地下管网

2024-09-05

地下管网(精选十篇)

地下管网 篇1

1 设计原则和策略

1.1 建设原则

系统在设计上应充分考虑到长远发展需要, 在实施上应根据实际需要及投资金额, 分期配置、分期实施、逐步扩展, 保证系统的完整性和投资效益。系统设计在统筹规划、统一标准、先进性、可扩展性、高可靠性、开放性、易管理性、安全性、保护已有投资等通用原则下进行。

1.2 建设策略

目前, 我国数字管线GIS系统建设从起步到目前已经走过了十几个年头, 以法律法规和标准规范建设先行、以需求导向, 应用为先、采用模块化结构、采用标准化接口、要充分考虑系统性能、要充分考虑项目时间可控、便于系统扩容等建设策略已经被普遍认同。

2 总体建设内容

各市在通常情况下要完成如下建设内容:

(1) 法律法规:建立健全地下管线数据的采集、更新、利用、管理、应急处置、保密安全等工作的法律法规体系。

(2) 标准规范:制定管线数据标准和技术标准, 既符合异构管线间数据共享与交换服务的要求, 又能满足专业管线管控的业务需求。

(3) 数据处理:通过对现有地下管线的数据分析、核查、整合、集成, 结合管线探测普查, 以及对其他相关数据源的整合、集成, 建设集中与分布相结合的全市地下管线信息系统。

(4) 更新机制:通过建立合理的动态数据更新机制和共享互惠的管理模式, 确保数据管理系统中地下管线数据的完整性、准确性, 通过规范的竣工测量和权属单位实时确权, 实现对数据的动态更新。

(5) 系统集成:采用语义互操作、消息与整合中间件、科学工作流等技术提供对异构数据和应用系统的数据集成、应用集成、流程集成和界面集成。

(6) 基础支撑:综合运用计算机技术、网络技术和通讯技术, 构建覆盖管线主管单位、管线权属单位、与地下管线相关的各个职能部门、社会公众等单位间的高效、快速、通畅的专线网络和公众网络。

(7) 数据共享服务平台:根据管线数据标准、各相关职能部门的管理需求, 以及数据保密等要求, 为各类型用户群体提供目录服务、数据服务和应用服务, 实现管线数据的共建共享。

(8) 管控一体化平台:通过梳理各类地下管线的规划、设计、建设、运营和维护等业务需求, 建立地下管线全生命周期管理、实时监控等服务。

(9) 决策支持:服务、应急处置决策服务、灾后重建决策服务和城市应急集成决策服务, 为城市管理和安全提供辅助决策。

(10) 运维机制:专门负责全市地下管线的共享服务和监管工作, 形成长效的运维组织, 实现地下管线的政府监管、有序建设和高效管理。

3 总体设计方案

3.1 基础支撑

基础网络:基于专网建设覆盖管线主管单位、管线权属单位、职能部门的专线网络;包括向社会公众提供服务的公众网络;专线网络和公众网络间, 根据市级网络建设的保密要求, 实现完全的物理隔离。

基础设施:数据管理系统机房建设所需的动力配电系统、空调新风系统、消防报警系统、弱电控制系统、机柜系统及防雷系统。

网络设备:网络路由、安全、监控等设备。

监控设备:管线实时监测所需的监控设备。

存储设备:提供海量数据存储和备份等设备。

灾备系统:存储备份设备及异地容灾方案。

运维系统:对系统网络状况、硬件设备运行和软件运行进行实时监测, 保证系统稳定高效运行。

系统软件:操作系统、GIS中间件、应用中间件、数据库平台等。

3.2 数据支撑

数字城市地理空间框架建设平台, 为本信息系统提供基础地理数据DLG, 正射影响数据DOM, 及三维数据, 满足城市地下管线普查信息系统基于二维、三维的功能定制。

根据各地下管线权属单位上报的数据和基础地理要素数据, 通过数据分析、探测、核查、整合、集成等技术手段, 完成已有数据的集中;建立管线竣工测量等动态数据更新机制, 实现与专业管线信息化系统的数据双向交换服务, 满足集中数据管理系统和分布数据管理系统各自数据的完整性、准确性和现势性。通过管控一体化平台实现全生命周期监管、实时监控、辅助决策等需求, 整合集成监控数据、危险源数据、市应急指挥中心数据和其他专业数据, 丰富集中数据管理系统的数据类型, 满足管控和决策服务的需求。

3.3 数据共享服务平台

数据共享服务平台根据管线数据标准、各相关职能部门的管理需求, 以及数据保密等要求, 为各类型用户群体提供目录服务、数据服务和应用服务, 实现管线数据的共建共享。

目录服务:提供管线元数据服务, 包括注册、查询和发现三部分, 便于服务提供方注册服务, 接受服务方查询并发现目录服务内容, 如提供服务方、管线权属单位、管线的平面和高程坐标系、管线覆盖范围、管线数据的密级、管线数据的发布时间、数据采集方式、数据质量精度、数据格式、数据内容说明、数据使用说明、获取数据服务的方式等。

3.4 管控一体化平台

管控一体化平台通过梳理各类地下管线的规划、设计、建设、运营和维护等业务需求, 建立地下管线全生命周期管理、实时监控、应急预警的服务体系。

3.5 三维数据管理平台

系统在时间与建设成本约束下, 实现地上建筑物精细 (或标准) 模型与地下管线数据整合。其功能要实现空间数据加载、地下空间三维漫游、三维空间定位、地上与地下对比浏览、查询、区域统计、剖面分析、叠置分析、开挖分析、透明分析等。

4 结语

通过对地下管网GIS设计, 在搭建了系统架构基础上进行管网数据库设计、应用共享服务平台设计、管控一体化平台设计等可以实现地下管网数据的有效管理与跨部门应用, 为地下空间资源的规划利用提供支持。

摘要:肩负着为城市生存、发展, 起支撑和新陈代谢作用的地下管网系统, 其高标准的信息化管理技术与管理平台, 是智慧城市建设重要内容。系统建设先确定设计原则和策略, 然后在已确定的系统架构基础上明确系统建设的具体内容, 尤其是共享服务平台、管控一体化平台等功能要满足规划部门在对地下空间资源进行规划、设计时对系统的需求。

关键词:地下管网,GIS,设计

参考文献

[1]王珊, 萨师煊.数据库系统概论[M].北京:高等教育出版社, 2006.

[2]杨骏.“数字城市”中的空间本体数据库研究[D].西安:西北交通大学, 2007.

[3]北京市测绘设计研究院.CJJ/T8—2011城市测量规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2011.

地下管网保护方案(精选) 篇2

一、工程概况

二、编制依据

三、施工计划

四、施工准备

五、管网保护方案

六、施工质量保证措施

七、施工期间的管线维护、检查措施

八、管网保护应急预案

地下管网保护方案

一、工程概况

本项目为“南坪昌龙花园十字路口人行过街工程”,项目位于重庆市南坪的主干道:明佳路、光电路的交叉处━昌龙城市花园路口。桥位处南北向为明佳路,东西向为光电路。道路交叉口四周为学校、住宅、商住楼等,人行过街需求大。目前人行过街主要依靠交通信号灯控制,不仅影响车辆的通行能力,更对过街人群的安全有一定的隐患。为满足交叉口四周居民、学生等过街需求,缓解昌龙城市花园路口交通拥挤问题。新建天桥采用矩形平面环形布置横跨四个路口,上部结构采用钢箱结构,跨越单个路口桥梁跨度约为43米。桥面宽4米,根据业主提供控规资料,明佳路纵坡较大,为6.8%~7.2%,光电路纵坡较缓,约为1.8%。明佳路为片区南北向城市主干道,双向四车道,现状车道宽16米,远期规划为24米,兼有交通功能和生活服务功能。光电路为片区东西向城市主干道,双向四车道,现状车道宽19米,远期规划为31米,兼有交通功能和生活服务功能。

该天桥全长175.69m,全宽4.0m,净宽3.5m,与道路成正交,连接光电路、明佳路两侧人行道,天桥与人行道间采用梯步及自动扶梯接入,本桥采用钢箱梁主梁人行天桥。天桥的结构体系为连续钢箱梁体系。

二、编制依据

1、本工程施工设计图;

2、现有的管网资料;

3、国家及重庆市对安全文明施工、环境保护等方面的规定。

三、施工计划

结合本工程涉及管网保护的工程量较大,为保护管道未受扰动,管道范围内全部采用人工开挖,施工难度较大,固暂时拟定于2017年9月15开始施工,工期180天。

四、施工准备

本工程处于交通量大的光电路十字路口,原来的地下管线复杂,由于设计提供的图纸可能局部与实地不符,施工时通过探挖桩位确定地下管线走向并通过照片及文字形式记录下来,并联系业主、监理、设计方进行确认。为使本工程早日竣工和保证施工质量,从安全角度考虑,如有管网,则按本方案进行保护。

1、管线保护目标

工程施工全过程中无地下管网责任事故。

2、管线保护责任制

为了切实做好地下管网保护工作,强化“谁承包,谁负责”的原则,本工程实行地下管线保护责任制,项目经理为本工程的地下管线保护责任人。

3、管网保护组织机构 组 长:刘杰 副组长:张兵

成 员:吴晓雪 张代禹 郭光剑 付俊锋

4、管线保护的前期调查分析

首先在工程施工前,加强对施工区域管线的调查工作,将工作做在前面,防患于未然。

(1)从技术上引起重视:我司在制定施工方案时,已从现状管线保护角度考虑方案的可操作性和安全性,从方案上保证管线的正常使用。

(2)从施工过程引起重视:在施工前,首先根据图纸,摸清现状各管线的管位和走向,对桩位进行探坑,确认其埋深和走向。

在对开挖位置进行探挖时,管线保护员、施工员随时监测,并指挥操作。在接近管道位置采用人工慢挖。在整个开挖过程中,各岗位均要有人到位,严禁擅自离岗。开挖工人要有良好的配合意识,不擅自做主必须坚决服从指挥。(3)如在施工路段有现状管线,则根据不同的管线性质,各管道材料情况,分别采取行之有效的保护措施,确保管线安全无事故。

5、管网保护管理措施

(1)工程实施前,向有关单位提出监护的书面申请,办妥相关管线保护的手续。邀请相关单位对我们进行管线保护的相关交底,对施工现场地下管线的详细情况和专业单位对制定管线保护措施提供宝贵意见,并向项目经理、现场技术负责人、施工员、班组长和操作工作安全交底,并协助项目建立“保护地下管线责任制”,明确各级人员的责任。

(2)落实保护地下管线的组织措施,管线单位委派管线保护专职人员协助本工程地下管线的监督保护工程,项目部现场管理人员与各施工队及各班组的兼职管线保护人,组成地下管线监护体系,严格按照监理公司审定批准的施工组织和经管线单位认定的保护地下管线技术措施要求落实到现场,并设置必要的管线安全标志牌、警示牌。

(3)成立由建设单位、各管线管理单位和施工单位的有关人员参加的现场管线保护领导小组,定期开展活动,检查管线保护措施的落实情况及保护措施的可靠性。

(4)工程施工中,严格按照经审定的施工组织设计与本方案技术措施的要求进行施工,各级管线保护负责人深入施工现场监护地下管线、督促操作(指挥)人员遵守操作规程,严禁违章操作、违章指挥和违章施工。

5(5)施工过程中发现管线现状与交底内容、探坑资料不符等异常情况时,立即通知建设单位和有关管线单位到场研究、商议补救措施,在未做出统一结论前,不得擅自处理或继续施工。

(6)施工过程中发生意外情况,应严格安装本方案制订的应急预案处理。

五、管网保护方案

1、管线保护施工方法说明

⑴如施工时有地下管网,可采用以下两种方式保护,一是用穿管保护使用PVC管和波纹管双层保护,杜绝二次破坏;二是采用PVC和波纹管双层保护后探挖出多余线缆迁改至不影响正常施工位置。

⑵基坑开挖后,暴露或接近暴露的管线,应提前做好准备,及时予以防护。根据管线的种类,材质走向和位置,可分别选用以下几种方法防护。

A.隔离法。这种方法适合管线埋深较大而又临近桩基础或基坑的情况。对于管线埋深不大的也可采用隔离槽的方法,隔离槽可挖在施工部位与管线之间,也可在管线部位挖,即将管线挖出悬空。隔离槽一定要挖深至管线底部以下,才能起到隔断挤压力和震动力的作用。

B.悬吊法。一些暴露于基坑内的管线,或因土体可能产生位移而用隔离法将管道挖出的,中间不宜设支撑,可用悬吊法固定管线。要 6 注意吊索的变形伸长以及吊索固定点位置影不受土体的影响。悬吊法管线受力、位移明确,并可以通过吊索不断调整管线的位移和受力点。

C.支撑法。对于管道悬空的,可沿线设置若干支撑点支撑管线。支撑体可考虑是临时的,如打设支撑桩、砖支墩、沙袋支撑等;也可以是永久性的,对于前者,设置时要考虑拆除时的方便和安全,对于后者一般结合永久性建筑物进行。

D.对管线进行搬迁、加固处理。对便于改道搬迁,且费用不大的管线,可以在基础工程施工之前先行临时搬迁改道,或者通过改善、加固原管线材料、接头方式,设置伸缩节等措施,怎大管线的抗变形能力,以确保土体位移时也不失去使用功能。

E.卸载保护。施工期间,卸去管线周围、尤其是上部荷载、或通过设置卸荷板等方式,使作用在管线及周围的土体上的荷载减弱,减少土体变形和 管线的受力,达到保护管线的目的。

六、施工质量保证措施

1、积极主动走访有关职能部门,尽可能收集有关管线的资料。

2、派专人对施工现场地下管线进行勘测调查。

3、绘出有关管线图纸,作为施工中管线迁拆或保护的依据。

4、管线悬吊结构经管线主管部门检验合格后,方可进行下部土方开挖。

5、靠近管道部位采用人工开挖土方,防止破坏管道。

6、对漏水或破坏的地下管线,按管线主管部门要求进行修复后,方可悬吊。

7、当采用吊梁悬吊管线时,根据开挖出的管线标高确定是否设置混凝土支墩,并预埋螺栓使其联结牢固,基础距开挖基坑的距离不小于100cm作为安全距离并采用支托保护,施工完毕后,当回填到保护线标高时方可拆除支托保护。

七、施工期间的管线维护、检查措施

(1)、管线维护

施工期间加强管线变形的监测工作,并将监测结果及时报告给相关部门。一旦管线变形增大时,应及时分析原因,采取有效措施进行处理。

八、管线保护应急预案

本工程施工期间,我项目部与管线权属单位密切联系,负责管线基本情况和技术信息资料,对现场的各类管线进行定位标示,对施工班组人员进行管线保护技术交底。并落实和实施管线保护的内容,及时检查管线的最新动态,确保管线24小时处于正常状态,保证管线安全。

为了加强对建设工程安全事故应急处理的综合指挥能力,提高事故抢救的快速反应和有效处置水平,最大限度的减少人员伤亡与财产损失,本着“安全第一,预防为主,自救为主,统一指挥,分工负责,以人为本,关爱生命”的原则,编制安全应急预案。

按照“统一指挥,逐级负责”的原则,设置安全应急小组,组长由项目经理刘杰(***)担任,负责应急救援工作的指挥和协调;副组长由技术负责人张兵(***)和专职安全员吴晓雪(1623570211)及各部门负责人担任,负责具体的施救和各项善后处理工作;并组建事故调查、善后处理组,落实处理具体应急处理工作。

