城市道路地下综合管廊工程施工总体概况.doc

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1、城市道路地下综合管廊工程施工总体概况第一节 工程建设规模及内容1、工程设计规模序号工程名称建设规模及内容工程地点1曹园西路（曹园南一街-萧太后河北街）地下综合管廊曹园西路综合管廊内将收纳给水管道：（DN400DN800mm）；再生水管道：（DN300mm）；燃气管道（DN200mm）；电信（18孔）及预留管道位置。根据综合管廊规范及各专业运行公司要求，为满足入廊管线的安装、检修、维护作业的要求，曹园西路（曹园南一街萧太后河北街）综合管廊断面为双舱结构，分别为电力舱、水信舱。设计结构内尺寸为5.45m3.0m，设计为通行管廊。拟建曹园西路道路下方第二节 工程设计概况1、综合管廊工程基本情况曹园西

2、路综合管廊内将收纳给水（DN300mm）、再生水（DN300mm）、电信（18k）、电力（110kv及10kv电缆）、热力（2-DN350mm）、燃气（DN200mm）及预留管道位置。根据综合管廊规范及各专业运行公司要求为满足入廊管线安装、检修、维护作业的要求，曹园西路（曹园南一街萧太后河北街）综合管廊断面为双舱结构，分别为电力舱、水信舱。设计结构内尺寸为5.45m3.0m，设计为通行管廊。2、综合管廊结构断面曹园西路（曹园南一街萧太后河北街）综合管廊标准横断（1）电力舱：电力舱断面内尺寸为2.0m3.0m，收纳10110kV电缆，可容纳30回路10kv及18回路110kv电缆。电力舱内中间设

3、置1m人员检修通道。（2）水信舱：水信舱容纳给水管道（DN300mm）、再生水管道（DN300）；电信管道（18孔+2孔TV）以及预留管位。舱内中间设置1m人员检修通道。（3）附属结构：综合管廊附属构筑物主要有进风井、排风井、吊装口、人员出入口、分支节点。3、机电设备设计概况（1）供电系统负荷等级：综合管廊内火灾自动报警系统电源按二级负荷供电。消防应急照明（长明灯）、应急疏散照明（导向灯+安全出口指示灯）、灾后排烟风机电源、排风机、排水泵、视频监控、有害气体及环境监测、井盖监控、电力监控、网络系统按二级负荷供电。检修插座（每隔60m设置一处检修插座）、检修照明、预留道路照明、预留景观照明按三级

4、负荷供电。电源及供电方式：电源采用箱式变电站（箱变布置在综合管廊旁边的绿化带内），双路10kV电源引自附近10kV开闭站。箱变之间采用10kV单环网式供电，单母线不分段运行，箱变内两台变压器同时工作。本工程设置箱式变电站。箱变供电半径约400700m，变压器容量按远期考虑。低压系统采用单母线分段运行方式，2路低压进线与母联断路器电气联锁。低压配电采用树干式（重要负荷双回路）配电方式。（2）照明系统照明区域分为综合管廊内舱内照明、各夹层照明、人员出入口照明。舱在人行通道上的平均照度不小于15lx、最低照度不小于5lx。出入口和设备操作处的局部照度可为100lx。其余应满足城市综合管廊工程技术规范

5、(GB 50838-2015)的要求。综合管廊每个防火分隔的进、排风井(人员进出口)处设置本防火分隔照明灯具的控制开关。应急疏散导向灯、安全出口指示灯不控制；各个舱室应急照明灯（长明灯）、检修照明灯在一个防火分隔的两端采用智能照明控制面板控制，也可采用远控方式。（3）检修插座系统管廊内设置交流220V/380V带剩余电流动作保护装置的检修插座，插座沿线间距60m。舱内所有插座设备防护等级采用IP65；天然气管道舱内的检修插座应满足防爆要求，且应在检修环境安全的状态下送电。（4）防雷接地系统为保证电气系统安全可靠运行和人身安全,在每台箱式变电站周围设独立的接地装置，箱变内采用一级SPD浪涌过电压

