上海长江隧道工程设备系统简介

1 上海长江隧道工程设备系统上海长江隧道工程设备系统 上海市隧道工程轨道交通设计研究院上海市隧道工程轨道交通设计研究院 2 上海长江隧道工程设备系统简介上海长江隧道工程设备系统简介 1 工程概况工程概况 长江隧道是崇明越江通道工程中穿越长江南港的工程 全长 8955m 其中 盾构法隧道长度 7471m 衬砌外径 15m 内径 13 7m 工程范围内设浦东和长 兴岛两座工作井 江中圆隧道上层按双向六车道高速公路标准设计 隧道内设 计车速 80km h 下层正中为预留的轨道交通空间 隧道浦东 长兴岛暗埋段峒口内分别设置两座雨水泵房 在江中圆隧道上 下行线之间设 8 条连接通道 最低点设江中泵房 整个崇明越江通道工程设一 处管理中心 管理中心位于北港桥梁工程范围内 负责隧道和桥梁的运营管理 2 设备系统设计工作内容设备系统设计工作内容 2 1 通风 排烟设计通风 排烟设计 1 设计标准 参数 隧道内火灾释热量 50MW 火灾位置 考虑同时只发生一处火灾 2 公路通风系统设计 采用纵向通风结合重点排烟的通风模式 每管隧道内悬挂 26 组射流风机 每 3 台一组 两端风井设置若干台大型轴 流排风 烟 机 排烟道下部设置大规格排烟风口 隧道内拟采用细水雾喷淋降温 3 轨道交通通风系统设计 正常工况下在两座工作井内上 下行线各设置 1 座活塞通风井 依靠列车 行驶活塞风对其自然通风 将余热排至峒外 阻塞工况和火灾工况下采用事故风机与射流风机组合通风方式 通风井间 暂按一列车火灾的工况设计 2 2 给排水 消防设计给排水 消防设计 3 1 废水排水系统 隧道内消防废水 冲洗废水 结构渗漏水等由设在最低点的江中废水泵房 公轨分置 收集 并经浦东长兴岛工作井内的废水泵房接力后 分级提升排 出隧道 2 雨水排水系统 在隧道两端峒口各设一座雨水泵房拦截雨水并排出隧道 雨水量按上海地 区暴雨强度公式计算 隧道敞开段部分雨水量按暴雨重现期三十年一遇设计 3 消防系统 灭火器及消火栓 泡沫 水喷雾联用系统 地面水消防系统 在每条隧道内单侧每隔 50m 设置一组消火栓箱 全线共设消火栓箱 350 组 在每条隧道的暗埋段及盾构段内设置泡沫水喷雾联用系统 以 25 米为一个 区间 在车道侧墙上方设置近 远程喷头 共设 650 组 消防时二组喷头同时 作用 前期喷泡沫灭火 后期喷雾防止复燃 2 3 照明设计照明设计 1 隧道内采用光带照明方式 在隧道出入口段采用天然光过渡和人工加强 照明光过渡混合光过度的方式 2 采用荧光灯作为隧道照明的主光源 加强照明选用光效高 透雾性能良 好的高压钠灯 3 应急照明切换时间不大于 0 1 秒 应急时间为 90 分钟 4 研究光纤照明及太阳能光伏技术在隧道中应用 2 4 供电设计供电设计 1 负荷分级 一级负荷 风机 风阀 水泵 照明 监控系统电源 直流屏等 二级负荷 隧道检修 变电所风机 三级负荷 空调冷水机组等 2 供电方案 隧道沿线设二座变电所 拟在浦东及长兴岛变电所分别各引入两路独立的 35kV 电源 相互备用 且每路电源容量均确保隧道内一 二级负荷用电 4 对距离变电所距离较远的动力 照明等负荷 通过隧道内 10kV 供电网络 和设置在隧道下部的埋地式变压器进行供电 确保长距离供电质量和减少电能 损耗 300kW 以上集中送排风机采用 10kV 供电 照明电源由供电系统独立回路供电 2 5 监控和通信系统设计监控和通信系统设计 1 长江隧道监控系统由下列子系统组成 1 监控子系统 含中央计算机信息系统 交通监控 设备监控 结构体 健康监测系统 2 闭路电视监视子系统 CCTV 3 通信子系统 含综合传输 电话 无线 广播 时钟子系统 4 火灾报警子系统 FAS 2 总体设计工作内容 针对长江通道在预留轨道交通后发生的系统需求变化 在统一设置的桥隧 管理中心大楼 须针对隧道和桥梁的不同管理特点 重点协调管理中心中央控 制室的功能和工艺要求 协调桥 隧接线段的通信管道建设标准和贯通的径路 协调全线信息显示的信息内容和标准 实现检测信息统一管理并为上层管理路 网管理中心提供必要信息 协调桥隧可共同设置弱电设备的设备种类 设计分 工 建设方式和统一技术标准 3 各单项总体的设计原则 1 系统以保证隧道正常运营和人身安全 提高隧道防灾消灾能力 提高 车辆通行能力 优化管理为根本目的 确立 以人为本 的隧道科学化使用 维护和管理原则 