1、配置急救器材设备

日常药品、担架、公司车辆、社会车辆、手机、灭火器、砂袋、水桶、铁锹、雨衣、雨鞋、手电筒、潜水泵等

2、紧急情况处置程序

发现事故→报警→接报→发出命令→开始救援→现场处置→结束紧急状态。

现场处置:

(1)事故发生后,应立即向安全应急小组报告并及时拨打110、120电话,采取一切办法切断事故源。

(2)安全应急小组迅速将事故情况通告业主、区安全生产监督管理局、公安局及当地派出所等部门。

(3)同时发出警报,通知安全应急小组成员迅速出发赶往事故现场。根据各自的职责,按应急预案的分工开展工作。指示有关小组查出事故发生的部位和原因,下达按应急救援预案处置的指令。

(4)事故现场必须要用隔离带隔离,以免旁观群众骚扰,确保事故调查组迅速到达现场查明原因,组织抢救。(5)组织一批抢救队伍和交通车辆,一旦发生人员受伤事故,及时进行救护并安全迅速地送到就近的医院。

3、应急抢险措施

(1)人体触电伤害事故抢险措施

发现有人员触电伤害事故,要立即关闭电源开关,针对被触电人员受伤情况作出简单诊断,当病人处于昏迷状下,要尽快对心跳和呼吸情况作出判断,看看是否处于“假死”状态。如出现“假死”状态,说明全身组织严重缺氧,此时情况十分危及,应采取有效方法:①把脱离电源后的病人迅速移至通风干燥处仰卧于平坦处,将上衣与裤带放松;②观察病人是否还有呼吸存在;③摸一摸颈动脉或股动脉有没有搏动;④看一看瞳孔是否扩大。⑤采取人工呼吸法。⑥采取体外心脏挤压法。

在现场采取急救的简单方法外,马上要组织车辆将病人送往就近的医院进行抢救,项目部救援人员要护送到医院待病人脱离危险后才能离开。

(2)电缆、光缆挖断,通讯线路故障等事故的应急预案 一旦发生电缆、光缆挖断,通讯线路故障等事故,当班施工员应在5分钟之内电话通知安装程师、监理工程师、管线所属单位。组织人员按照管线所属单位专业工程师的要求进行抢修恢复,将损失减小到最低程度,抢修组成员应保持通讯畅通。管线修复完毕后,项日部组织人员及时对事故原因进行分析,制定整改措施,对作业人员进行教育,同时对相关责任人进行处理或批评教育。与各管线所属单位协 调,配备足够的电缆等相关配件,确保紧急情况时的物资供应到位。

(3)自来水管线挖断事故的处理

如果施工现场发生自来水管挖断或涌水等事故.现场当班施工员在5分钟之内电话通知给安全工程师、监理工程师、管线所属单位.联系自来水公司专业抢修队立即赶赴施工现场进行抢修恢复,将损失减小到最低程度。抢修组成员应保持通讯畅通,现场配备足够的防水和堵漏应急物资。项目部应急小组应启动应急预案,项目部应急抢险队人员及时到现场进行抢险堵漏,确保紧急情况时能降低险情。

(4)燃气管道挖断或泄漏事故的处理

一旦发生燃气管挖断、泄漏等事故,项目部应急小组应启动应急案,并在5分钟之内上报上级领导及燃气单位,迅速隔离事发现场,将伤者迅速送往医院救治,撤离无关人员及群众。

有线电视地下管网的设计与建设 篇3

关键词:有线电视地下管道

城区有线电视的线路敷设主要有架空、直埋和地下管道三种方式,以前我市和国内许多城市都是采用架空方式。随着我国城市建设的发展,道路的拓宽和新建居民小区的增多,以及有线电视网络规模的扩大,这种方式的弊端也逐渐暴露出来。具体表现为:(1)安全性差。架空线与电力杆搭挂突出的问题就是线路高度问题,过高则离供电线路太近,易造成有线电视线路带电引起事故,过低又易受到车辆和人为破坏的影响。其次是架空线路受天气的影响较大。(2)改线频繁。由于供电部门经常换杆改线,供电杆位会经常移动,就会造成电视信号经常中断和投入大量的人力物力用于改线。(3)随着城市环境整改,现有电视架空明线极大地影响着一个城市的市容市貌。而相对于架空方式,采用地下管道敷设方式具有以下优点:(1)有线电视同轴电缆的损耗随温度变化而变化,在地下管道内温度变化相对较小,提高了有线电视系统的稳定性和技术指标。(2)避开了高温严寒和日晒雨淋等恶劣天气甚至自然灾害和人为破坏对线路的影响,延长了线路的使用寿命。(3)线路变动少,降低了网络的故障率,可靠性高。有线电视线路采用地下管道敷设方式,虽然新建时成本较高,但长远来看,对有线电视的发展还是有利的。

1 有线电视地下管网的设计

1.1 地下管道规划

首先要对本市现有的地下管道进行全面考察,最好和电信等部门共用管道,如需单独建设应避开供电、供水和燃气管道等。有线电视管道的设计还应取得城市规划部门许可。

1.2 地下管道所用材料及选型

有线电视地下管道常用材料有镀锌钢管和塑料管(PVC、PE),塑料管又分单孔、多孔(梅花)、格栅、硅芯等。实际建设中,为了既能保证工程质量和满足使用需求,又能节约建设成本,管材类型的选择应注意以下几方面:(1)与道路同向的地埋塑料管一般可选择内径100mm左右的波纹管(套管)、PE梅花管或PVC格栅管。在较大孔径的套管中穿敷线缆时,为使线缆在管道中不至于相互缠绕,可先在套管中穿入一组塑料子管,再在每根塑料子管中穿敷线缆。近年来,梅花管、格栅管等多孔管有取代波纹管的趋势。梅花管与格栅管相比各项指标稍差,价格也便宜一些,但施工较容易。(2)在过街管材的选择上,以前大多使用镀锌钢管,后来逐步被高强度的塑料管取代。常用的有PE或PVC实壁管。实践表明,在保证一定埋设深度(≥0.7m)的情况下,环刚度达到20的塑料管可作为过街管使用,因此,质量达标的梅花管、格栅管、实壁管均可作为过街管使用。(3)在市区施工时,由于地下管网错综复杂,管道的埋设深度常常受到限制。一般情况下,在不考虑承压的地方(如人行道、绿化带)施工时,管材的使用不受埋设深度的限制。如在必须考虑承压的地方(如机动车道、停车场)施工,埋设深度在0.3—0.5m时可采用梅花管、格栅管和实壁管,在0.3m以下时建议采用硅芯管。

1.3 地下管道设计

有线电视地下管道的设计应根据实际情况进行。地下管道在线路的交叉、拐弯处,在线路接入或引出处必须设置阴井,以方便在管道中穿缆。有线电视的井必须独立,不能与其它管井合用,以防其他单位施工、维护时损坏线缆。一般每隔40至120m左右设置一个井。人井的大小以人员操作不受限制为宜。直通人井的大小约为90×120×120cm,交汇人井应为140×220×180cm。管道的中心线距井底在60cm左右,井底沉積泥沙就不会流入管道中堵塞管道。管道的根数可根据实际需要和经济实力确定,我市一般用#100双壁波纹管和七孔梅花管的组和管道,主干道的管道埋深应在1.2m,小区的应在0.8m左右,并填沙保护。

1.4 提高网络使用寿命的设计

为提高有线电视网络的使用寿命,也为了维护维修方便,光工作站、放大器、分支分配器等器件应放在保护箱内。保护箱要可靠接地。光工作站、放大器等放在高出地面的立箱内,立箱一般放在绿化带中。分支分配器一般放在安装在墙壁上的小分配箱内,新建小区的分配箱可直接做成预埋在墙壁中的暗箱。为了将来有线电视的升级和发展,在埋设管道时要留有足够的备用管道。管道要与道路或楼房平行,便于查找和识别。地下管线铺设完后,要在地面设有明显标识,以防破坏。施工完毕后,管路位置,阴井位置等详细资料要建立档案,以备将来查询。

2 小区内的有线电视管道设计

(1)在小区内应建有一个不小于12平方米的分前端机房,并与主干管道用#100管道相通。(2)分前端机房至居民楼应使用#100波纹管,中间根据情况设置手井、小手孔和放大器箱,手井的大小为90×120×120cm,小手孔的大小为50×60×80cm,放大器和分支分配箱的大小为40×60×80cm。(3)楼房每一个单元应用不小于#50管道与手井相通,凡拐弯处应设小手孔,一般在单元的中间楼层设集线箱,集装箱大小应为15×30×40cm。(4)小区内的管道应尽量避开污水管道,或埋设在污水管道上方。

3 有线电视地下管道建设施工注意事项

(1)管道工程的测量,应根据设计文件及城市规划部门己批准的位置、座标和高程进行。(2)地下管道施工时,要使用检验合格、出厂证明齐全的器材。(3)管材的规格、型号应符合设计文件规定。管材的内径偏差应不大于1毫米,管孔内壁应光滑,无节疤、裂缝。(4)挖掘时,遇到不稳定土壤或有腐蚀性土壤时,应及时处理。(5)挖掘管道沟、井时,严禁在有积水的情况下作业,必须先将水排干。(6)管道埋深应根据设计要求,一般规定为管道上方有70cm厚土层,如采用塑管铺设时应在管底铺5cm左右砂垫层,管顶铺5cm砂保护层。(7)人孔一般采用内径为1400×2200×1800mm小号直通型人孔,手孔一般采用内径为900×1200×1200mm型小手孔。人(手)孔内径必须安装电缆托架、穿钉、拉力环,人(手)孔孔口圈高程位于所设计的路面高程一平,偏差应在±3mm范围内。(8)塑料管道宜采用硬质塑料管,其铺设方法、组群方式、接续方式等均应符合设计规定。(9)塑料管的接续宜采用承插法或双承插法等。承插部分的长度塑料管外径100以上为70。采用承插法接续塑料管,其承插部分可涂粘合剂。

4 结语

随着城市管道有线电视网的逐步扩大和完善,一个高质量的,大容量的,安全高效的广电信息网络展现在人们面前,一个成熟的建设管理办法将确保这个网络的正常运转。

城市地下管网探测方法研究 篇4

1 城市地下管网探测方法

地下管网探测既是一门科学, 又是一门技术, 它涉及物理学、地球物理学、电磁测量技术、工程测量、计算机技术及有关的市政、规划、各类工业工程系统、工艺设计等多个学科, 是集多学科于一体的应用技术科学。地下管网探测的内容就是把地下管线的空间分布“投影”到地面上, 并使用常规的测地技术, 对这些“投影”的坐标赋值, 同时将各种地下管线的坐标和高程、用途、几何尺寸、材质等参数输入相关的计算机成图系统或数据库, 以满足各类用户的使用需求。

由于城市地下管网具有埋设时间长、隐蔽性强、种类复杂、危险性大等特点, 因此, 在地下管网探测时, 应选择合理的技术, 进行科学的探测, 切实保证探测的效果。

1.1 开挖法

通过全面开挖或部分开挖来测绘、了解地下管线的分布情况和各几何要素, 此法不仅速度慢、安全性差、准确度不高, 而且对整个社会的经济发展起了阻碍作用。因此, 这种方法已在国内外逐步被淘汰。

1.2 机械式探测法

机械式探测器最初是用硬木条做成丫形叉, 后来改用金属杆进行实地探测, 取得了一定的探测效果。但此法适用范围有限、速度慢、安全性差, 甚至可能导致被探管线受损, 因此未能得到进一步推广, 但并不排除在某些特定条件下有它独特的使用价值。

1.3 地球物理探测法

地球物理探测法是利用被探地下管线的物理性质不同于埋设处周围介质的物理性质的特点, 来进行地下管线探测的。在城市、工矿、企业等地域、部门广泛应用的地球物理探测法有:磁测法、电磁法、探地雷达法、声波法、浅层地震法等。目前国内外流行的各种管线探测仪, 均属于地球物理探测法一类。传统的管线探测仪对一般的金属管道具有良好的探测效果, 但对非金属管线却无能为力, 而现代的管线探测仪较好地解决了这一难题。因此, 在实际工作中, 应综合考虑有效性、工期、成本、效益等因素, 选择合理的探测方法, 保证探测精度, 提高探测效率。

2 典型探测法的应用

2.1 磁测法

在地表铁磁体干扰较少的地段, 可优先选用磁测法来查寻地下铁质管道或带有铁磁物屏蔽的电缆。磁测法的优点是不需要人工场源, 仪器轻便、探测速度快, 是探测铁质管线的一种有效方法。但磁测法精度不高, 且易受铁磁体干扰, 因此不能成为一种通用的探测方法。

2.2 电磁法

电磁法通常是用直接接触方式或感应激发方式使导电性好的地下管线“带电”, 从而在地面上追踪由此产生的电磁异常, 定出地下管线的空间分布。对不导电的管道, 则通过将一个可控的移动交变磁偶源置于这类管道中, 然后在地面上用接收装置追踪管道内发射机移动的轨迹和空间位置来定出这类管道的地下分布。

2.2.1 PGD-968管路电缆探测仪及特点

P G D-9 6 8管路电缆探测仪是北京世超勘探技术联合开发公司研制的高科技产品。该产品采用电磁感应原理, 其发射机的输出功率较大, 接收灵敏度较高, 既可探测金属管线, 又可探测非金属管线, 并进行管径探测, 探测深度可达1 0 m, 且探测效果与埋深小于3 m的管线同样的好。另外, 由于发射机振源有R C和晶振两种形式, 探头采用传感器列阵, 使仪器具有较强的抗干扰能力, 且探测精度高于规范规定的要求。由于P G D-9 6 8管路探测仪具有探测深度大、抗干扰能力强、探测功能多、体积小、重量轻、使用方便、探测精度高、价格低廉等特点, 在内蒙、吉林、北京、上海等地城市地下管网探测中得到了成功的应用。

2.2.2 Subsite R75R/75T地下管线探测仪及特点

Subsite R75R/75T地下管线探测仪是由美国生产的, 采用频率域电磁感应技术。该系统是为了能快速地探出埋设于地下的电话、电力、有线电视、煤气、污水和自来水管线而设计的。探测模式包括主动、被动和信标模式三种, 在主动模式, 7 5 T可通过直接连接、藕合环或广播法将不同频率的信号传播在管线上, 探测金属管线。在被动模式, 7 5 R可探测由电力管线产生的和管线感应到无线电波而散射的频率, 从而进行管线探测定位。在信标模式, 7 5 R能探测由信标发射的讯号以搜寻非金属管线的位置。

2.3 探地雷达法

探地雷达与对空雷达在原理上基本相似, 即发射天线对地发射高频电磁脉冲, 接收天线接收来自地下地质体或界面的回波, 通过分析和研究雷达回波的特性, 来确定地下管线的位置和埋深, 达到探测地下管网的目的。雷达仪器本身具有很强的抗干扰能力, 但对城市电信干扰、公路上交通车辆的干扰、地层的不均匀性、绕射、多次反射等干扰是无法抗拒和不可避免的, 这些干扰都有可能使图像变得模糊不清、变形、甚至无法辨认, 但经过滤波等一定的数字处理后, 可突出有效成份, 提高信噪比。

3 关于城市地下管网探测方法的建议和展望

关于地下综合管网的报告 篇5

一、城市地下综合管廊(共同沟)综述

1、什么是城市地下综合管廊(共同沟)?