6、保护。低压接地系统采用TN-S系统，系统接地电阻阻值不大于0.5欧姆，保护接地电阻阻值不大于4欧姆。舱内沿最上层电缆支架、侧墙各明敷设1根-50x5热镀锌扁钢作为舱内的接地母线，在综合管廊起终点处闭合，形成环形接地体。每隔30m在侧墙上预埋120x60x6mm接地连接板，接地连接板要和结构内2根主筋焊接，与接地母线焊接。综合管廊内的金属构件、电缆金属套管、金属管道以及电气设备金属外壳均应与接地网连通。此外作为接地之用的结构主钢筋应良好焊接，在管廊横、纵方向保证全线电气贯通。舱内所有电气设备外壳、电缆PE线、电缆支架、电缆桥架、各种管道及其安装支架等金属设备外壳均要和接地母线良好焊接，焊接处防腐

7、处理（调和漆1道，防锈漆2道，防火漆1道）。监控中心、设备机房用专用接地干线穿PVC管连结接地体，供机房设备接地。所有进出弱电线路均设电涌保护器。各弱电机房、弱电设备均作局部等电位联结。弱电系统采用防雷保护器。（5）环境与设备监控系统根据密闭空间作业职业危害防护规范（GBZ/T205-2007），在综合管廊每个防火分隔及人员出入口设置气体检测设备，在每个防火分隔内设置温湿度检测仪。此外备有手持式一体气体检测仪。气体检测设备检测氧气、可燃气体。现场检测数据就近上传至夹层内PLC，通过与设定值对比由PLC自动控制相关舱的排风机进行通风。温湿度检测仪检测综合管廊内环境温度、湿度。现场检测数据就近上传

8、至夹层内PLC，通过与设定值对比由PLC自动控制相关舱的排风机进行通风。系统对综合管廊内空气含氧量、水位等环境参量进行监测，可有效监测到综合管廊内水位及氧气情况的实时监测。通过水位报警、气体监测报警，及时发现隐患点所在位置及水位数值、空气含氧量等情况，并上报和记录原始数据。当综合管廊内的氧气含量浓度低至一定标准时，报警系统立刻在监控中心和设备安装地点发出声响信号。链路检测功能，系统定期对下位机及线路中的设备进行巡检，自动诊断链路故障。设备故障的显示和存档，在监控中心对终端设备的各种故障进行显示，并自动存储系统数据库中。综合管廊环境监测数据、状态监测数据及远程控制数据的历史信息查询。通风设备控制

9、：风机的控制分手动、自动、远方控制三种。在排风井外按钮箱上可进行手动控制，以便检修人员在进入综合管廊前进行通风换气。当检修人员在综合管廊内部通行时，在进入下一舱前可在本舱末开启下一舱排风机进行通风换气，并且可以关闭本舱排风机。在排风井夹层内动力配电柜上可手动控制，主要为调试和检修时使用。自动控制是通过舱内温湿度检测、有害气体检测实现的。当检测信号超过设定值时由PLC自动起动风机进行换气，也可通过监控中心远程控制。排水设备控制：综合管廊内设有集水坑，每个井内安装2台潜水泵和1套浮球开关，根据集水坑内水位自动开、停排水泵。排水泵运行工况及井内高、低液位信号上传至现场PLC并通过网络系统上传至监控中

10、心。排水泵的控制方式采用现场按钮箱上手动、PLC自动、监控中心的远程控制。（6）安全防范系统每个防火分隔的电舱内设置图像型火焰探测器，其他舱(非燃气、非电)设置普通网络红外枪式摄像机，每个防火分隔的燃气舱内设置防爆网络红外枪式摄像机；摄像机彩色/黑白自动转换，配有防护罩、自动光圈、定焦镜头。当舱内发生火灾或有人非法进入时，可通过视频系统进行定位确认。管廊内摄像机的运行工况：在管廊照明灯具开启1/3时，可正常工作。所有人员出入口、进排风井、监控中心等设置普通网络红外半球摄像机，可对进出人员进行实时监控。在管廊人员出入口、通风口设置入侵报警探测器和声光报警器。在综合管廊人员出入口处设置门禁系统，采

