城市综合管廊工程电气自控施工探讨

【摘要】综合管廊的施工不仅关系到市政工程系统性以及科学性，而且影响城市建设水平。电气系统是城市综合管廊工程的重要组成部分，其施工质量直接影响到综合管廊的使用安全性。现阶段，人们越来越关注城市综合管廊工程的电气自控设计和施工。本文结合综合管廊发展历程对城市综合管廊工程电气自控施工进行简要探讨，希望能为相关行业提供有益参考。

【关键词】城市;综合管廊工程;电气自控施工;要点

城市综合管廊也叫共同沟，即在地下进行公用空间的搭设，然后将城市各个管线在这一空间中进行集中敷设。同时，综合管廊中还有投料口、检修口以及监控系统的设置，以此实现对综合管廊的实时监控与管理。在城市综合管廊工程建设过程中，必须严格按照规定要求进行工程施工，特别是电气自控施工。施工人员应当坚持科学合理的施工原则，对城市综合管廊的概念进行充分掌握，根据实际情况优化施工方案，保证综合管廊电气系统运行的安全性、稳定性与可靠性，从而充分发挥出城市综合管廊的各项功能。本文主要探讨城市综合管廊工程的电气自控施工要点。

1、综合管廊发展历程

1.1国外综合管廊发展

综合管廊最初在国外出现，其研究历史目前已达两百年左右。随着科技水平的不断上升，综合管廊得到了迅速发展。近年来，城市综合管廊工程数量越来越多，规模越来越大，其功能也逐渐向着多样化方向发展。1833年，综合管廊开始在法国巴黎出现，最初是为了改善城市环境、解决地下管线布设杂乱等问题。调查研究表明，目前巴黎综合管廊的长度已经超出100km，属于比较完善的综合管廊系统。在巴黎之后，汉堡、伦敦等一些大型城市也逐渐开始建设综合管廊工程。从上个世纪开始，许多发达国家，如日本、美国等也开始了城市综合管廊的兴建事业。世纪

1.2国内综合管廊发展

尽管综合管廊已经发展了约两百年，但是相较于发达国家，国内在综合管廊的研究与建设上时间较短，起步较晚，并且主要在大城市集中建设，如北京、上海及成都等地区。许多城市并未开始综合管廊建设工作。20世纪90年代初，上海建设了国内首个综合管廊，其规模和距离都比较大，总长达到11.125km，主要包含四种管线，即供水、供电、煤气以及通讯管线。2006年，北京建设了国内第二个综合管廊工程。调查研究显示，综合管廊具有很高的应用价值，其应用和推广前景非常广阔。

2、城市综合管廊工程电气自控施工要点

2.1综合管廊风机的配电及控制

基于城市综合管理的基本功能是敷设各类管线，与建筑物内风机不同，管廊内的风机仅在人员进入巡查和作业时或按照暖通工艺要求运行。一般工艺要求间隔配置排风口和送风口，其中送风口风机一般要求火灾发生时立刻关闭，联动关闭风口，施工此类风机考虑在火灾发生后携带移动电源（如小型柴油发电机等）进入管廊接入备用电源从而排出烟气。但在火灾的过程中，轰燃发生后，房间内所有可燃物都在猛烈燃烧，放热速度很大，因而管廊内房间温度升高很快，并出现持续性高温，最高温度可达1000℃以上。且不论此类风机是否可以在1000℃的高温下保证机器完好无损，仅是火灾发生后积存的大量烟气、热量在管廊内部，就有可能发生次生灾害。如果工作人员等待自然冷却后进入如此危险的环境排出烟气和热量，这显然是不符合实际的。如考虑最不利情况，消防设备无法完全扑灭火灾甚至沿途把火灾蔓延到其他建筑物，室内高温还对建筑构件产生热作用，使建筑构件的承载能力下降，难免造成建筑物局部或整体倒塌的破坏。所以建议施工过程中与暖通施工专业人员及时协调，确认控制要求，将灾害减小到最低程度，共同改进尚不完善的施工内容，保证管廊的安全运行。

2.2照明系统施工

照明设备包括正常照明与应急照明两种。一般来说，综合管廊中的照度设置在501x，这样可以方便人们通行，为管线检修工作提供便利。通常来说，管廊内部的照明设备只有在检修阶段才开启。施工人员应考虑到实际情况将进出口部位、设备操作部位的照度适当增加，此外，在综合管廊内部，疏散照明设备的亮度不可低于0.51x，应急电源的供电时间應当持续在1h以上。采用具备防水、防潮功能的灯具作为照明灯具，防护等级在IP54以上，并对其进行必要保护，以免外力作用损坏灯具。为节约电能，采取LED节能光源作为照明光源，安全出口指示灯应当设置在所有出入口、防火门上部。管线敷设大多沿着管廊侧壁进行，由于在侧壁上安装指示灯难度较大，管线、设备等也可能会挡住指示灯，因此一般采取吸顶方式进行施工安装，并进行荧光反射标识的设置。