城市基础设施的现代化是提高城市运转效率的前提。传统的市政公用管线的直埋敷设方法必须反复开挖路面进行施工,严重影响城市的交通与市容,干扰了居民的正常生活和工作秩序。早在十九世纪末和二十世纪初,法国、日本等国的城市为合理充分地使用地下空间,先后采用了综合管沟。迄今在我国,对综合管沟的使用尚处于发展认识阶段。

所谓共同沟,就是“城市地下管道综合走廊”,是指即城市地下建造一个隧道空间,将市政、电力、通讯、燃气、给排水等设置于道路下,用于容纳两种以上公用、市政管线的构造物及其附属设备(又称共同沟或综合管廊,同时设有专门的检修口、吊装口、以及通风、防火、监测等多种系统。它可以把分散独立埋设在地下的电力、电信、热力、给水、中水、燃气等各种地下管线部分或全部汇集到一条共同的地下管廊里,实施统一规划、统一设计、统一建设、共同维护、集中管理。

图一 城市地下管线改造前后对比示意图

2、城市地下综合管廊(共同沟)分类 国内外共同沟建设常用的三种形式(1)干线共同沟

特点:干线共同沟一般设置于道路中央下方,负责向支线共同沟提供配送服务,主要收容的管线为通信、有线电视、电力、燃气、自来水等,也有的干线共同沟将雨、污水系统纳入。其特点为结构断面2 尺寸大、覆土深、系统稳定且输送量大,具有高度的安全性,维修及检测要求高。(2)支线共同沟

特点:支线共同沟为干线共同沟和终端用户之间相联系的通道,一般设于道路两旁的人行道下,主要收容的管线为通信、有线电视、电力、燃气、自来水等直接服务的管线,结构断面以矩形居多。其特点为有效断面较小,施工费用较少,系统稳定性和安全性较高。

(3)缆线共同沟

特点:缆线共同沟一般埋设在人行道下,其纳入的管线有电力、通信、有线电视等,管线直接供应各终端用户。其特点为空间断面较小,埋深浅,建设施工费用较少,不设有通风、监控等设备,在维护及管理上较为简单。

3、共同沟的发展现状

(1)国外情况

欧洲:共同沟的建设最早在欧洲兴起。巴黎在 1832 年建造以排水为主的廊道中,创造性地在其中布置了一些供水管、煤气管和通讯电缆等管线,形成了早期的共同沟。目前,巴黎已建共同沟超过 100km,且收容的管线也越来越多。西班牙目前有92km长的共同沟,除煤气管外,所有公用设施管线均进入廊道,并制定了进一步的规划,准备在马德里主要街道下面继续扩建。俄罗斯莫斯科建120km的共同沟,除煤气管外,各种管线均有。瑞典斯德哥尔摩市区街道下有30km 3 的共同沟,建在岩体中,战时可作为民防工程。前东德在1964年开始修建共同沟,已有15km建成使用。芬兰将共同沟深埋于地下20米的岩层中,而不直接建于街道下,其优点是可节省30%的管线长度。日本:日本是目前世界上共同沟建设最先进的国家。早在关东大地震以后的东京复兴建设中,就于1926年完成了九段阪和八重洲两处共长1.8km的共同沟。20世纪六十年代以后,随着城市的恢复和迅速发展,共同沟建设问题再次被提上日程。1963年,日本政府颁布了《关于建设共同沟的特别措施法》,以规范和推动共同沟的建设。到1992年,全国共同沟总长达310km。因在1995年的阪神大地震中,共同沟发挥了明显的作用,日本计划到21世纪初,在80多个县级中心城市的城市干线道路下建成长约1100km的共同沟。

(2)国内情况

台湾地区:台湾共同沟的建设始于1991年的台北。目前,台湾已建共同沟有300多km;正在建设淡海及高雄新市镇、南港经贸园区等的共同沟;完成了洲美快速道路、大度路等共同沟工程的设计;4 制定了台中市、嘉义市、新竹市、台南市、基隆市的共同沟整体规划;进行了配合捷运路网、敦化南北路、新社区、铁路东延等共同沟的规划。台湾共同沟的建设非常重视与地铁、高架道路、道路拓宽等大型城市基础设施的整合建设相结合。如台北东西快速道路共同沟的建设,全长6.3km,其中2.7km与地铁整合建设;2.5km与地下街、地下车库整合建设;独立施工的共同沟仅1.1km,从而大大地降低了建设总成本,有效地推进了共同沟的发展。

大陆地区:大陆地区进行共同沟的建设起步较晚。1992年,上海市政府规划建设了大陆第一条规模最大、距离最长的共同沟——浦东新区张杨路共同沟。该共同沟全长11.125km,共有一条干线共同沟、两条支线共同沟,其中支线共同沟收容了给水、电力、信息与煤气等四种城市管线,为我国其他城市共同沟的发展提供了可供借鉴的经验和教训。目前,上海还建成了松江新城示范性地下共同沟工程(一期)和“一环加一线”总长约6km的嘉定区安亭新镇共同沟系统。北京早在1958年就在天安门广场下铺设了1000 米的共同沟。2006 年在中关村(西区)建成了我国大陆地区第二条现代化的共同沟。该共同沟主线长2km,支线长1km,包括水、电、冷、热、燃气、通讯等市政管线,但为减少施工难度、节省空间、降低工程造价,没有纳入排放雨水和污水的重力流管线。杭州在站和站前广场改建工程中,为避免站屋和各地块进出管线埋设与维修开挖路面,从而影响车站的运行,将给水管、污水管、电信电缆、电力电缆、铁路特殊电信电缆、有线电视电缆、公交动力线、供热管等置于共同沟内。杭城目前最长 的共同沟——钱江新城第一条长达 2.16km 的管线共同沟也于2006 年初完工。目前,共同沟还仅在我国一些经济发达的城市和新区有所建设,尚未得到推广和普及。但随着近几年全国掀起的新一轮的城市建设热潮,越来越多的大中城市已开始着手共同沟建设的试验和规划,如重庆、广州、南京、济南、沈阳、福州、郑州、青岛、威海、厦门、大同、嘉兴、衢州、连云港、佳木斯等。

4、城市地下综合管廊(共同沟)有哪些特点及优点?

1、综合性

科学合理的开发利用地下空间资源,将市政六大类管线集中综合布置,形成新型的城市地下智能化网络运行管理系统。这是充分考虑到地下空间的利用是不可再生的和它的不可逆性,一旦形成,土地将不可能回到原来的状态,它的存在也势必影响将来附近地区的使用,这些特点就要求对地下空间的规划必须格外重视。6大类管线包括:供水、排水、燃气、供热、强电和弱电。根据各城市或根据不同路段6 的需求,管廊的空间和收容物可以根据规划和市场要求进行设计。

2、长效性

市政管廊土建围护形式采用钢筋混凝土框架结构,可保证“管廊”50年以上使用寿命,并按规划要求预留50年的发展增容空间,做到一次投资,长期有效使用。

3、可维护性

市政管廊内预留巡检和维护保养空间,并设置必需的人员设备出入口和配套保障的设备设施。平均每1000米设一个工作井,同时配备起重吊桩和活动梯车为管线更修管线、检修、使用提供了必要的保障。

4、高科技性

市政管廊内外设置现代化智能化监控管理系统,采用以智能化固定监测与移动监测相结合为主、人工定期现场巡视为辅的多种高科技手段,确保“管廊”内全方位监测、运行信息反馈不间断和低成本、高效率维护管理效果。智能化监测可以使我们在第一时间内发现隐患,使危险被阻止于最小范围内。

5、抗震防灾性

市政管线集中设于地下市政管廊内,可抵御地震、台风、冰冻、侵蚀等多种自然灾害。在预留适度人员通行空间条件下,兼顾设置人防功能,并与周边人防工程相连接,非常状态下可发挥防空袭、减少人民财产损失的功效。最合理利用不可再生的地下空间资源,并使其从平战结合的思想进行结构设计。

6、环保性

市政管线按规划需求一次性集中敷设,可为城市环境保护创造条件,地面与道路可在50年内不会因为更新管线而再度开挖。市政管廊的地面出入口和风井,可结合维护管理和城市美化需要,建成独具特色的景观小品。旧模式的重复开挖,不仅浪费人力、物力,同时对环境的破坏也是不言而喻的。

7、低成本性

由于市政管廊采取一次投资,同步建设,各方使用,多方受益的形式,不仅克服了现存模式的多种弊端,而且在综合成本上也得到了降低和控制。旧有模式的单打独斗的多家报批、多头建设、重复开挖以及新工程的施工对地下旧有管道所造成的破坏而造成的损失等最终使成本增高。

8、投资多元性

市政管廊可将过去政府单独投资市政工程的方式,扩展到民营企业、社会力量和政府等多方面共同投资、共同收益的形式,发挥政府主导性和各方面积极性,加快城市现代化进程,有效解决此类市政工程筹资融资难度大的问题。到2020年城市化水平要达到60%,发展中国家市政公用建设比例应占社会固定资产投资总额的10%--15%,而我们才仅仅是3%,因此,鼓励多种经济成分进入市场公用事业,吸纳社会资金和境外资本参与市政建设,实现投资主体多元化是市场和发展的必需。市政管廊软结构的组成,具有它的特殊性,它既是一种经营性行业(可以通过市场补偿),同时又是一个公益性行业(诸8 如:排水管网、公用空间、设施的建设及养护等。

9、营运可靠性

市政管廊内各专业管线间布局与安全距离均依据国家相关规范要求,并沿管廊走向,结合防火、防爆、管线使用、维护保养等方面的要求,设置分隔区段,并制定相关的营运管理标准、安全监测规章制度和抢修、抢险应急方案,为“管廊”安全使用提供了技术管理保障。据统计,我国的市政公用设施65%已经陈旧,全国供水管网漏失率最高达40%,平均失水率达27%以上,相当一部分的城市燃气管网建于七八十年代,已经运行了二三十年,这种潜在的危险足以令我们夜不安枕。

采用综合管廊形式的城市地下管网系统与传统直埋式管网系统相比较有如下优点:

1.有效节约空间资源,创造良好生态环境。由于道路的附属设施集中设置于共同沟内,能有效集约化地利用道路下的空间资源,为城市发展预留宝贵空间,增强道路空间的有效利用,并且可以美化城市环境,创造良好的市民生活环境。

2、有效避免“马路拉链”,充分发挥道路社会效益。由于共同沟将各类管线均集中设置在一条隧道内,消除了通讯、电力等系统在城市上空布下的道道蛛网及地面上竖立的电线杆、高压塔等,避免了路面的反复开挖、降低了路面的维护保养费用、确保了道路交通功能的充分发挥,同时保证了城市道路的完整与美观,提升了城市的整体形象。

3、集中建设运营和管理,有效提高社会资源的利用率。有利于管沟内各种管线的运营管理和集中维护,提高工程的综合质量和投资效率,抬高管理层次;管线由于不直接与土壤、地下水、道路结构层的酸碱物质接触,可减少腐蚀,延长管线使用寿命;能根据远期规划容量设计与建设共同沟,从而能满足管线远期发展需要。

4、实时监控维护,提高生命线防震减灾能力。为各种管线综合管理并能利用先进的监视系统进行综合管理提供了可能,能及时发现隐患,及时维护管理,提高管线的安全性和稳定性,提高城市的安全度。日本阪神地震的防灾抗灾经验说明,即使受到强烈的台风、地震等灾害,城市各种管线设施由于设置在共同沟内,因而也就可以避免过去由于电线杆折断、倾倒、电线折断而造成的二次灾害。发生火灾时,由于不存在架空电线,有利于灭火活动迅速进行,将灾害控制在最小范围内,从而有效增强城市的防灾抗灾能力。

市政管廊的优点可总结为:“一次投资、永续利用、一次动土、不复开挖、智能管理、维护可视、无限增容、综合成本、整合资源、减少浪费、树立市政新形象”。

二、地下综合管廊(共同沟)规划、设计技术

1、地下综合管廊(共同沟)系统规划相关规定

(1)市政公用管线符合下列情况之一时,宜采用综合管廊形式规划建设:

1)交通运输繁忙或地下工程管线设施较多的机动车道、城市主干道以及配合地下铁道、地下道路、立体交叉等建设工程地段;

2)不宜开挖路面的路段; 3)广场或主要道路的交叉处; 4)需同时敷设多种工程管线的道路; 5)道路与铁路或河流的交叉处;

6)道路宽度难以满足直埋敷设多种管线的路段。

一般情况下,管线的专项规划在总体规划的原则条件下编制,综合管廊的系统规划根据道路路网规划和管线专项规划确定,在此基础 11 上反馈给相关管线专项规划,经过多次协调最终形成综合管廊的系统规划。综合管廊系统规划应遵循节约用地的原则,确定纳入的管线,统筹安排管线在综合管廊内部的空间位置,协调综合管廊与其他地上、地下工程的关系;应符合城镇总体规划要求,在城镇道路、城市居住区、城市环境、给水工程、排水工程、热力工程、电力工程、燃气工程、信息工程、防洪工程、人防工程等专业规划的基础上,确定综合管廊系统规划。综合管廊系统规划的编制应根据城市发展总体规划,充分调查城市管线地下通道现状,合理确定主要经济指标,科学预测规确保综合管廊系统规划和城市经济技术水平相适应。

图三 城市综合管廊规划示意图

(2)综合管廊容纳管线的规定:信息电(光)缆、电力电缆、给水管道、热力管道等市政公用管线宜纳入综合管廊内;地势平坦建设场地的重力流管道不宜纳入综合管廊;综合管廊内相互无干扰的工程管线可设置在管廊的同一个舱,相互有干扰的工程管线应分别设在12 管廊的不同空间;信息电缆与高压电缆应分开设置;给水管道与排水管道可在综合管廊同侧布置,排水管道应布置在综合管廊的底部;热力管道、燃气管道不得同电力电缆同舱敷设。

(3)综合管廊的标准断面规定:综合管廊的标准断面应根据容纳的管线种类、数量、施工方法综合确定。采用明挖现浇施工时宜采用矩形断面,采用明挖预制装配施工时宜采用矩形断面或圆形断面,采用非开挖技术时宜采用圆形断面、马蹄形断面。

图四 矩形断面综合管廊

图五 天津首条海河共同沟-盾构圆形断面

图六 集美大道共同沟预制件

图七 共同沟现浇结构

2、地下综合管廊(共同沟)的设计

(1)设计原则

综合管沟的设计宗旨是:“安全、合理、经济、简单、并为远期发展留有余地”。

1)、综合管沟的平面线型应基本与所在道路的平面线形平行,但综合管沟平面线形的转折角必须符合各类管线平面弯折的曲折角要求。

2)、综合管沟的纵纹应考虑综合管沟内部自流排水的需要,其最小纵坡应不小于2‰;其最大纵坡应符合各类管线敷设方便,一般控制值为20%,特殊情况例外。

3)、综合管沟的最小埋设深度应根据路面结构厚度,必要的覆土厚度以及横向埋管的安全空间等因素确定。

4)、综合管沟断面空间应能满足各类管线的敷设空间、维修空间 15 以及扩容空间的需要;断面型式与各类管线的布置应满足综合管沟安全运行的要求。

5)、综合管沟特殊断面的空间应满足各类管线的支接口、分支口、通风口、人员出入口、材料投入口等孔口以及集水井的断面尺寸的要求。

6)、综合管沟内的缆线一般布置在支架上,支架的宽度与纵向净空应能满足缆线敷设及维修需要,支架的跨距应根据计算及实际施工经验确定;大口径的管道一般安置在支墩或基座上,文墩或基座的跨距也应根据计算确定。