11、用刷卡或生物识别方式进出。对于门禁管理系统的远程联网解决方案，在每台门禁控制主机（主控制器）中采用网络接口方式通信（TCP/IP），即可实现门禁控制系统的网络化远程管理。通过增加主控制器的网络接口模块，直接实现网络化管理，有利于远程对门禁异常事件的发现和处理，统一监测重要通道的门禁状态。（7）通信系统综合管廊内设置固定式通信系统，电话直接与监控中心连通。每个防火分隔内设置23处（间距约80m）通信点。（8）火灾自动报警系统在每个防火分隔的电舱内设置图像型火焰探测器，在综合管廊电舱内顶板上安装温度传感光纤，在电舱内的非自用电力电缆表层设置温度传感光纤，通过光纤采集管廊内温度及其变化情况并传送到监

12、控中心的光纤报警监控计算机和消防报警主机，在光纤报警监控计算机上监控人员可通过软件的电子地图功能对报警区域位置进行查看和判断。在所有综合管廊进、排风井夹层及监控中心内设置感烟探测器、手动火灾报警按钮、火灾声光报警器、火灾报警电话机以及输入/输出模块等消防电气设备。通过报警二总线、电话线、电源线将火灾数据传送到监控中心，以便及时与监控人员联系，进行灭火。当火灾发生时，通过监控中心的消防报警主机可直接切除非消防电源配电箱的电源，减小火灾范围。当火灾结束后，可通过消防联动盘直接起动排风井内的排风机进行灾后排烟。排风机的工作状态反馈至监控中心。此外在人员出入口处还设置火灾显示盘，及时通知管廊外人员管廊

13、内是否发生火灾，对即将进入综合管廊的巡视人员进行保护。管廊设置防火门监控系统，包括防火门监控器、电动开门器以及管线等。确认火灾后，防火门监控器应联动关闭常开防火门，消防联动控制器应能联动关闭着火分区及相邻分区通风设备、启动自动灭火系统。（9）可燃气体探测报警系统管廊里安装天然气探测器，可燃气体报警控制器，当天然气管道舱天然气浓度超过报警浓度设定值时，由可燃气体报警控制器联动启动天然气舱事故段分区及其相邻分区的事故通风设备。（10）地理信息系统管廊设置地理信息系统，实现对综合管廊人员、设备和巡检车辆的位置坐标数据的采集、存储、管理、分析和表达，将信息通过多功能基站及时、准确地传输到监控中心，实现

14、对通风线路、避灾路线、监测设备、巡检人机坐标等信息的GIS浏览。同时，系统具有丰富的地图展示效果，同时支持二维、三维地图的在线展示、流畅切换，支持旋转、缩放、平移等基本操作，且具有统一坐标系，为监控人员与决策人员提供准确的地理信息，确保信息统一可视，同时在应急救援时提供有效的安全分析链。（11）电子巡查管理系统管廊设置离线式电子巡查管理系统。舱内所有电气设备防护等级采用IP65；燃气舱所有电气设备应符合现行国家标准爆炸危险环境电力装置设计规范GB 50058的有关规定。管廊巡检数据支持：通过管廊综合管理平台客户端（移动智能终端）扫管廊内设备或管道标签既可以在现场获取本设备相关的所有信息，包括运

15、维数据信息，支持现场巡检人员进行现场故障诊断。故障报修：现场巡检人员确定现场异常时，可以通过移动客户端进行现场拍照、录音/录像等方式将图片、视频、音频等信息上传到服务器，以作为现场维修前进行进一步诊断及确定维修方案。现场抢修支持：系统可以进行抢修方案知识库管理，包括对电力电缆、供水管道等设施的应急抢修。当现场出现故障时，系统可以及时调取类似故障处理记录及判断流程，大大缩短现场抢修时间。（12）井盖监控系统综合管廊对外的电力检查井、出线节点处等出地面井盖均采用具有监测功能的井盖。采用先进的传感技术、单片机技术和通讯技术，采用井盖智能锁具和中心监控系统。系统能够实时跟踪井盖状态和施工情况，对非法破

16、坏和施工能够及时发现和定位，并及时将信息下发到责任人，以尽快解决问题。本工程为加装PLC井盖监控系统监控信号通过数据通讯网传送至监控中心，从而实现对管廊井盖的集中控制、远程开启、非法开启报警等功能。系统采用铺设地下线路组网，井盖监测装置采集井盖的监测值，通过管道内的信号线上传至监控中心，监控中心能够随时监控每个井盖并进行相应的开启、关闭。监控井盖监控井盖采用外径800mm监控井盖，为球墨铸铁材质，带电子锁功能，安装于管廊井盖子盖处。井盖的控制值:远程开闭锁控制信号。井盖的监测值包括:电子锁开关状态、盖体倾斜角度、盖体冲击量、盖体是否打开。针对非法开锁和强力开锁行为，设计了具有专利的阻隔机械锁装