2.3自控系统施工

利用百兆光纤的以外网将控制中心与各个区域的控制站连接起来，各个区域的管廊内部温湿度、氧含量、排水泵以及排风机等设备由PLC控制站负责控制;管沟内部设备的控制方式分为两种，即手动控制与自动控制。前者通过人口操作控制箱的按钮进行，后者通过中央计算机的监控系统进行。利用控制箱的转换开关，能够实现手动控制与自动控制之间的转换;各个防火分区中设置1个检测点，用于检测温度传感器、湿度传感器及氧量监测仪;在积水坑中设置浮球液位开关，将液位监测高位报警设备设置在积水坑中，将该区域中的管道阀门关闭;在正常条件下，排风机与排烟机发挥通风换气功能，通过自动控制系统进行控制，一旦发生火灾，这些设备则发挥排烟功能，通过消防控制室进行控制。

2.4消防通风系统施工

将感烟探测器安装在综合管廊的顶部中央，布设间距控制在15m以内;将手动报警按钮设置在所有防火分区的入口位置，其间距控制在60m以内，并距离地面1.4m;消防对讲电话每隔40m设置，设置位置为地下综合管沟内部、各区域设备之间，消防对讲电话底部与地面的距离控制在1.4m;报警警铃应当设置在各个防火区的中部，并且安装在顶板下。

2.5安全防范系统施工

安防系统主要包括闭路电视监控系统、出入口控制系统以及防盗报警系统这三个子系统，在施工时应当加以注意。在控制中心上设置闭路监控机房，将机柜监视器设置在各个区域的设备之间;将门禁读卡器设置在综合管廊的所有检修口位置、区域设备门口位置等;将防盗报警探测设备设置在综合管廊的所有进料口、检修口、区域设备之间的位置，一旦出现非法入侵现象能够及时报警。选择红外微波双鉴探测器作为防盗报警探测器，在各个防火分区中，采取吸顶安装方式，每隔约200m进行1台球型摄像机的设置，实时监视和跟踪综合管廊内部状况。

2.6綜合管廊施工关键点

在城市综合管廊建设施工中，必须严格按照以下原则进行：首先，如果管线与管线之间没有干扰问题，则将其在同一个舱室内设置。如果管线和管线之间相互干扰，根据实际情况将其在不同舱室内设置;其次，热力管线与电力管线需要在不同舱室中分设;最后，通讯管线与高压输电管线需要在不同舱室中分设。高新技术开发区有着比较全面的综合管廊系统，涉及给排水系统、照明系统、通风系统、报警系统以及电力系统等多个系统。在施工过程中，防火分区的间隔要严格控制，数量也要符合设计要求，并利用防火墙进行分隔。根据相关规范，所有防火区必须有投料口及通风口的设置，投料口同样可用作逃生出口。同时各个地块需要有接口留出，便于迅速有效地接入各个工程管线。在具体的施工过程中还要注意以下一些关键点：（1）负荷等级建议根据管廊规模及用户重要程度、地区情况划分，并且满足规范要求负荷等级规定。排水泵考虑到管廊的运行安全建议设置为二级负荷。（2）在可靠性不能保证的情况下，电源不建议利用低压电源分点引入的形式，而采用设置专用变电所的形式。（3）考虑到管廊建设规模的逐渐扩大、要求的逐渐增多，建议还是采用放射式配电形式，并且对排水泵等防灾设备应保证供电的可靠性和灵活性。（4）改进现有的变电所设计形式，节省投资。（5）考虑到管廊设备的安全运行，严格按照防火分区的划分来区分消防设备的配电干线，不跨越防火分区。（6）消防风机采用末端双切的配电及控制形式，且严格按照相关规范的设计控制要求控制。选用耐高温风机却依照普通风机配电存在诸多隐患，预留电源接口可能无法使用，无法排除灾害，应该与相关专业协调改进。（7）管廊的接地采用 TN- S 系统，考虑到综合管廊工程长度较长，有诸多伸缩缝，除去规范规定需要设计的扁钢带以外，在伸缩缝连接处应考虑改为铜编织带连接保证电气连通。在各节点设置等电位端子箱便于满足施工时的设备、管线接地需求。

结语：

随着城市土地资源越来越紧张，综合管廊在城市规划建设中的地位也越来越高。在城市中建设综合管廊工程，不仅可以缓解用地紧张局面，还能有效保护管线，降低管线铺设对城市路面的破坏。供电距离长、容量分散等是综合管廊电气系统的主要特点，这就要求施工人员做好综合管廊工程电气自控施工工作，确保施工科学合理，有效保证综合管廊电气自控系统运行的安全性、稳定性与可靠性。参考文献：

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[4]谢彩红.浅析综合管廊电气设计思路及具体方式[J].工程建设与设计，2018（2）：105.

作者简介：

阚虹，中铁十二局集团电气化工程有限公司，天津。