《市政管道共同沟》PPT课件.ppt

市政管道共同沟,共同沟简介,1.共同沟定义 共同沟是指设置于道路下、用于容纳两种以上公用市政管线的构造物及其附属设备，并留有供检修人员行走通道的隧道结构。 2.共同沟的适用 共同沟又称为综合管道或综合管廊或综合管沟。主要适用于交通流量大、地下管线多的重要路段，尤其是高速公路、主干道、以及规划的大型城市组团或建筑群内。,背景 共同沟最早见于法国，1832年由于巴黎霍乱大流行，为了改善城市环境，1833年即有系统的在城市道路下规划建设规模宏大的下水道网络，同时开始兴建共同沟。由于下水道断面相当大（宽约6.0m，高约5.0m），就在其中接纳了给水管、通讯电缆、压缩空气管道及交通信号电缆等公用设施，形成世界上最早的共同沟。之后，英国、德国、西班牙、前苏联、匈牙利、欧美其他国家以及日本等都相继建设共同沟。 随着城市化的进程，共同沟技术日臻完善。“共同沟”一词源自日本，是因为日本的共同沟技术比较发达，建成的里程最长，相应的建设法规也比较完善。,城市共同沟可容纳电力、通信、供水、燃气等多种管线,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,共同沟的优越性 共同沟初期投资较大，但它具有传统直埋无可比拟的优越性。这些优越性表现为： （1）能避免因埋设、维修管线而导致道路反复开挖，确保道路交通畅通,（2）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； （3）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）由于管线增设、扩容较方便，管线可分阶段敷设，管线建设资金可分期投资； （5）共同沟内的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； （6）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,共同沟的系统组成,共同沟的结构组成如下：廊道的本体，包括廊道的一半地段，即标准断面的地段和特殊地段及支线、电缆线头接头位置，进物进入孔等，通风口及出入口:排水、照明、通风、防火安全等设备。为了保证共同沟能安全有效的运行，标准的共同沟系统是各种系统的有机组成，共同沟本体，管线，监控系统，通风系统，供电系统，排水系统，通讯系统，标示系统，地面设施（包括地面控制中心、人员出入口、通风井、材料投入口等地面设施）,1.1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。 1.2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。,1.3 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。 1.4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。,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。 1.5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。,1.6 监控系统 1.6.1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。 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。 1.6.2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。 1.7 防灾设备 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。,1.8 自动化监控设备 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。 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。,应用于旧城改造工程,1. 适应与旧城改造工程的原因 1.1 因市政设施功能退化而改造。 我国的基础设施建设,经历了从简易到完善、从满足基本功能到审美要求的演变,目前正在走向完善、科学、先进。早年沿路敷设的地面电杆、铁塔等已经被各类地下电缆所替代,许多城市的雨污水合流管渠也得到合理分流、污染得到有效控制。在上述改造过程中,凸显的是城市基础设施陈旧,功能低下。 1.2 城市建设扩容。 随着我国城市化进程的加快,城市人口快速增长,工业大力发展,所有城市都经历着扩容的过程,对基础设施的需求项目正在增多,需要量也大幅提升。这些改变不仅体现在日益增多的新城建设项目上,旧城的基础设施功能也需要大力提升。,2. 旧城改造过程中存在的问题 2.1 道路狭窄,路下空间有限。 在所有的旧城改造过程中,几乎都存在道路狭窄的问题。这种问题的存在,和过去的建设标准有关。在我国的建设进程中,经济落后以及经济初步发展阶段,建设标准相对较低,以满足基本功能为首要任务,从而各种设施相对较简易。 2.2 道路下公用设施繁多。 许多城市的旧城,或称老城,均为曾经的文化、经济中心,相当一部分目前任然是当地的政治经济文化中心,使用项目繁多,城市道路下公用设施繁多,几乎包括了上下水、电力电信、燃气热力各类管线。 2.3 改造位置往往人口密集,建筑情况复杂。 旧城往往也是人口密集的居住区,或者是厂区、学校、医院、商业街区等,对于有较长历史的城市而言,旧城又包含了历史保护街区。,门类繁多的使用要求,对旧城改造过程中市政公用设施的建设提出了更高的要求。如何解决道路下狭窄的空间容纳品种繁多的公共设施,推进了地下公共管廊共同沟的发展。作者根据自己以往的工作经验,收集各地建设信息,针对不同的建设位置和地下空间的大小,推出几种不同的共同沟形式,供同行借鉴、讨论。 3. 共同沟的几种形式及其适用条件 3.1 大型新建式。 在有条件的位置,道路下有足够的空间容纳时,可以修建大型共同沟。这种共同沟的特点是将各类管线均集中设置在同一沟内,并预留足够的空间放置未来发展所需的管线,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。 这种共同沟同时可以用在十分狭窄的新建道路下,占据所有路下空间,相当于架空道路,路面使用功能完全由共同沟顶部承担,每隔一定距离按需要设置检修人孔。,3.2 小型综合式。 在许多情况下,旧城改造兼备道路狭窄、地下空间有限而使用要求复杂的特点。这时只能将具有共性的管线归纳在一起,采用小型共同沟敷设。这种共同沟断面积小,占用路面下空间较少,可以将零散的各类管线综合敷设。 绍兴市在历史街区保护工程中,对传统街巷实行“原样原貌”修复,并改善城市基础建设,进行配套市政管线工程改造。将电力、电信、广电等架空线入地改造,改造自来水管道,增设雨、污水管道。由于历史街区内道路狭窄,路幅一般在3米左右,最小处仅2米,管线敷设按常规做法困难较大,通过多方案对比,最终将电力、电信、有线电视、路灯线等管线一并纳入共同沟,拆除架空线缆,自来水管道和污水管道单独敷设。这种小型共同沟自2001年开始在绍兴历史街区保护工程中应用以来,效地解决了路辐窄小对多种管线,敷设带来的施工难度问题,使用效果较为满意。 3.3 混合型。 在绍兴市在历史街区保护工程中个别十分狭窄的地段,施工十分困难,没有余地分别对管线进行归类时,只能将不同性质的所有管线全部集中在同一沟内,满足使用功能,如图3。 这种形式的共同沟,由于电信电力和雨水排放暗渠结合铺设,在设计施工时对电缆线要进行相关防护,防止电缆管线遇水遭损,并按照室外排水设计规范对雨水检查井的间距设置要求,每隔一定距离设置旁通式检查口。 3.4 特点对比。 在上述所有共同沟中,由于燃气管线输送介质的特殊性,均未纳入共同沟内,其余管线均尝试在同一沟内共同敷设。 大型新建共同沟埋设较深,可以永久使用,可进人,管理