17、置，必须通过中心在线授权后的专用装置才能开锁。电缆内容电源电缆、PLC通讯线缆铺设到每个井盖下方井盖专用汇控箱。汇接电缆采用RVVP 5*1.0电缆，沿井腔侧壁敷设，上端与监控井盖连接，下端与井盖专用汇控箱汇接。其他附件井盖到汇控箱的汇接电缆穿于16不锈钢软管内，以避免电缆受到外力破坏。（13）电力监控系统电力监控系统监控箱式变电站和控制中心配电系统的高压和低压回路工作状态。由设置于箱变的智能监测仪表采集信号，通过通讯管理器就近接入工业交换机，实现数据上传至中央监控中心。要求实现各回路的电量参数（电流，电压，频率，功率因数，有功功率，无功功率，电度等）的采集，分析，记录，对谐波分析次数不少于5

18、0次，故障录波不少于30周波，高速定时记录，电压波动记录，电量瞬态波动记录等功能，要求具有标准RS485通讯接口，支持标准MODBUS通讯协议。在所有进、排风井夹层集中控制柜内设置PLC可编程控制器，对动力配电柜、照明配电箱等内的开关状态信号、故障信号及相关电气参数进行监控，并通过网络系统上传至监控中心。（14）网络系统采用工业以太网组网方式，在现场区域设置现场以太网交换机和可编程控制器PLC作为区域控制单元，负责集中采集附近监控设备的信息，并通过光纤环网上传给监控中心主干IP路由干线交换机；现场控制设备接收监控中心计算机系统的控制指令，对下端执行设备进行控制。舱内所有电气设备防护等级采用IP

19、65；燃气舱所有电气设备应符合现行国家标准爆炸危险环境电力装置设计规范GB 50058的有关规定。（15）强、弱电缆支吊架为保证综合管廊内管道、缆线、附属设备后期安装整齐美观，本设计综合管廊内相关工艺管道支架、电力支架、电信支架及附属设备的支吊架均采用厂制成品支吊架，避免现场加工。（16）通风系统电力舱、燃气舱按照不超过200m划分防火分区。水信舱不划防火分区，通风分区间距不超过400m。方案设计：系统流程为“室外进风百叶进风井进风机（仅燃气舱有）电动防烟防火阀综合管廊电动排烟防火阀排风机排风竖井排风百叶室外”。电力舱在每个通风分区的起点和终点分别设一座送风井、一座排风井。排风夹层里面设置2台

20、排烟兼排风风机。每台风机负责一个通风分区。采用自然补风方式。水信舱的送风井和排风井出地面的位置同电力舱。每个排风夹层里面布置两台排风机兼事故通风机。采用自然补风方式。燃气舱在每个通风分区的起点和终点分别设一座送风井、一座排风井。排风夹层里面设置2台排风兼事故通风机，每台风机负责一个通风分区。进风井里面设置2台送风机，每台风机负责一个通风分区。设备选择：为保证风道内气流组织顺畅，风机选择高效节能的轴流风机。为有效的保证电舱灭火后的排风，选择耐温280，连续工作0.5h的专用消防排烟风机，并在排烟风机接入管廊内的排风管上设置电动280防火阀，电动排烟防火阀与排烟风机连锁。在进风口处设置70电动防烟

21、防火阀。水信舱采用双速排风机兼事故通风，并在排风机接入管廊内的排风管上设置280电动排烟防火阀。在进风口处设置70电动防烟防火阀。燃气舱采用双速防爆排风机兼事故通风，并在排风机接入管廊内的排风管上设置280电动排烟防火阀。在进风口处设置70电动防烟防火阀。燃气舱设备按照爆炸性气体环境2区的标准进行选择。防雨百叶有效面积按照不小于50%考虑。综合管廊的通风口加设能防止小动物进入综合管廊内的金属网格，网孔净尺寸不应大于10mm10mm。金属网在风亭的百叶里面安装，同百叶一起采购。通风系统控制：为确保综合管廊平时正常运行及火灾后的排风，需对管廊内空气品质、通风系统运行工况进行监控。分手动、自动、消防