(2)设计内容

1)、总体设计、工艺设计

包括综合管沟平面设计、纵断面设计、横断面设计、交叉口设计、各类孔口布置设计等。

2)、主体结构设计、围护设计、地基加固设计 3)、附属设备设计

包括综合管沟内部的给水、排水、照明、供配电、通风、消防、标识、建筑、防灾报警、电控监视等。

4)、综合管沟内各类管线技术设计

包括电力电线、通信电线、给水管道、热力管道等技术设计等。

三、城市地下综合管廊(共同沟)附属设施技术

1、排水设备

共同沟内部水管、结构壁面以及各接缝处都可能造成渗水、漏水,应及时排出。排水方式原则上采用纵向排水沟,并于共同沟较低点或交叉口设集水井,集水井设置间隔应不超过200米,并按3m2的容量,2m2的有效容积进行设计。每一集水井配备两台潜水泵自动交替或同时运转将集水井内(2m3)积水抽至路面侧沟内排放。为便于共同沟管理,集水井与抽水泵应纳入共同沟的自动监控系统,井内应设集水井水位探测设备,且抽水机应具备自启动能力。

2、通风设备

共同沟内需要维持正常通风,当共同沟内有毒气体浓度超标时,应进行强制通风,以降低有毒气体的浓度。一般通风设备利用共同沟本身作为通风管,再交错配置强制排气通风口与自然进气通风口。为便于管线检修,并由共同沟外送入新鲜空气,自然通风口可兼作人员进出口使用。共同沟内的通风系统,按以下标准设计:

(1)共同沟内的风速: 2.0m/s以下;(2)进风口风速 : 5.0m/s以下;(3)共同沟内的湿度保持在40℃以下;(4)电力管道与外界温差控制在8℃以内;(5)通风设备的操作方式采用自动/手动两种方式,并在人员进出 口或其他适当地点设警报、监视器,并按氧气、湿度的监测结果自动开启风机;(6)通风口的噪音在3M半径的范围内必须控制在55dB以下。

3、电力设备

共同沟内电力照明均为一类负荷,我们决定采用两路独立的10KV电源作为主电源、柴油发电机作备用电源,并设不间断供电装置(UPS)作应急 电源,以保证计算机、防火、通信系统、事故照明、电话等特别重要一级负荷可靠性的要求。照明负荷虽然年负荷曲线变化不大,但日负荷曲线变化较大,且通风与排水设备使用是无规律性的。因此,应考虑负荷变动而导致电压的波动,影响设备的正常运行和使用寿命。因此,应选用带自动调压的变压器,使变压器输出电压能随负荷的变化而变化,保证适当的电压水平。

接地系统:

(1)为保护共同沟内设备人员之安全,对共同沟内电力、通信、计算机等设备实行接地。

(2)系统类别及要求

①电力系统及设备共同接地,接地电阻10Ω以下;②通信系统设备接地,接地电阻10Ω以下;③计算机系统接地,接地电阻5Ω以下;④变压器配电室单独接地系统,接地电阻10Ω以下。(3)接地方式 各系统接地方式均采用铜棒或铜板接地,埋深合乎变压器室内线配线规则,各类接地均应设置接地电阻测试箱,并至少埋设两组铜棒(测试参考点)以供测试,接地系统配线皆采用PVC管内配设裸铜线,各接点焊接采用铜粉药焊,以确保接地质量。

4、通信设备

为使共同沟检修及管理人员与控制中心联络方便,共同沟内应配备相应的通讯设备。可以采用有线与无线两套通讯设备。

有线通讯系统:自控制中心引入共同沟,设内部通讯线路,每隔150M设一电话插座,检修与管理人员进入时携带自动电话,插入电话即可与控制中心进行有线联络。

无线对讲系统:主要为便于各管线单位维修作业时,共同沟内的工作人员与地面其他维修作业人员联络而设置,通讯模式与对讲机型号由各管线单位自定,在共同沟的设计中,只需消除屏蔽,能将无线信号引入即可。

广播设备:广播系统分为一般广播与紧急广播两种,其中一般广播为区域性广播系统,而紧急广播系统为共同沟全区的广播系统。播音室设于中央监控中心,平时可分区选择播放,紧急情况时可作全区紧急播音。

区域分类:(1)各管道

(2)监控室及防灾中心

19(3)机房电气室

共同沟内还应设置闭路电视系统:安装摄像头作为监控设备,在人员进出口、材料搬入口、管线进出口等可能会有人员进出的地方均应装设摄像头作为监视系统,以备外人闯入。在共同沟内顶棚相应位置,应每隔一定距离安装一定数量的摄像头。用以监控管线运行情况,以便在故障时迅速准确的确定故障位置。因为需要在多处监视多个目标,所以宜选择由摄像头、传输电(光)缆、切换分配器、视频分配器等组成的多头多尾系统。

5、照明设备

除特殊断面外,共同沟内每隔10米设一60W日光灯;局部的维修照明,采用工作灯补偿,故每隔20米设一多孔插座。插座与灯具均设于管道中央顶部,所有灯具和插座均采用防潮、防爆型。用220V照明电压。人员进出口内灯的开关应能遥控。照度可控制5~20lx之间。另设铅蓄电池组作应急灯电源。

配线方式:

(1)照明器具:由出口至灯具以金属软管内穿PVC线施工;(2)紧急回路配电为EMT配设耐火电线(840℃,30分钟);(3)煤气室内以防爆配管方式敷设。

6、监控系统

(1)煤气自动探测设备 煤气是否纳入共同沟,曾经是影响共同沟推广和普及的重要因素之一,而根据国内外共同沟建设的成功经验,只要在结构上采取必要的技术措施,并加强共同沟内部对煤气的监测,纳入煤气管线的共同沟的安全性是可得到保证的。

共同沟如果纳入了煤气管线,为保证其安全性,除采取单室布置的措施外,还必须增加相应的煤气浓度自动探测设备。

浓度自动探测设备每隔50M设置一个,除能够向监控中心报知异常情况外,并必须与通风设备和火灾报警系统配合,当煤气浓度超标时,可自动打开(启)通风换气设备,有火花出现时,则启动灭火装置,避免事故的发生。

(2)集水井水位探测设备

设置水位自动探测设备的主要目的,是为防止集水井内的积水溢出。为此,应在每一个集水井内设一水位自动探测设备,当水位超过有效容积(2M3)对应的水位时,自动探测设备自动向监控中心报知水位异常的信息,并应和潜水泵联动,自动开启潜水泵,在短时间内排出集水井内的积水。

7、防灾设备

(1)防火设备

共同沟按防火等级分类应为特级保护对象,应采用全面保护方式。共同沟内应设火灾探测器、火灾报警装置、火灾应急广播等,而且应设置消火栓系统联动控制系统。火灾报警和消防联动控制系统,21 应包括自动和手动两种触发装置。共同沟内隔墙上人手可以触摸到的地方应装设消防电话分机和手动火灾报警按钮,并应每隔50米设一组紧急电源插座。

探测器的类型可选用缆式线形感温探测器或空气管线型差温探测器,安装间距不应超过10M。火灾手动报警按钮应在火灾报警控制器或消防控制室的控制报警盘上有专用独立的报警显示部位号,不应与火灾自动报警部位号混合布置或排列,并有明显的标志。

消火栓系统联动控制中,每个消火栓处应设直接启动消防水泵的按钮,另外还应设有一个指示灯,该指示灯应当是消火栓水泵启动后的反馈信号灯,在消防水泵启动后,消火栓箱内启泵反馈信号灯应燃亮。同时要在消防控制设备上显示启泵按钮的位置。

(2)防盗设备

共同沟内应设防盗设备,以备无关人员随意闯入。应在人员进出口材料搬入口管线进出口等人有可能进入的地方设置防盗报警装置,当来犯者打开盖板时,报警装置启动,实现音频报警。防盗报警装置的警戒触发装置应考虑自动和手动两种方式,安装时应注意隐蔽性和保密性。防盗报警系统的探测遥控等装置宜采用具有两种传感功能组成的复合式报警装置,并应与闭路监视系统结合,以提高系统的可靠性和灵敏性。

8、自动化监控设备

(1)智能中央监控的重要性 共同沟是城市现代化的基础设施,其内部不仅收容了维持道路沿线城市功能的自来水、煤气、电力、信息管线而且自身使用的动力、照明排水等设备繁多。无论纳入管线出现故障,还是自身附属设备出现故障,都将造成沿线城市功能的瘫痪,因此必须加强共同沟的平时管理。若采用人工管理模式,不仅运营管理费用高,而且管理水平与管理质量也无法得到保障。根据国内外共同沟建设与运营管理的成功经验,采用现代化的自动监控设备和中央监控方案是一种经济有效、快速反应的运营管理模式,进而为国内外共同沟运营管理所普遍采用。

(2)监控中心的任务

共同沟管线监控中心主要任务为确保沟内管线及操控设备能正常运转,并在发生事故时能迅速反应处理,因此共同沟监控中心就好比是整个共同沟系统的神经中枢,通过自动化监视与侦测设备,将沟内任一角落的状况资料迅速传递收集于监控室中,使管理人员可以随时轻易的掌握所有情况。

(3)监控中心布置方案

智能化配电监控系统就是用通信网络把众多的具有通信接口的多功能参数仪表中低压断路器和控制设备与主计算机相连,由计算机进行智能化管理,从而实现数据集中处理、监视和控制的配电系统。

在共同沟中央监控系统中,智能化监控系统至少要要由以下五部分组成,即计算机、多功能电参数模块(数据采集)、控制模块(状态采集)、通信模块和环境模块。(4)监控单元的主要功能及运用

1)、计算机:主要用来对带通讯的智能单元监测控制通讯和保护,可选择普通的计算机进行智能化管理。

2)、功能参数模块:主要采集数据,这部分由带有数字通讯接口的智能参数仪表组成。电参数模块可检测与计量,传感器内置,测量电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率,上、下限设定报警,自诊断即自检功能,一旦有内部故障LCD显示特定的代码,为及时检修和处理故障提供方便,也可以脱机完成现场监控。多功能参数仪表可装在重要的负荷,如进线柜、时时监测的馈电单元等。其作用相当于智能断路器的数据通讯单元。

3)、控制模块:可选择可编程序控制器(PLC),采集现场断路器、接触器的分、合闸故障状态接入PLC的输入端,通过PLC的继电器输出来控制分、合闸。附有RS485接口用于数据传送,通过通讯网络把数据送到上位机处理,并执行上位机的命令。

4)、通信模块:采用工业远程智能单元,具有RS485总线接口,它可用于连接远程或本地的智能设备,如计算机、可编程控制器PLC、有RS485接口的仪表。通讯模块有三种类型的接口:电话线接口、RS232接口和RS485接口通过RS485接口用电话网络遥控远程设备。本地监控用的计算机与通讯模块的RS232接口连接;远程的个人计算机连接一台通用的调制解调器通过电话网络与通讯模块的电话线相连。通讯模块提供预置密码功能,远程的监控人员只有输入正确的密码,才能接通。通过拨号可以电话网远端监控和故障拨号报警。5)、环境监测模块:可以监测环境的温度和湿度,设定上下报警点,如配电房的温度,变压器的温度,配电柜内的温度,配电间的温度。尤其在共同沟中湿度比较大,中、高压配电设备要求比较高的情况下,有环境监测模块,可避免因湿度、温度而引起的故障。

监控系统的通讯采用工业标准Modbus协议,采用RS485/RS232总线系统,各单元可以简单通过双绞线与主控单元连接。通讯模块可直接接公用电话进行近程及远程拨号监控,对系统进行参数设定及操作控制,也可发生故障时自动寻呼值班人员。

6)、监控系统软件

采用Windows操作系统下数字图形化,系统软件时时采集配电柜的数据来做出相应的处理,在主界面上显示整个系统图,通过鼠标点击在现场终端是否分合闸确认按钮,可完成断路器或接触器的操作。系统集中显示了配电柜的数据状态,当某一数据不在设定范围或有故障时,现场数据窗口以不同的颜色来显示,对运行的参数最大值最小值,发生的时间及全部参数存入磁盘或硬盘,作为设备运行参数档案或直接打印,大大提高了管理运行能力。

9、共同沟中心控制室

为了便于今后共同沟建成后的运行管理和监控,需建设共同沟中心控制室,内设共同沟运行管理机构及仪表监测和控制中心,对共同沟的运行状况进行实时监测和控制。同时考虑建设一段可由中心控制室直达的参观段。

四、当前开展城市地下综合管廊(共同沟)建设存在的主要问题与对策

1、存在问题

(一)思想认识上有误区 共同沟建设的一次性投资远远大于管线独立铺设的成本。

据统计,日本、台北、上海的共同沟平均造价(按人民币计算)分别是 50万元/米、13万元/米和10万元/米。故有人认为其建设成本太高,经济上不合算。其实,这种认识不够全面,没有考虑到共同沟的建设成本与综合效益的关系。台湾曾以信义线6.5km为例进行过测算,建共同沟比不建只需多投资五亿元台币,但75年间产生的效益却有2337亿元台币(包括堵车、肇事等社会成本的降低、道路及管线维修成本的减少等)。据统计,我国每年因施工产生的地下管线事故造成的直接经济损失约50亿元,间接经济损失约400亿元。同时,交通的破坏、事故的发生使民众怨声载道,“扰民”现象严重。

(二)法规体系上有空白

为促进和规范共同沟的建设,日本于1963年通过并颁布了《关于建设共同沟的特别措施法》。台湾于1989 年公布实施了《共同管道法》共34条,并于随后几年陆续公布实施了《共同管道法施行细则》共 14 条;《共同管道经费分摊办法》共6条;《共同管道系统上下空土地使用征收及补偿办法》共9条和《共同管道设计标准》共18条。目前,在我国大陆地区,对于共同沟的建设,规划、建设、26 经营、管理方面的法规,也没有设计、施工、验收方面的标准几乎是空白。2012年底,中华人民共和国住房和城乡建设部和中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合发布了《城市综合管廊工程技术规范》(GB 50838-2012),部分省份住建系统也先后发布了相应的技术指南或技术导则,如2011年福建省住房和城乡建设厅发布了《福建省城市综合管廊建设指南(试行)》,2011年河北省住房和城乡建设厅发布了《河北省城市地下综合管廊建设技术导则》等。

(三)规划管理上有难度

由于我国市政建设方面的条块分割,各种管线分属不同的单位,报批和施工是各自为政,各权属单位往往不服从规划部门的统一管理,从而造成各类管线相互“打架”,不仅影响城市正常的生活和生产,造成重复建设和资源浪费,而且随时间的推移,将使地下空间资源的整合成本越来越大,成为城市可持续发展的瓶颈。因此,为实现地下管线空间开发有序,建设共同沟是一个跨行业、跨组织的协调工程,这既需要政府部门加强集中管理,也需要各管线权属单位进行配合协调,如台北市推动共同沟建设的政府机关与相关管线单位全部算起来有58个之多,其实施难度可想而知。

