,集水坑采用兩種形式:當集水坑不收集熱力管道正常維修時的泄水時,則將集水坑設在溝內(nèi),只用于收集地面積水和事故爆管時的漏水;當集水坑收集熱力管道正常維修時的泄水時,則將集水坑設在溝外,以便于安裝維護,避免熱水蒸汽影響溝內(nèi)溫度及人身安全。2.5消火栓井由于綜合管溝內(nèi)的給水管線均擔負著市政消防任務,故中心區(qū)環(huán)路和港前4號路綜合管溝每隔120m左右均設置了消火栓井,用于安裝給水管線上的室外消火栓。2.6熱力排氣井,可引到溝外排氣為避免熱力管道排氣時對溝內(nèi)溫度和濕度的影響,在單艙綜合管溝和雙艙斷面綜合管溝的管道艙縱向高點處均設置了熱力排氣井,用于將熱力排氣管引到溝外排氣。2.7集中控制管理在兩個綜合管溝的交叉口附近設置了控制中心,用于對兩個綜合管溝進行集中控制管理?？刂浦行膬?nèi)設有參觀入口,管理人員及參觀人員可由參觀入口進入中心區(qū)環(huán)路綜合管溝,并經(jīng)管溝交叉口處的鋼制旋轉(zhuǎn)樓梯進入港前4號路綜合管溝的管道艙及電力艙。3管理與溝運營管理系統(tǒng)的設計3.1臨時滅火設施在每個出入口(管道艙、電力艙、單艙)均設置2套干粉滅火器,作為事故火災情況下的臨時滅火設施。由于溝內(nèi)不設置燃氣管線,且火災事故多為電纜引起,因此設計中不設置自動噴淋系統(tǒng)。3.2地板清潔系統(tǒng)在每個出入口(管道艙、電力艙、單艙)處,由中水管道接出取水支管,安裝水龍頭,用于沖洗溝內(nèi)地面。3.3進行通訊通訊聯(lián)系為了便于綜合管溝內(nèi)的工作人員在日常維修及事故情況下能夠盡快與外部進行通訊聯(lián)系,在控制中心與綜合管溝之間設置了專用通訊線路,并在每個防火分區(qū)的出入口和兩道防火門處各設置1個電話接線盒。3.4電氣系統(tǒng)保護綜合管溝內(nèi)的照明燈具采用防潮、防銹的防爆燈,照度滿足工作人員正常巡視檢修時的要求,并有緊急事故照明措施。電氣系統(tǒng)主要是為控制中心、溝內(nèi)附屬設備及日常維護設備提供電力供應,電源由控制中心的總電源提供,環(huán)網(wǎng)供電,在每個防火分區(qū)內(nèi)設置單獨的電控柜及配電箱,以防止電力線路在火災情況下的事故蔓延。另外,在每個防火分區(qū)內(nèi)安裝專用接地線密封防水型三眼、四眼插座各1只,為集水坑內(nèi)的潛水泵及維修設備提供動力電源。3.5遠程監(jiān)控視頻為保證綜合管溝內(nèi)管線的安全穩(wěn)定運行,必須設置監(jiān)控系統(tǒng),對溝內(nèi)的管線及附屬設備的運行狀態(tài)、環(huán)境條件和人員的出入情況進行24h遠程監(jiān)控?？刂浦行膬?nèi)設置2套中央計算機系統(tǒng),包括監(jiān)控計算機、管理計算機、服務器、通訊計算機、智能化模擬屏等設備,系統(tǒng)彩色顯示器上能夠生動形象地反映溝內(nèi)的狀況、設備狀態(tài)、儀表檢測數(shù)據(jù)和照明系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)。綜合管溝內(nèi)還設置了異常浸水報警設備、溫度探測設備及電動閥門等控制、檢測設備,以對溝內(nèi)的水災、火災及水力管道的運行狀況進行監(jiān)視、控制,各種設備均采用就地控制和遠程控制兩種方式。3.6標識牌的材質(zhì)標識系統(tǒng)包括向?qū)俗R、管理標識、專業(yè)管線標識、注意標識。標識牌應采用不可燃、防潮、防銹類材質(zhì)制作,字跡應清晰、醒目,即使在一定煙霧濃度下也能看清,以便于在事故情況下引導入溝人員及時緩解災情或安全撤離現(xiàn)場。4綜合管溝地下必須在統(tǒng)一的基礎(chǔ)上進行設計①在綜合管溝工程的設計中,應充分考慮管網(wǎng)增容、擴容的預留空間,提高附屬設施及運行管理系統(tǒng)的綜合性和高效性,利用一次性高投入創(chuàng)造長久的社會效益和經(jīng)濟效益,以避免重復投資,這對于新建及發(fā)展中的新興城區(qū)建設尤為重要。②綜合管溝是大型地下構(gòu)筑物,不能像普通直埋管線一樣