22、控制三种。其中手动控制等级最高。高温报警通风：当人员在管廊内工作时，空气温度不得超过40。为使管廊内的环境温度控制在设计要求范围内，采取温度检测设施。当综合管廊内空气温度38时，由监控中心自动（或手动）开启本分区内的排风机，消除管廊内余热；当综合管廊内空气温度35时，自动（或手动）关闭本分区内排风机。巡视检修通风：氧气检测缺氧报警值应设定为19.5%，富氧报警值设定为23.5%。当巡视工作人员进入管廊时，需先开启进入区段的排风机，确保检测仪表显示的数据在安全允许范围内，确保巡检工作人员的健康安全。燃气舱事故通风：当天然气舱内泄露的天然气浓度达到爆炸下限值的20%时，自动开启事故段分区及相邻分区

23、的机械通风系统强制通风。火灾工况及灾后通风：当确认电力管廊某一防火分隔区发生火灾时，由监控中心确认综合管廊内无人，并且确认该防火分区两端的防火门处于关闭状态。待确认后，即刻自动关闭事故发生的通风分区及两侧分区的排风机，连锁关闭排风夹层里面的电动排烟防火阀、进风夹层处的电动防烟防火阀。通风系统自动关闭后，立即启动超细干粉自动灭火系统，对该区域进行窒息灭火。确认火灾结束后半小时内开启排风夹层内的电动排烟防火阀、进风口处的电动防火阀、排烟风机，进行灭火后的排风。当排风温度超过280时，防火阀熔断关闭，信号输送至消防控制中心，同时连锁关闭对应的排风机。4、主要工程量清单曹园西路总体设计主要工程数量表序

24、号名称单位数量备注1主管廊m887.55.45m3m2支管廊m213.2m3m3支管廊m922.5m2.8m4支管廊m704m3m5进风井及风亭座3主管廊上设夹层6排风井及风亭座3主管廊上设夹层7吊装口座2地面吊装口1.08m8地块分支节点座49路口分支节点座510潜水泵井（水信舱）座41.42.12.2m11人员进出口座112甲级防火门扇6FM1021-甲3扇13潜水泵台8Q=50m3/h,H=12.5m,电机绝缘等级H级14标识系统处60每个防火分隔10处（含支线节点）15监控井盖个216排水泵井出水管m50无缝钢管17排水泵井溢流管m50钢筋混凝土管18钢套管m120DN500第三节 工

25、程水文地质情况3.1工程地质按地层沉积年代、成因类型将勘探深度范围内的地层划分为人工堆积层、新近沉积层和第四纪沉积层三大类，并按照地层岩性及其物理力学性质与工程特性划分为5个大层及其亚层，现分述如下：（1）人工堆积层（第1大层）拟建场区表层分布一般厚度为0.401.70m的人工堆积之素填土层，房渣土1层及碎石填土2层（主要为水泥路面及路基填土，厚度约0.400.70m），局部112#115#、131#134#、152#、157#、160#钻孔附近有深度为2.003.80m的填土坑。（2）新近沉积层（第2大层）人工堆积层之下为新近沉积之粉土层，粉质黏土1层，及黏土2层。 （3）第四纪沉积层（第3

26、5大层）新近沉积层之下为第四纪沉积之粉土层，有机质粉质黏土1层及细砂、粉砂2层及有机质黏土3层；细砂层，粉质黏土1层及粉土2层；粉质黏土层，细砂1层，粉土2层及有机质黏土3层。3.2水文地质（1）本工程岩土工程勘察期间（2016年9月）于钻孔深度范围内（最深20.00m）实测到3层地下水，详见下表。地下水位汇总表层号地下水类型稳定水位标高（m）稳定水位埋深（m）上层滞水13.487.90潜水7.439.8312.1013.60层间水（具承压性）3.635.5815.5017.70（2）拟建场区1955年以来地下水最高水位接近自然地面，近35年最高地下水位标高为16.1015.10m左右（不含上层滞水，自西向东逐渐降低）。