(四)资金投入上有不足

据统计,随着我国城市化进程的加快,每年仅支持新增城市人口所需的城市基础设施投资就需4000亿元。而长期以来,我国市政公用设施建设投资一直偏低。1991年前14年占GDP的比重在1%以下,占全社会固定资产投资比重在3%以下。1992年后,其投资比重在稳 步上升,2004年,至分别达到了3.48%和6.78%,但与世界银行建议的发展中国家城市基础设施投资占GDP的3-5%和占全社会固定资产的9-15%的数据相比,仍显不够。特别是对于我们这样基础设施底子本来就薄的发展中国家来说,更需加大投资力度。

2、主要对策

(一)借鉴国内外先进经验,制定法规体系

借鉴国内外先进经验,推广和普及共同沟建设的基础是制定相应的法规体系。在这方面,我们既可以借鉴如日本的《关于建设共同沟的特别措施法》和台湾的《共同管道法》《共同管道法施行细则》《共同建设管线基金收支保管及运用办法》《共同沟建设及管理经费分摊办法》等现有法规,也可借鉴如上海市的《上海市城市道路架线管理办法》和重庆市的《重庆市管线工程规划管理办法》等具体规定。共同沟的法规体系,主要应包括两方面的内容:一是政策立法;二是技术立法。政策立法,必须首先明确:凡是建设共同沟的城市道路,任何单位和部门不得另行开挖道路铺设管线,所有管线必须统一入驻共同沟,并按规定向经营管理企业交纳使用费。并就共同沟的所有权、规划权、建设权、管理权、经营权和使用权等方面做出具体的规定。技术立法,主要是对共同沟的各种设计(如布局设计、结构设计、管线设计、防灾设计等)、施工方法(如施工工艺、施工流程、施工安全等)、检查验收(如验收方法、验收指标等)和材料设备(如建筑材料、监控系统、通风系统、供电系统、排水系统、通信系统、28 标示系统和地面设施等)制定具体的标准和规范。

(二)结合城市建设和地下空间利用,统一编制发展规划

结合城市建设和地下空间利用,发展共同沟,在功能上,要适应好现代城市的全面建设;在建设上,要利用地下空间的有限资源,这就需要通过实施统一的规划,使其与现代城市的全面建设和地下空间的综合利用协调发展。在统一编制共同沟的发展规划时,一是要发挥政府作用。规划部门作为地下管线工程规划的综合协调机构,要把共同沟的建设纳入到城市的总体规划中,对于有关的新建项目,必须要求其把共同沟作为组成部分规划进去,并提供明确的 规划方案,否则不予审批。二是要明确具体内容。规划部门要按照“考虑城市长远需求、结合地下综合开发、完善管线合理配置”的原则,按照城市规划和管线专业规划的要求,组织编制出共同沟的专项规划,具体明确管线布局、建设标准、资金投入和技术要求等内容,对地下管线进行统一规划、统一建设、统一管理。三是要理清发展思路。结合我国城市建设、改造的特点,借鉴有关国家、地区的成功经验,共同沟的发展应立足“先新建,后改造”的指导思想。对于新建的景观区、商务区、开发区和居民区等,应将新建道路与共同沟的建设实行统一规划、同步施工,按道路的等级标准,构建起干线、支线有机结合的共同沟系统。在此基础上,逐步向旧城区展开,结合老道路的整修或拓宽,视情进行共同沟的建设。南宁市就以相思湖10条拟建大道为试点,在该片区实施“地下管线共同沟”项目,并以此为模板向全市铺开。

(三)成立专门机构和建立信息系统,完善管理、监督机制 成立专门机构和建立信息系统,完善管理。

目前,在我国的现行管理体制中,市政管委虽是地下管线的管理单位,但其对各地下管线的权属单位并无行政权,在涉及到不同部门或领域的具体利益时,难以做到协调管理。如北京为了建设“北京城市地下管线综合管理信息系统”,市政管委向各权属单位要求得到管线数据时,还是经过北京市委书记会议上讨论通过才得以完成。因此,为推进共同沟的建设,必须打破现有的“谁拥有、谁管理” 的各自为政的管理体制,成立专门的管理机构。如日本在中央建设省下设了16个共同管道科;台湾在台北市、高雄市分别成立了共管科与管线科。其主要职责应体现在以下几方面:共同沟始建时,负责相关政策和具体方案的制定;共同沟在建中,负责投资、建设的监控;共同沟建成后,负责工程验收和营运监督等。目前,地下管线的信息大多还是利用图纸、图表等纸介质进行记录、保存和管理,存在资料不全、查询不便、更新速度慢、利用效率低等问题。为提高地下管线管理的水平,应将各种地下管线信息以数字化的形式显现出来,建立包括有 储存、管理、分析、统计、查询、输出、更新等多种功能的地下综合管网信息系 统,以满足各种机构、各种应用、各种事件处置的要求。如北京市政管委会在2004年就专门组织开发了“地下管线综合管理系统”,全面、系统、准确地反映了地下管线分布现状、运行状态、各类管线间的相关关系等基本信息。

(四)适应市场经济规律,创新投资、建设和运营机制 适应市场经济规律,根据国内外的做法,目前对共同沟的建设主要有三种投资模式:一是政府投资。如台北市于1991年成立了25亿元(总额度 50亿元)的共同沟基金用以推动共同沟的建设。二是企业投资。如北京科技园区建设股份有限公司在中关村西区投资进行了共同沟的建设和地下空间的开发。三是多方投资。如日本规定:共同沟建设投资中的40%由道路部门负担,其余60%由占用共同沟的各管线单位按比例承担。为改变长期以来我国基础设施领域主要依赖政府财政性资金的传统做法,共同沟的建设应适应市场经济发展的规律,通过“开放市场、引入竞争、公开招标、特许经营”的方式,形成“政府指导、市场运作、社会参与”的投资、建设和运营新型机制(简称 BOT),即政府只负责宏观政策的制定和操作程序的规范,如工程的规划论证、项目申请报告的编制、招标方案的设计、投融资方案的研究、特许协议的起草等;而由企业负责投资建设(Build)、运营管理(Operate),并在合同期满后将经营权移交给政府(Transfer),再由政府与其续签合作协议或通过公开招投标确定运营管理企业。这种机制的优点在于:一是转变了政府职能。政府不再费神、费力、费钱直接参与工程的投资和建设管理,只需集中精力担当好“宏观政策制定者”和“具体方案裁判员”的角色。二是拓宽了资金来源。采用公开招标的方式,便于发挥社会资金投融资的积极性,使有实力的多元化经济实体愿 意投资参与共同沟的建设。三是保证了项目实施。由于政府与企业签订了具有法律效益的协议,具体规定了企业的责、权、利,企业必定会采取各种有效的办法,保证项目建设和运营的正

常进行。四是实现了政企双赢。对政府来说,只需在前期投入少量的启动性资金,既可节约财政投入或实现零投入,又可吸收几十倍甚至上百倍的社会资金投入,从而实现财政性资金的放大效应和倍增效应。对中标企业来说,由于实现了投融资、建设、经营和管理一体化,就可通过对各环节进 行系统的规划和控制,提高效率,降低成本,获取较大的收益。需要强调的是,这种投资机制的基础必须建立在共同沟的产权归国有上,这既利于统一规划、协调管理,又可避免地下资源流失或企业垄断。

五、关于国内地下综合管廊(共同沟)成功案例

为解决市政管线敷设与城市景观、城市建设的诸多矛盾,许多城市积极探索科学合理布设市政管线的新模式。综合管沟(以下简称管沟)是目前一些经济较发达城市在新区建设中逐步采用的新方式。综合管沟是指在城市地下建造的市政公用隧道空间,将电力、通信、供水等市政公用管线,根据规划的要求集中敷设在一个构筑物内,实施统一规划、设计、施工和管理。据调查资料介绍,上海安亭新镇、上海世博园区、广州大学城、昆明广福路和彩云路、苏州工业园区、兰州新城区、武汉王家墩商务区等地已陆续建成或在建综合管沟。

1、苏州工业园区地下综合管廊(共同沟)的示范意义

苏州工业园区地下综合管廊(共同沟)是中国与新加坡联合开发的,创新了所谓的“苏州模式”。“苏州模式”是管线规划完后,施32 工、竣工,动态管理、资料管理都在管线所掌控,搞一条龙服务。”首先,中新双方就互派专家借鉴新加坡和国际先进城市规划建设经验,共同编制完成了富有前瞻性和科学性的总体发展规划,其中就包括地下管线的规划。工业园坚持“先规划后建设,先地下后地上”的开发建设原则,借鉴新加坡“需求未到,基础设施先行”的做法,适度超前建设重要的基础设施。经过10年的开发,园区基础设施建设初具规模。实现了道路、电力、电信、给水、污水、燃气、雨水、供热、有线电视开通,中新合作区内的基础设施基本完备。

园区的建设在具体的操作中,部分基础设施如燃气、给水、污水和供热等采用政府指导、市场运作的方式进行。这些基础设施项目有专业公司承担建设任务,根据招商和发展的需要,园区管委会制定每年的建设项目,由各专业公司按专业分解确定相应的管网建设计划,并自筹资金配合道路的建设同时进行。各源厂(污水处理厂、自来水厂、供热厂等)的建设也在政府的指导下提前安排,各专业公司适度超前建设,确保供应。建设过程中的质量监督,资金调配也由各专业公司自行负责,建成后由各专业公司分别进行管理。

市场运作模式的建立,缓解了基础设施建设的资金压力,加强了专业公司的责任感,减少了建设与运行管理之间的矛盾,避免了以前建设完成后移交管理模式产生的种种扯皮现象,极大地调动了各专业公司的积极性。为了减少专业公司管网的渗漏,提高管网的安全性,事先对给水、污水、燃气管网的管材进行了筛选,提高了管材的质量。同时不断收集有关新材料资料,在一定范围内试用,成熟后再应用于

中心(管线管理所),以方便客户。同时要求各专业公司深入一线,想用户之所想,上门为用户现场解决困难,尽可能为用户提供连续不断的服务。”

2、昆明广福路和彩云路综合管沟的设计原则及建设经验

昆明市的管沟建设力度较大,目前已建成广福路(15km)、彩云路(23km)两条主干线综合管沟,还建成多条专业管沟(电力沟、通信沟),可保证50年内不因管线增容而重复开挖路面。各种管沟建设长达120km,总投资11亿元。广福路、彩云路两条管沟由昆明规划设计院负责规划,上海市政设计院完成施工图设计。昆明院市政一所李娅所长向我们畅谈了上述两个工程的设计原则和建设经验。

1.管沟建设需要政府支持,政策保障,规划超前,技术创新,统筹安排,同步实施,多元融资,资金到位,方能保证多方协调、通力合作、顺利推进、优质高效;

2.管沟的结构安全等级为二级,设计使用年限为50年。主体结构采用C25防水混凝土,抗渗等级不小于S6,防水等级为二级,抗震设防烈度为8度,管沟耐火极限不低于1.2小时;

3.合理布置防火分区。设计参照《城市电力电缆线路设计技术规定》(DL/T5221-2005)的规定,每隔200m作为一个防火分区,设置防火墙、甲级防火门、阻火包等进行防火分隔,防止火灾蔓延;

4.适当选择进入管沟的管道种类。通过经济技术比较,管沟内只布置电力、通信、供水三类管线。燃气管道由于易燃易爆,不宜进34 入管沟。排水管道断面较大,且由于是重力流管道,其埋设深度顺着排水坡向不断加深,会使管沟断面和埋深加大,增加施工难度和工程造价,故也不宜进入管沟;

5.管沟断面采用现浇混凝土单孔矩形箱涵形式,空间利用率高,便于安装维护。管沟内空净尺寸为3.8m * 2.85m,除安装各种管线外,适当留有检修操作空间。当需要避让管涵、桥梁、河流时,宜改用圆形断面,结构受力条件较好;

6.管沟设于城市主干道下,沿途与许多次干道、支路交叉,在交叉路口应预留沿途管线用户支线接口和管线引出段。广福路综合管沟全程共预埋72处管线接口及引出段;

7.每400m设一个投料口(兼作通风口)。投料口和通风口宜设在绿化带(侧分带)下,方便管线维护和更换;

8.预留支线接口处,宜局部向外扩大,方便管道支线安装施工。扩大的局部尺寸约为8m * 2.5m(宽度 * 进深)。

9.主干道两侧的雨水、污水排水管虽然不宜进入管沟内,但其埋设可以配合管沟的大开挖同时施工,减少道路重复开挖,降低施工费用;

10.每100m作为一个排水区间,在最低点设置集水坑,并设置水位自控排水泵。

六、关于如何开展城市地下综合管廊(共同沟)建设的几点工作思考

1、江西经济社会发展及国家相关政策背景

2、开展地下管线普查,完善管线信息系统

开展城市地下管线普查。包括明确责任部门,制定总体方案,建立工作机制和相关规范,组织好普查成果验收和归档移交工作。普查工作包括地下管线基础信息普查和隐患排查。基础信息普查应按照相关技术规程进行探测、补测,重点掌握地下管线的规模大小、位置关系、功能属性、产权归属、运行年限等基本情况;隐患排查应全面了解地下管线的运行状况,摸清地下管线存在的结构性隐患和危险源。普查成果最终要按规定集中统一管理。

3、加强规划统筹,严格规划管理

加强城市地下管线的规划统筹。各城市要依据城市总体规划组织编制地下管线综合规划,对各类专业管线进行综合,结合城市未来发展需要,合理确定管线设施的空间位置、规模、走向等。编制城市地下管线综合规划,应加强与地下空间、道路交通、人防建设、地铁建设等规划的衔接和协调,经过多次协调最终形成综合管廊的系统规划,并作为控制性详细规划和地下管线建设规划的基本依据。

综合管廊为大型地下综合管线工程,土建工程一般一次建设到36 位,管线工程一般根据使用要求分期敷设,考虑到远期使用的要求,综合管廊的土建工程宜按照远期的使用要求一次建设到位。系统规划阶段应当根据道路横断面形式合理确定综合管廊在道路下的具体空间位置,以利于道路地下空间的综合利用效益。

4、加大政策支持,拓宽融资渠道

加大资金政策支持,积极拓宽投融资渠道。首先,积极争取中央现有政策性资金渠道支持,同时持续关注中央新的专项资金政策;其次,地方政府可以设立基建专项资金,或发行政府一般债券或专项债券融资,管线单位配合落实部分资金,加快城市综合管廊工程建设;再次;要加快城市建设投融资体制改革,积极开展城市基础设施和综合管廊建设等政府和社会资本合作机制(PPP),建设运营移交(BOT)等新试点,鼓励社会资本参与城市基础设施投资和运营;第四支持银行业金融机构在有效控制风险的基础上,加大信贷投放力度,支持城市基础设施建设。各级政府部门要优化地下管线建设改造相关行政许可手续办理流程,提高办理效率。

5、统筹工程建设,规范市场管理

统筹城市综合管廊工程建设。严格按照先地下、后地上的原则,合理安排地下管线和道路的建设时序。根据城市道路建设计划和地下管线综合规划,制定各专业管线建设计划,并与城市道路建设计划同步实施。要统筹安排各专业管线工程建设,力争一次敷 37 设到位,并适当预留管线位置。要建立施工掘路总量控制制度,严格控制道路挖掘,杜绝“马路拉链”现象。

