关于地下综合管网的报告.doc

关于城市地下综合管廊（共同沟）的报告一、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；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)系统类别及要求电力系统及设备共同接地,接地电阻10以下;通信系统设备接地,接地电阻10以下;计算机系统接地,接地电阻5以下; 变压器配电室单独接地系统,接地电阻10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(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520lx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，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、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、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