严格规范建设市场管理。城市综合管廊工程建设项目应履行基本建设程序,严格落实施工图设计文件审查、施工许可、工程质量安全监督与监理、竣工测量以及档案移交等制度。要落实施工安全管理制度等相关制度,明确相关责任人,确保施工质量和作业安全。

6、做好试点总结,突出示范效应

稳步推进城市地下综合管廊试点工程建设。及时总结在规划建设、投融资、建设维护、定价收费、运营管理等方面成功经验,提高综合管廊建设管理水平。通过试点示范效应,带动具备条件的城市结合新区建设、旧城改造、道路新(改、扩)建,在重要地段和管线密集区的综合管廊建设。

一、城市地下综合管廊(共同沟)综述................................1

1、什么是城市地下综合管廊(共同沟)?.......................................................1

2、城市地下综合管廊(共同沟)分类...............................................................2

3、共同沟的发展现状...........................................................................................3

4、城市地下综合管廊(共同沟)有哪些特点及优点?...................................6

二、地下综合管廊(共同沟)规划、设计技术.........................11

1、地下综合管廊(共同沟)系统规划相关规定.............................................11

2、地下综合管廊(共同沟)的设计.................................................................15

三、城市地下综合管廊(共同沟)附属设施技术.......................17

1、排水设备.........................................................................................................17

2、通风设备.........................................................................................................17

3、电力设备.........................................................................................................18

4、通信设备.........................................................................................................19

5、照明设备.........................................................................................................20

6、监控系统.........................................................................................................20

7、防灾设备.........................................................................................................21

8、自动化监控设备.............................................................................................22

9、共同沟中心控制室.........................................................................................25

四、当前开展城市地下综合管廊(共同沟)建设存在的主要问题与对策....26

1、存在问题.........................................................................................................26

2、主要对策.........................................................................................................28

五、关于国内地下综合管廊(共同沟)成功案例.......................32

1、苏州工业园区地下综合管廊(共同沟)的示范意义.................................32

2、昆明广福路和彩云路综合管沟的设计原则及建设经验.............................34

六、关于如何开展城市地下综合管廊(共同沟)建设的几点工作思考......36

1、江西经济社会发展及国家相关政策背景.....................................................36

2、开展地下管线普查,完善管线信息系统.....................................................36

3、加强规划统筹,严格规划管理.....................................................................36

4、加大政策支持,拓宽融资渠道.....................................................................37

5、统筹工程建设,规范市场管理.....................................................................37

6、做好试点总结,突出示范效应.....................................................................38

地下管网 篇6

【关键词】地下;电力管网;监控;系统

引言

城市地下电力管网是城市基础设施的重要组成部分,是城市赖以生存和发展的物质基础,是城市的“生命线”。随着基础设施投资加大,住宅、道路交通建设快速发展,地下电力管线工程的建设和管理任务也越来越重,城市现代化程度越高,对地下电力管线的依赖性越强,地下电力管线的负载也就越重。由于地下电力管线是隐蔽工程,管线深埋地下,如何管理好、应用好电力地下管网就显得尤为重要。

1、现状与问题

1.1电缆敷设后维护少,运行环境复杂。对一些安全隐患缺乏预警和管理手段,安全可靠性无法从根本上得到有效保证。处于一种被动管理模式。

1.2电力地下管网档案资料不齐全。在目前的城市建设中,“重地上工程、轻地下管网”的现象普遍存在,有的以设计图、施工图代替竣工图,有的甚至凭着当事人的记忆作为判断管线位置的依据,归档的管线档案质量参差不齐,信息残缺不全,给地下管线统一管理工作带来极大的隐患。误挖、误伤地下管线的事故时有发生。

1.3地下电力管网的管理未能实现集中式的在线动态管理,造成规划、设计部门掌握的管线资料不全,信息老化,滞后于通道资源管理和建设发展的需要。无法做到故障点的快速、准确定位。

2、系统的总体架构

电力地下管网综合监控与管理系统总体架构可以分为三个层次:地下管网采集层,监控中心层,指挥调度层。

2.1地下管网采集层。电力地下管网综合监控与管理系统在电力地下管网端主要实现以下监控设备信息的集中采集和相关控制输出,包括:2.1.1防盗安全系统:井盖监控系统:当工井盖在未撤防的情况下被提起,系统立刻会启动声光报警和远程报警,起到震慑作用,如强行进入隧道会启动监控摄像记录。布撤防系统:进入地下管网未撤防会及时报警,并可记录实时影像资料供取证分析。红外监视系统:对每个出入口进行红外监控。2.1.2动力环境监视:光纤测温:分布式光纤可监测空间环境温度,为掌握现场火灾隐患、电缆早期缺陷提供了可靠的判据和技术支持。气体质量、水位监控:包括对氧气、一氧化碳、甲烷、硫化氢等等气体质量及管井水位的监控。2.1.3视频监视与控制:包括红外视频信号采集和控制、灯光控制联动、异常位置联动。2.1.4自动控制输出:包括抽水控制、采暖通风控制、灯光照明控制、防火门控制等。

2.2集控中心层。电力地下管网综合监控与管理系统采用基于多级主站集控的模式,按照不同层次的监控要求,提供灵活的组态模式。系统由通信服务器负责与各段地下管网当地集控系统实现数据通信,汇总各地下管网采集的实时数据和状态,汇总同步各地下管网监控形成的历史运行数据、告警数据、基本配置数据和视频数据,构建基于Web的综合信息发布服务。

2.3指挥调度层。指挥调度层是一个集中Web信息发布和服务平台,各集控中心的监控信息进行集中发布,供各级管理人员监控浏览。指挥调度层将基于地理信息的方式展现基础设施信息,实时与历史数据信息,准实时的生产业务信息。基于这些信息,可以更好的组织应急指挥,生产调度。

3、系统业务功能研究

电力地下管网综合监控与管理系统将城市道路、变电站、仓位、管道、电缆、窨井等电力设备要素数据进行集成、存储、检索、操作和分析,完成信息管理、管网规划、施工审批等功能,从而为电力管网的工程设计和规划、管理决策服务。其业务功能有以下几个方面:

3.1基础资料管理。电力地下管网基础资料内容分成动态资料和静态资料两类,静态资料包括地下管网基建、设备(型号、厂家、保修卡等)、测绘资料、竣工档案等。地下管网动态资料主要记录巡视记录,维修记录、大修记录等日常巡视管理记录。

3.2实时的气体质量监控。地下管网的长度和深度都在不断增长,会造成空气流动的困难,随着电缆线路的老化,也在不断释放有害气体。实时的对气体浓度进行监控,临界报警,自动排风补氧,可杜绝此类安全事故。

3.3及时的环境保障。地下管网内如果长期处在积水或者高度潮湿的环境下,对电力电缆的运行情况,将造成不利的影响。尤其是地下管网的各类精密监测设备,对环境要求高,在潮湿的环境中,正常的工作状态将受到很大的影响,不仅缩短工作寿命,还可能引发误报等状况。综合监控与管理系统,通过把测温测水传感器与排水排风系统进行联动设置,在侦查到非正常环境时,自动排水排风,及时提供最佳的工作环境,保障电力生产的安全运行。

3.4面向生产指挥的生产运行。传统的业务系统依赖周期性计划和周期性巡检,定位在靜态数据的维护上,很多时候出现事后补单的方式来补全业务流程。通过实时监控系统与管理系统相结合,从计划驱动业务上升到由实时状态监测驱动业务,由多种状态监控信息诊断出真实的故障信息,由故障信息自动转成工作信息,这种探索,必将改变原来的模式,走出新路子。

3.5可靠的地下管网规划。城市电力地下管网是一个纵横交错的庞大公共网络,是城市赖以生存和发展的“生命线”。随着城市建设的快速发展、用电负荷的快速增长及用电客户对供电质量要求的日益提高,电网的规划、改造和扩建成为新时期城市建设进程中重要任务之一。研究快速、高效、可靠的电力地下管网规划技术是供电系统适应于现代化城市经济快速发展的必备途径。

4、系统关键技术

4.1物联网技术。物联网技术是系统的核心技术,通过射频识别RFID、红外感应器、全球定位系统等信息传感设备,按约定的协议,将电力地下管网中的设备与网络相关接,进行信息交换和通讯,以实现智能化感知、定位、可靠传递、监控和管理。

4.2信息安全防护技术。由于系统采集信息量巨大、覆盖面广,面临的安全隐患较多,需要针对采集系统各环节可能存在的安全隐患,全面实施安全防护体系建设方案。系统主站要部署高速密码机,用于主站侧数据的加解密,主要实现身份认证、密钥协商、密钥更新、关键数据的加解密、消息认证码、计算和数据校验等功能。另外,安全接入平台的推广应用进一步完善了采集终端在各种复杂网络环境下的实时监控、安全接入、数据安全传输与交换、主动防御预警等重要功能。

4.3信息共享与融合技术。目前系统还处于规模化建设阶段,与其他业务系统之间缺乏有效整合,集成化水平较低,信息资源共享和公共服务功能需要进一步完善,在电力地下管网综合监控系统和既有在线监测系统的基础上,通过信息共享模式创新,利用数据采集手段和结果,针对系统的异构性和信息共享实际需求,构建基于面向服务架构的配电设备在线监测系统信息共享与融合技术方案,解决不同系统之间数据共享和应用互操作的难题,为系统业务应用提供多方位、多层次、多渠道的综合信息服务。

5、结束语

电力地下管网是城市电力系统输配电网架的重要组成部分,是确保电网安全、可靠、经济运行的关键设施,通过对电力地下管网的规范、科学管理可以为高压电力电缆安全运行提供良好的环境。电力的发展对电力地下管网的运行管理工作提出了更高的要求,运行工作将依托先进的科技手段,精细化的管理,向着低成本、高效能、全监控、低缺陷的方向而努力。

参考文献

[1]钱彬,莫日宏.物联网技术在智能电网中的应用[J].新材料产业,2010(12):51-53.

[2]张丽敏.物联网在智能电网中的技术应用及安全防护.山西电力 ,2012.4

[3]胡海柯.当前城市地下电力管线的建设问题.地下空间与工程学报,2011.12

作者简介

程真何(1966-)男,高级工程师,从事电力系统规划、运行、研究工作.

论地下燃气管网安全隐患及对策 篇7

一、目前我国城镇燃气管网运行中普遍存在的安全隐患

(一) 由于输送燃气类型改变导致管道密闭性缺陷而引起的燃气泄露

在天然气大量开发及应用之前, 城镇管道燃气主要以焦炉煤气为主, 焦炉气由煤经过干馏产生的, 俗称为人工煤气, 焦炉气中含有一定比例的水蒸气和芳香烃。早期的煤气管道主要采用铸铁管道, 铸铁管道接头采用柔性承插式接口。随着天然气的广泛开采以及西气东输工程投入运营, 大部分城市都完成了由焦炉气向天然气的置换, 但由于置换后的天然气中不含水蒸气和芳香烃, 铸铁管承插式接口处橡胶密封圈因为长期干燥而收缩、变形, 导致漏气现象发生, 特别是在温度环境较低的冬季, 由于胶圈萎缩加剧, 铸铁管网漏气现象加重。这种隐患在我国的大城市, 比如北京、上海、武汉等比较普遍, 但随着城市道路改扩建, 一些老的管道正在被新安装管道所取代, 这类隐患在也会慢慢减少。

(二) 城镇道路、建筑等市政项目施工破坏燃气管道

城镇燃气管道主要依附于城市路网, 而敷设于城市道路路面之下, 与城镇给、排水, 通信电缆, 电力电网等管网错综交叉, 共同构成了城镇地下管网系统。由于我国大部分城市均未成立地下管网监管部门, 地下管网未经过科学整合, 近年来, 我国城市化进程步伐加快, 大、中城市旧城改造建筑施工频繁, 其它管网的改造给燃气管线安全运行带来了很大的安全隐患。燃气管道被挖破、挖断甚至引起爆炸造成严重后果的事例屡见不鲜。2010年武汉市黄浦路道路市政改造施工, 将一条中压主干管挖破并引起爆炸, 燃气火焰将上方架空电力电缆线全部熔化, 造成了很大经济损失和社会负面影响。

根据笔者工作经验将道路、建筑等市政项目施工破坏燃气管道的类型归纳如下:1) 市政道路及其它管网施工过程中, 部分施工人员野蛮施工, 不主动找燃气管线业主单位索要管网图纸或协商开挖事宜, 更有甚者不听从燃气管线巡线人员的劝导, 强行使用挖掘机开挖, 导致燃气管道发生破坏。2) 地铁或城市高架桥桩基施工, 在燃气管道正上方开孔、打桩作业, 造成燃气管道破损并发生泄漏。3) 市政道路改造过程中, 因整体路面高程降低或削坡处理, 造成燃气管道埋深不足或直接导致燃气管道裸露在地面以上, 造成了严重的安全隐患。4) 部分道路因年久失修, 加之大型工程车辆出入频繁, 车辙造成路面沉陷, 并伤及路基, 地下燃气管道因此而发生变形甚至开裂。

(三) 燃气管道安装工程质量监管不到位给燃气管线运行留下了安全隐患

燃气施工过程中常存在如下安全隐患:1) 沟槽深度达不到设计及规范要求, 沟槽回填土质不符合要求, 为燃气管道留下安全隐患。2) 用钢管做埋地管道时, 没有做好管道的防腐工作, 主要表现为防腐质量不合格或未防腐直接下沟回填, 致使钢管本身直接与土壤环境接触, 加上部分地段土壤潮湿, 且不同地区存在土壤酸碱度差异, 从而加快了燃气管线的腐蚀, 大大缩短了燃气管道的使用年限, 被腐蚀的管道因穿孔而漏气, 给燃气管线安全运行埋下了安全事故基因。3) 在燃气管道与其它市政项目配套施工时, 由于工期紧迫等原因, 燃气管道与其他市政管线水平、垂直间距不足时, 未按照规范要求采取有效的保护措施, 为燃气管网的运行留下安全隐患。4) 施工安装过程中未按照设计要求采用管材、管件及其他设备。为管网留下完全隐患。

二、城市燃气管网安全运行可采取的措施

(一) 采取有效的方法改进铸铁承插管的漏气现象, 并逐步采用焊接钢管或PE管取代原有的铸铁管, 逐渐消除安全隐患

解决老铸铁承插接头漏气的行之有效的方法就是调整螺栓压紧橡胶密封圈, 亦可在原接头处再外套一副特制的哈夫节抱箍。因目前大部分城市都在采用钢管或者PE管构建城市燃气管网, 因此采用焊接钢管或PE管取代原有的铸铁管是一个从根本上解决铸铁承插管漏气现象的方法。

(二) 政府职能部门要严格把关地下管线施工报装审批程序

任何一项市政工程的开工都需要通过政府职能部门的的审批和许可, 因此政府职能部门要严格把关地下管线施工报装审批程序, 规划、城建等政府的职能部门在核发工程施工规划许可证时, 凡涉及或影响到地下燃气管线的, 应要求建设单位先与燃气安全主管单位及管线业主单位进行衔接协商, 燃气管网业主单位要积极配合, 并安排专人负责此项工作, 并且在施工过程中加强施工区域的管线巡查工作, 在需要时为施工方准确的指出燃气管位。只有这样才能减小道路、建筑等市政项目施工对燃气管道的破坏。

(三) 加强燃气管道安装施工质量监管

燃气管道建设参与各方都有责任对燃气管道建设质量进行监管, 从设计方、监理方、施工方以及政府质量监管部门都应该负起这个责任, 做各自的本职工作。1) 设计方除应设计出科学合理的施工图纸以外, 还需对燃气施工过程中的质量进行把关, 这项工作主要体现在对重要的分部分项工程的验收过程中, 设计人员一定要严把关, 对不符质量要求的, 一律要求整改。2) 监理方作为燃气管道施工的现场监管方, 一定要按照国家的相关行业规范以及设计图纸要求对施工质量进行控制, 同时应做好施工进度控制及施工成本控制工程。3) 施工方作为燃气管道安装工程的直接实施方, 需提高燃气管线施工现场管理人员的业务素质, 熟悉相关行业规范、掌握相关职业技能, 施工单位必须对工程中所涉及到的材料选择, 沟槽开挖, 防腐处理, 管线焊接, 管道铺设及竣工验收等工作要有一套完整的质量控制标准和要求。确保燃气管线施工符合国家相关规范及设计要求。4) 政府质量监管部门应对燃气管网建设高度重视, 采取定期对区域内燃气管网建设工程进行质量抽检, 并对关键工序进行100%的监管。

三、结语

燃气管道的安全隐患广泛的存在于城镇燃气管网中, 要消除这些安全隐患, 需要从管网设计、施工及后期运行进行全面管理, 因此燃气行业的全体人员, 需本着对社会、企业、对自己高度负责的精神, 按照国家规范精心设计, 规范施工, 并对建成后的燃气管网进行精细化管理, 确保城市燃气管道安全运行。

摘要:本文从实际出发分析了城镇燃气管网运行中常见的安全隐患并提出了相应的应对措施。

关键词:燃气管网,安全隐患措施

参考文献

[1]GB50028-2006, 城镇燃气设计规范[S].

[2]CJJ51-2006, 城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程[S].

[3]王世强.燃气管网安全运行问题探讨[J].科技资讯, 2008.

地下管网 篇8

据了解,去年10月以来,强台风“菲特”导致宁波暴雨淹城,引发众议,宁波城市排水系统、地下管网规划问题也随之浮出水面。在此次城市总体规划的修正会上,就地下管网规划问题,宁波市城管局局长李谦进一步强调,宁波出现过不同程度的地下管网安全问题,地下管网规划急需改善,建议成立固定的部门联动制度,引领管线工程的统一规划、统一建设与统一管理。

规划之漏,引涝全城

强降雨、严重内涝、处处积水、停工停课,2013年的一场“菲特”台风至今让宁波人记忆犹新。为何遇到“菲特”式的强降雨会引发全城被淹的灾难?地下管网的排水功能为何会丧失?“城市化推进及极端天气多发加重城市防洪排涝设施负担,降雨强度超过了排水的一般能力是引发严重内涝的重要原因,但如果规划、建设有优秀的排水管道系统就不一定是这样的结局,此事暴露出了城市排水系统存在的问题,亟需引起重视。”一位规划专家分析。

据了解,近年来,宁波市城区内河整治力度虽然逐年加大,但大量建设资金主要用于水体景观和“三江六岸”绿化及灯光等“形象”工程、“面子”工程,而用于泵站、下水道的建设疏通、河道清淤、“断头河”打通、污水处理等排水系统建设的资金相对不足,导致城区内涝强排能力严重短板。

“确实有‘重地上、轻地下’的问题”,常年从事城市排水管网设计的某专家说,“这通常表现在规划与建设时序不合理,排涝设施规划与地面建设不匹配,比如有些地方是在雨水没有出路的区域搞建设,有些是有雨水出路的规划,而规划中的河流尚未开挖,造成已建地段无法排水。”

正如这位专家所言,没有因地制宜的管网规划,直接导致了宁波内涝严重的现状。“海曙新芝片区、白鹤社区等区域在台风过后多天,积水仍迟迟无法排出,严重影响市民生活出行。”宁波市政协委员史哲明说道,我们知道,地下雨水管道的水最终也是排进江河湖海中去,但这次短时降水量太大,水位高涨,不仅积水排不出,还存在河道水倒灌的现象。

还有知情人透露,这次“菲特”来袭,在杭州市主城区范围内,运河、新开河、新塘河、上塘河、东河、留下河等河道及西湖水位都曾全面超警戒。史哲明对此提出,希望有关部门通过细致摸排,找出产生原因,花大力气对排水管线进行清疏和规划升级、改造,并通过增设强排泵站和蓄水池等方式,解决区域局部内涝,确保今后汛期内道路不中断,家中不进水。

此外,还有专家分析,随着城市规模快速扩张,城市用地十分紧张,可选择的地下管网规划建设余地减少,原本在地表上的雨水出路也正在逐渐被侵占。此外,大量建筑物和道路等的建设导致宁波城区不透水地面面积快速增长,从整座城市来看,大面积的土地被钢筋水泥沥青硬化,也失去了自身的排水功能,“这样一来,阻断了雨水对地下水的补给途径,造成雨水基本上需通过管道排放,大大增加了城市雨水管道的压力。”

而用地紧张的现状,更是引发了在地下管网的规划中,将城市周边低洼地带,甚至是漫滩、滞洪区等地区规划为管网建设的情况。

“这是非常危险的,规划设计时没有考虑到城市建筑、道路和水面草地、低洼地等要形成合理的梯级关系,就无法适应水往低处流的客观规律,造成河水倒灌。”一位地下管网规划人士急切地说道,在这些潜在的危险地区开发,不但会降低城市对于暴雨的调蓄能力,还会导致城市抵御内涝能力的下降,是今后规划急需改进的地方。

设计标准偏低

除了不合理的管网区位规划,有相关调查也发现,宁波城市排水管网设计标准相对偏低,大部分管道只达到一年一遇标准,仅满足国家规范的下限要求。管网布局、建设以及后期管理的科学化水平不高,排水管网维修费严重不足,海曙、江东、江北三区每年实际用于管网维修费用仅二三十万元。

对此,专家也承认,在“菲特”到来之前,全省大多数城市的排水管网都是按照1~3年的暴雨重现期设计和建设的。虽然这样的标准是符合室外排水工程设计规范的,但确实跟不上实际降雨排水需要,排水能力相对于发达国家也存在较大差距。之所以会发生暴雨淹城,除了与当地气候在逐年变化、降雨强度确实过大等因素有关,也不得不承认,以前老的地下管网设计标准已经不能满足现在的情况了。

“地下排水管网是在城市发展过程中逐步形成并发展的,像我们国家的香港,或北欧,那里主干管网的设计标准高到一两百年一遇雨量标准,哪怕是小区里的支网标准都达到一、二十年一遇的雨量。”一位研究人员表示,但像宁波有许多在上世纪90年代建设的老区,设计标准是一年一遇雨量,现在去看排水能力肯定就相对弱了;不过像附近的杭州滨江、钱江新区,它的标准就高一些,比如三年一遇,宁波目前正在往这个方向提升。

据了解,日前,浙江省政府办公厅印发的《关于加强城市内涝防治工作的实施意见》,提出用10年时间建成较为完善的城市排水防涝工程体系,以期提高地下管网排涝的设计标准。

有政府人员进一步表示,今后宁波将加快城区主干道路管网提标改造、沿江雨水系统强排设施建设,保障三江高水位时沿江片区雨水及时排放;对18个低洼小区进行改造,全面提高综合防灾能力;沟通内河13条,疏浚70条,打通行洪的阻断河段,提高城区内河调蓄和行洪能力。

但此举是否能根治宁波地下管网的规划问题?有专家表示,这还有待考量,因为宁波长期以来沿用的推理公式法来规划设计雨水系统,规划方式较为落后也是不容忽视的一个问题。从“菲特”台风等事件看,计算结果容易出现偏差,影响雨水系统的安全性,也影响后期的管理和施救。

“建议利用先进技术,科学规划宁波防洪排涝设施布局和建设,并建立城市排水数据模型,通过模型模拟,对城市排水设施进行科学评估,提前制定灾前预防及灾后救助等措施。”专家进一步说,比如,国外发达国家对于大型排水系统,多规定必须采用计算机水力模型辅助设计,通过模拟分析,找到系统的薄弱环节,还可以模拟分析超标准降雨时,不同降雨强度地面积水情况。

布局不明,资料不全

据宁波市城管局局长李谦介绍,宁波市城管局于2002年开始探索建立工程管线竣工测量验收制度,先后制定了一系列工程管线管理与信息动态更新的有关规定。同时在2005年至2007年对宁波市区范围内的管线进行了普查,并建立了工程管线信息动态更新机制。但有政协委员指出,地下污水管网体系明显不健全,从整体上已影响到治理内涝的效果。

曾在2010年左右调研过宁波地下管网的浙江工业大学教授吴伟强不由感叹,这次调研,让他切实地感受到,“地下管网的问题大得离谱。”

“对一座城市而言,地下是基础,也是城市的良心所在和生存基本。但目前的现状是,地下比地上的规划还乱。”他说道,仅是雨污水管,新的,旧的,大的,小的,大管套小管、新管套旧管,完全不成系统,这样如何来高效地排水,更夸张的是,“很多地下管网,根本就找不到资料。”

“你随便选一条路,去看看这条道路的排水进水口,普遍情况是窨井不但数量少而且分布的位置很随意,规划设计很不合理。”吴教授举了一个例子,“我曾经看到过城北刚刚建成的一条新路,排水的口子,居然离河道的距离仅半米。这样,一旦下大雨河水漫上来,这些排水口就成了进水口。”

对于地下管网布局和规划体系的问题,李谦也不得不承认,宁波也确实出现过程度不同的意外事件,管网资料不全、前后规划覆盖不精确、布局与走向不明、配合大工程施工频频迁线等,一定程度上给群众的生产、生活带来影响。

为何会存在地下管网规划不明的现象?“根据中国城市规划协会地下管线专业委员会调查,全国大约有70%的城市地下管线没有基础性城建档案资料,地下管线家底不清的现状普遍存在。”一专家认为,道路变更信息反馈迟滞,加之各部门无法共享各自管辖的地下管网信息,是导致地下管网综合体系难以建立,规划不明的主因,像一个行业在施工时无意中破坏另一个行业地下管线的事故是时有发生的。

“从管道勘察、收集数据到最终建立地下管道综合系统需要大量的时间、资金支持。目前,宁波地下管网规划需要改善,离不开各管线管理部门的配合。”另一位专家也说,如今各个管线专业管理部门拿出的工程竣工图、施工图和管网现状相比,信息丢失严重,必须要建立一套完整的信息数据库,或是地下管网综合机制,整合政府资源,做到资源共享。

规划落地难,多头无序

而目前为何不能资源共享?规划不明晰是由什么造成的?“地下管线建设多头无序,管线规划难以一次性实施到位,增加了施工安全隐患;城镇用地布局密集,油、气管线规划落地困难等都是原因”专家表示。

据了解,近年来,随着城镇化进程的推进、城市建设事业的发展,地下管线种类和数量也迅速增加,由于部分城市地下管网规划建设滞后、年久失修等,导致管线事故也迅速增加,其引发的爆炸、内涝、停水、停电等事故,威胁着周边居民的生命、生活以及当地的经济社会发展,暴露出城市地下管网的脆弱性。而由于我国城市地下管线在使用和监管上普遍存在多头使用和多头监管、管线各部门与地方政府协调难等问题,造成社会资源、行政资源浪费的同时,出现安全事故事后应急处理迟滞,部门推诿扯皮的现象,宁波也不例外。

一位研究宁波地下管网多年的人士说,埋藏在城市地下的市政管线,包括供水管道、排水管(渠)道、电力线路、电讯线路、燃气管道、热力管道和石油管道等管线及其附属设施。因为管线的设计、施工、运营、维护、监管等权力分属于不同的部门,因缺乏或不遵守统一规划,道路被各部门反复开挖、管道维护各行其是,阻碍了统一的地下市政管道系统的形成。

“现在很多排水管网的改建或建设,都是局部的,所以,它只能在有限的范围内起到作用。”浙江工业大学吴教授也讲道,说白了,地下管线就是城市形成管理体系的整合,但是,现在地下的各条管线,基本是多头管理,各自为政。很多的地下管线,从规划设计到建设或改建,也都是各方利益协调而成的结果,有时候建设不到位,反而成为城市的薄弱环节,这是非常值得警惕的。

而且,据相关人士透露,城市规划行政主管部门与管线单位的协调机制并不顺畅。通信、电网、输油管道等强势部门属于上下条状管理,它们有自身的专项规划、涉及不同行业的标准规范、法律规范,地方协调起来较为困难,急需规划一个综合地下管网。

目前,宁波地下管网建设涉及城建、电力、公安、广电等十多个部门,管线的建设、维护管理均由各单位自行负责。除各自为政造成的巨大资源浪费外,城市地下管线信息不详、道路无人统管,都进一步引发了宁波地下管网未能统一规划的问题。

合力规划综合机制

面对如今的规划困局,要怎么突破?众多业内专家,就不能层面的问题提出了见解。“对于宁波地下管网设计标准的问题,可将建筑的雨水收集利用、可渗透面积等要求作为城市规划许可和项目建设的前置条件。”一位专家就表示,“也就是说,今后如果要盖一个商场、写字楼或小区,配套的雨水收集系统、排水系统等,应该要像绿化率一样有强制规定。这方面,相关部门可积极研究政策,提高相关标准。”

业内人士则进一步提出,要提高设计标准,就必须完善地下管网规划体系,必须与城市地下管线信息管理系统建设、信息共享机制等环节的管理相配合,将地下管线众多的责任主体联系起来,摸清地下管线存在的结构性隐患,及时调整、完善日后的规划。

怎样形成地下管网责任主体的联动机制?有不少专家推荐“地下城市管道综合廊道”模式,并称其为今后规划之“活水”,即将多种地下管线集聚其中,不仅可以缓解多头无序的局面,还可解决城市道路规划不一、反复挖埋的问题,还利于管线维护、突发事件处置。

“但是,地下管廊一次性投入巨大,建成后,管廊后期维护费用和租金昂贵的短板也让其难以普及,目前只有深圳、苏州、北京等发达城市有能力建设。”也有业内人士分析认为,虽然其费用昂贵,但鉴于地下管廊在发达国家已经取得的良好效果,它仍然是解决地下管线规划问题的发展方向。

对此,宁波市规划局副局长郑声轩说,近年来,宁波对地下管网的监管力度正逐渐加强,规划的审批程序也在进一步完善。接下来,宁波将加强对地下管网的信息化管理工作,形成动态监管,建成管线信息库;规范油、气等特殊管网的布局、整改,促进综合廊道的实现;推动建立管线统一规划及统一建设、管理的机制。

赣州市地下综合管网信息系统建设 篇9

城市地下综合管线主要包括给水、排水、燃气、热力、电力、电信、工业、综合管沟八大类[1], 其担负着能量与信息传递的工作, 是城市赖以生存和发展的重要物质基础, 被誉为城市的“生命线”。随着赣州市发展步伐的不断加快, 城市管理对地下管线的依赖性也越来越强。但是, 由于历史和现实的各种原因, 赣州市地下管线建设及其管理滞后于城市的发展和国内同行业水平, 其混乱无序的状况, 已成为阻碍赣州市城市建设和经济发展的瓶颈。从赣州城市发展进程来看, 赣州市正在按照200万至300万人口的特大城市目标重新进行城市定位, 城市土地开发力度将不断加强, 城市地下空间利用将日益重要。然而传统的城市地下管线管理办法, 效率低下, 难以适应现代城市发展对海量数据管理的需求, 造成资源的浪费, 难以满足数字赣州建设的要求。故针对这种现状, 应组织力量, 投入相应的资金查明地下管线分布状态, 采用新技术和新方法来建设高效、动态管理的城市地下综合管线信息系统, 实现城市综合管线管理现代化, 以满足管线相关部门的需要, 同时为数字赣州建设和管理提供高质量的服务。

2 系统建设目标

根据赣州市地下管线管理现状以及未来发展趋势, 我们确定该系统建设的总体目标为:以地理信息系统为基础平台, 以市规划建设局为中心, 形成市政府、市规划建设局、建设单位、设计单位、管线权属单位、数据维护机构之间多级管理网络, 分阶段、分区域、分内容建立多层次的、实用的、与市规划建设局系统业务紧密关联的地理信息系统。建立具有权威性、现势性的地下管线信息管理系统, 将地下管线信息以数字的形式进行获取、存储、管理、分析、查询、输出、更新, 实现地下管线数据的动态、集中式管理与分级更新机制, 提供全面的管网空间分析和工程辅助设计, 提高城市管理效率, 为社会提供多元化的服务, 为城市可持续发展及防灾减灾提供决策支持[2]。系统建设应实现以下目标: (1) 实现赣州市地下综合管线信息计算机化、网络化管理, 实现对地下综合管线信息的综合管理、动态更新; (2) 为赣州市城市规划、建设、管理提供信息资源和技术平台; (3) 为赣州市政府、管线权属单位和各级领导提供决策、指挥、管理的科学依据; (4) 为社会提供多元化的服务, 为赣州市可持续发展及减灾防灾提供决策支持。

3 地下管线信息系统设计

3.1 系统结构设计

赣州市综合地下管线地理信息系统采用三层结构:表示层、逻辑层和数据层, 如图3-1所示。系统采用C/S和B/S混合模式, 内部业务系统采用C/S模式, 对外开放的公众服务系统采用B/S模式。客户端采用桌面与浏览器相结合的方式, 采用Arc GIS10.0产品作为应用服务器, 采用Oracle 11g大型数据库管理系统作为数据库服务器, 构建以管理式服务为数据中心, 和管线权属单位、相关政府部门等进行互相连接的远程网络, 形成了集中管理与分布式应用相结合的地下管线信息系统。

⑴数据层:数据层用来管理系统涉及到的相关数据, 管理的数据包括基础地理数据、管线数据、其他一些数据等, 通过空间数据引擎Arc SDE来集成异构数据源操作, 数据存储在Oracle数据库中, 把相应的数据存储在Oracle数据库中, 并对其数据进行查询、更新等操作。

⑵业务逻辑层:业务逻辑层是数据层与表示层的一个接口, 这个接口里主要包含了一些应用开发组件, 如管网地理信息系统用到的Arc Engine、Arc Server组件及必要的.NET组件。

⑶表示层:表示层是呈现在客户端的地理信息系统用户界面操作, 表示层通过底层的数据层、中间层的业务逻辑层操作进而升级到表示层, 客户端只需和该系统交互, 无需管其他。

3.2 系统数据库设计

管线数据库是对管线空间数据与属性数据存放的一个集合, 数据库的建立不仅仅是为了保存数据, 更主要的是为用户提供对数据高效的管理和控制, 因此数据库设计的好坏将直接影响到数据管理效率的高低。数据库设计过程中, 在充分考虑数据结构的普遍性和数据的多样性、准确性的同时, 力求建立一个开放的、灵活的空间和属性数据一体化的数据库, 以保证系统正常有效运行[3]。采用Oracle 11g作为该系统后台数据库管理系统, 因为它是业界公认的最高效、最稳定的大型数据库管理系统之一, 能管理大量的空间和非空间信息数据, 且具有非常强大的应用开发能力[4]。

该系统数据可以进行如下分类:

(1) 地形图库:赣州市1:500分幅地形图和条带地形图。

(2) 管线数据库:管线历史数据、管线现状数据及辅助要素等信息。

(3) 规划审批库:道路中心线、用地红线、建筑线、规划管线红线。

(4) 航片卫片库:航飞和卫星拍摄的现状栅格图。

档案数据库包括档案信息数据、文档、图纸等。

3.3 系统主要功能模块

该系统按功能划分为:数据采集与建库子系统、综合应用子系统、数据动态更新与管理子系统、地下管线档案管理子系统。各子系统的功能为:

1) 数据采集与建库子系统。外业探测的管线数据需要按要求转换为管线数据库中的数据。本子系统的构建是基于数字地形图数据、地下管线图形数据和属性数据库, 由计算机 (包括PDA与PC) 软件按规定采集的外业管线数据 (包括空间数据与属性数据) 转换为系统要求的格式数据, 将探测处理后的数据经逻辑查错送入地下管线数据库, 具体包括管线空间数据与属性数据的数据采集、数据检查及预处理、数据转换、监理查错、数据入库等工作。

2) 综合应用子系统。综合应用子系统的构建是基于数字地形图数据、地下管线的矢量数据库, 主要功能包括:对管线及相关数据的管理、地图符号化, 查询显示、统计报表、制图输出、剖面图生成、空间分析计算、管线工程辅助设计、历史数据追溯、三维管线浏览、辅助决策等。

3) 数据动态更新管理子系统。城市建设的迅速发展带来地下管线不断变化, 地下管线不同于地面建筑, 敷设覆土后就难以直接了解其详细情况, 为此只有切实执行管线竣工测量, 实现管线动态管理, 才能保证管线数据的现势性和准确性。地下管线数据的动态更新主要是指对城市地下管线探测和新敷设管线竣工测量的计算机成果提交与入库。

4) 地下管线档案管理子系统。地下管线档案是城市规划、建设、管理的重要依据, 必须建立严格的信息更新和档案归档制度, 实现地下管线动态管理。建立起有法规约束的地下管线数据更新机制, 及时采集新建的地下管线数据并更新管线数据库。地下管线档案管理子系统涵盖地下管线档案从接收、审核、移交、整理、入库到查询利用以及统计分析的管理。档案信息中包含地下管线工程的文件材料、图纸、声像和电子文件, 实现档案信息全面有效的管理和利用。

4 结论

本文针对目前赣州市地下管线管理的现状, 确定系统的建设目标, 对系统进行总体设计和数据库设计, 以C#作为开发语言, Arc GIS作为软件平台, 通过Arc SDE将其与Oracle数据库连接, 开发出赣州市地下综合管网信息系统。赣州市地下综合管线管理信息系统的建设, 为城市地下管线的信息管理、档案管理及地下管线规划信息管理提供了平台, 也为地下管线信息的动态更新与维护提供了一个平台。该系统的开发建设, 有效地推动赣州市的地下管线动态管理和信息化建设工作, 为赣州市城市管线规划、建设和管理提供依据, 大大提高政府办公效率, 为政府决策和紧急事故处理提供依据, 其空间信息也将成为“数字赣州”的重要组成部分。

摘要:随着城市的快速发展, 城市地下管网也越来越庞大, 其种类也越来越繁多, 这就对管线的综合设计提出更高的要求。本文针对目前赣州市地下管线管理的现状, 详细介绍了系统的建设目标、设计思想、主要实现功能及特点。

关键词:地下管线,信息系统,建设

参考文献

[1]CJJ61-2003, 城市地下管线探测技术规程[S].中国建筑工业出版社, 2003;

[2]韦斌基于ArcGIS城市地下管线信息系统的研究与设计[J]测绘与空间地理信息2011 (02) ;

[3]董绍环城市地下综合管线管理信息系统研究与实现[D]中国石油大学2011;

城市地下管网安全性评价与修复研究 篇10

城市供水管网的作用是及时可靠的供给居民生活用水与企业生产用水。城市污水管网的作用是排除城市区域内产生的工业废水、生活污水, 使城市免受污水之害, 为城市居民创造一个安全、舒适的生存和生产环境。由此可见, 加强对城市管网检测与修复是城市建设与发展中面临的重要问题。

1 地下管网检测的必要性

1.1 及时发现、积极治理

城市管网破坏后带来的危害是重大的, 也是多方面的, 其中污水泄漏引起的土壤污染和地下水污染问题及其造成的经济损失是有目共睹的。首先, 充分认识污水管道事故所造成的危害不仅在于日常维护所消耗的费用, 而更为严重的是污水泄露对于周围环境造成的严重影响。因此, 对管网系统进行检测, 可以及时发现问题、尽快修复, 减少和防止环境污染。

1.2 节约成本

对城市管网检测不仅对保证管道安全是十分重要的, 而且从长远来看, 其经济效益也是可观的, 定期维护与检测的投资可以从减少管道事故的损失中得以补偿。有关资料表明, 管道的紧急维修费用比正常情况下相同维修的费用高约50%。

1.3 延长管网使用寿命

管网投入运行的早期和后期是事故的高发期, 特别是后期, 管道事故的发生概率随着其使用期限的增加而急剧变大。目前, 加强对管道进行检测是一种普遍认为行之有效的方法, 对管网系统进行检测, 准确把握其运行状况, 对一些严重缺陷进行及时维修, 可大幅度降低或避免事故的发生, 同时也可延长管道寿命, 为社会创造可观的经济效益。

2 管网系统缺陷检测方法概述

2.1 被动检漏法

被动检漏法是一种地下管道漏水冒出地面后才去检修的方法。被动检漏法投资较少, 由于其检测的局限性往往造成大量漏水后才能发现, 因此被动检漏法适合于埋在泥土地下, 附近又无河道和下水道的输水管线。

2.2 区域装表法

区域装表法是把供水区划分为若干小区, 对用水小区, 除留一个 (或二个) 装有水表的进水管外, 关闭小区与外界的联接阀门。我们把该区内用户水表和区域水表的抄表日期放在同一天, 并使抄表时差的因素缩小到精度要求范围之内, 则两者之间的差值就是该区域在抄表间隔期间的流失水量。

2.3 音听检漏法

音听检漏法是根据成音频率进行检测漏点, 音听检漏法可分为地面听音 (亦称间接听音) 和阀栓听音 (亦称直接听音) 两种, 前者用于确定漏水点位置, 简称漏点精确定位, 后者用于查找漏水的线索和范围, 简称漏点预定位。

2.4 区域测漏法

区域测漏法可分为间接、直接区域测漏。间接区域测漏是在测定时关闭所有进入该区的闸门 (不包括测漏水表) , 原则上不关闭用户的进水闸门, 这样测得的流量为管网漏失水量和个别用户的用水量。直接区域测漏是指在测定时除了关闭所有进入该区的闸门 (不包括测漏水表) 外, 还需关闭所有用户水表前的进水闸门, 这样测得的流量就是此时该区内管网的流失水量。除此之外, 其他的检测方法还有氢气检漏法、雷达检漏法、压力调整法、水力分析方法等。随着新技术的开发、应用, 器件成本的降低, 检测技术也会日益成熟、有效。

3 管网修复技术

3.1 软管翻转内衬法

具体做法为使用浸透热固性树脂的纤维增强软管或编织软管作为管道衬里材料, 经树脂充分浸渍后, 采用水压或气压使此软管翻转、滑进旧管道内并使浸透热固性树脂的一面紧贴管道内壁, 然后采用热水或蒸气使软管上的热固性树脂固化成型, 从而达到对旧管道的修复目的。该项修复技术是具有国际先进水平和我国独立知识产权的, 也是结合我国国情创造开发的实用型技术。

3.2 喷涂法

采用高固体的耐蚀涂料, 利用气力推进装置, 将涂料均匀喷涂于管道内壁。该工法的技术关键是涂装前的表面处理与涂层材料的结构设计。在工艺装置上, 主要问题在内补口技术, 目前尚未得到很好的解决, 有待进一步完善。该工法工艺简单且价格低廉, 抗腐蚀性强, 适用于各种管道的修复。

3.3 吃管法

吃管法是由微型隧道施工法演变而来的, 主要用于更换埋深大于4m的无筋污水管道。该法利用微型隧道掘进机, 将旧管连同周围的土层一起削切破碎, 形成相同或更大直径的孔, 同时将新管植入, 从而完成管线置换工作。

3.4 人工清理法

管道养护与清理作业的工作量很大。在我国清理检查井和雨水篦, 大多数城市沿用人工清掏的方法, 该方法劳动强度大, 且工作效率较低。

4 工程实例

江苏省南通市某二期污水管网及泵站土建工程, 该工程于2007年5月开始施工, 2008年9月竣工并投入使用, 总管长68km, 建设合同价为8326万元。污水管网管径为DN300~DN500的采用HDPE双壁波纹管, 管径DN700~DN1200的采用混凝土管, 施工方法包括开槽施工、地下穿越顶管施工和沉井施工法。

4.1 管道检测

该项目竣工投产使用后, 总体运行状况比较理想, 极大地缓解了该市污水排放压力, 为当地的环境保护做出了较大贡献。管网运行一段时间后, 建设单位进行过两次检测, 第一次采用音听检漏检测法进行检测, 用此方法检查出三处安全隐患问题, 检查后进行了及时的修复。第二次采用被动检漏法检测, 根据检测结论得出管道存在一处堵塞问题和两处管道破损问题, 同样进行了及时的维修处理。

4.2 管道养护维修

对于前面检测出的管道堵塞、破损问题, 该建设单位采用了较为先进的气动式通沟机, 借助压缩空气将清泥器从一个检查井送至另一个检查井, 然后用绞车通过该机尾部的钢丝绳向后拉, 清泥器翼片张开, 将管内堵塞物刮至检查井底部, 并清出, 从而排除管道堵塞。对于渗漏破损问题, 采用了前面提到的软管翻转内衬法, 经树脂充分浸渍后, 采用水压使此软管翻转、滑进旧管道内并使浸透热固性树脂的一面紧贴管道内壁, 然后采用热水使软管上的热固性树脂固化成型。

上述监测与修复措施在该管网工程应用中取得了良好的效果, 保证了管网的通畅运行。该举措提升了企业的服务质量、经济效益和管理水平的同时, 也真正做到了“开源节流”。

5 结语

由于城市管道埋设于地下, 维护费用较高, 维护与修复也较困难, 常造成开挖、交通堵塞等问题, 其中城市污水管道破坏后还会产生污水泄漏, 严重污染环境和危害地下管线安全。因此, 管道检测数据是评价和预测地下管网状况的重要依据, 建议进行检测数据资料管理方面的收集研究, 以便提高数据资料的管理水平, 使数据资料及时更新, 实现动态检测管理。

随着我国的地下管网建设及城市化进程的加速, 管道老化和破损的现象也会越来越多, 为了避免管道破损导致的严重后果, 需要有计划地对管道进行日常检查与维护。其中最重要的是加强新技术的推广和应用, 改变原有管网的养护和管理方式不断采用新工艺、新技术, 有效提高管网的正常运作效率, 创造更多的环境、社会和经济效益。

参考文献

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