2 建立智能化和一体化的操作模式 包括 交通管理模式 分为正常 短暂应变 长期交通措施 超速预警及违规处理 超高监测 事故监测等类别 环境管理模式 分为空气质量监测及调控模式 照明监测及调控模式 设备合理 性使用及节能模式 以及火灾自动报警及联动模式等 3 建立多系统集成的综合监控系统 以实现隧道管理的智能化操作 4 在中央控制室内完成相关的智能监控 状态显示 操作 维护 监视 5 通信以及资源共享等诸多功能 5 预留的轨道交通与公路交通的监控系统应相对独立 并在各自的控制 中心之间实现信息互通 满足联动防灾救灾的协同指挥要求 6 桥隧在管理中心管理相对集中 中央控制室联合设置 监控设备争取 统一设置 2 6 交通标志标线总体设计交通标志标线总体设计 1 交通标志 标线标志设置 隧道段交通管理上结合车道划分 从左向右依次设置小型车 大小型车 大型车三块分车道指示标志 隧道入口及隧道内利用可变情报板设置 80km h 限 速标志 交通标线有车道分界线 车行道边缘线 导流线 出入口标线 导向箭头 减速线 文字标记 隧道浦东侧出入口标志标线须与 A30 协调 隧道长兴岛侧 包括接线道路 标志 标线应与长江大桥接线道路协调和统一 2 交通安全附属设施 主路须设置 1 防撞护栏 2 禁入栅 3 防眩板 4 线形诱 导标 5 轮廓标 6 防撞桶及黄闪灯等交通安全设施 2 7 健康监测设计健康监测设计 监测研究内容 1 工程区域的河床断面定时监测 2 配合测试要求的水位监测 3 邻近建构筑物的变形沉降监测 4 工程区域的沉降监测 5 重要结构构件的变形监测 6 重要结构部位的受力监测 7 混凝土的耐久性监测 8 隧道内气温监测 6 3 主要设备材料清单主要设备材料清单 3 1 通风系统通风系统 1 公路隧道通风系统主要设备材料表 序号名 称型号及规格单位数量备注 1 轴流排风机 流量 150m3 s 风压 1000pa 功率 250kw 转速 991rpm 噪声 75 台4耐高温 250 1h 2 专用风道 轴流排烟风机 流量 75 100m3 s 风压调节范围 3900 2300Pa 功率 400kw 转速 1486rpm 噪声 76 台4 耐高温 250 1h 1 用 1 备 3 轴流排风机 兼风道排烟 流量 75 150m3 s 风压调节范围 2500 1000Pa 功率 350kw 转速 991rpm 噪声 67 台4 耐高温 250 1h 1 用 1 备 4射流风机 1000 流量 25 6m3 s 轴向推力 875N 功率 26kw 噪声 71dB A 台156 耐高温 250 1h 可逆转 5电动排烟口 2000 x2000 功率 0 15kw 只246 耐高温 材质为不锈钢 6电动风阀5500 x5500 mm 台8风机风阀 4500 x4500 mm 台4风机风阀 6000 x3500 mm 台2联络风阀 7大型片式消声器5500 x5500 x3500 mm 台16 4500 x4500 x3500 mm 台8 7 8防烟防火阀2180X1000只7500常开 70 关闭 9COVI 仪 VICOTEC 414 测量距离 12m 测量范围 CO 0 300ppm VI 0 15 10 3m 1 测量精度 CO 1ppm VI 0 1 10 3m 1 台 6 带输出信号 10风速风向仪 测量范围 0 20m s 测量精度 0 1m s 台 2 带输出信号 11温湿度仪 测量范围 50 100 测量精度 0 1 台 8 带输出信号 12细水雾降温设备水量 20T h台 2 待定 13变风量空调箱 风量 22000m3 h 功率 5 4kw 台4暂定 14混流风机 No8 5 风量 26528m3 h 功率 7 5kw 台4 暂定 耐高温 280 0 5h 15风冷热泵 冷量 314kw 功率 114kw 台2暂定 表中轴流风机主要用于高空排放隧道内污染空气或火灾时排烟 而射流风机则在交通阻塞 时开启进行诱导纵向通风 满足设计的通风卫生标准 细水雾降温设备在炎热夏季时用于 降低隧道内空气温度 提高通行人员的舒适度 目前正就此进行专项研究 其他诸如风冷 热泵 空调箱等设备主要用于设备管理用房的通风空调系统 2 轨道交通通风系统主要设备表 序号名 称型号及规格单位数量备注 1轴流风机 流量 60m3 s 风压 1600pa 功率 138kw 台8 可逆转 并耐高温 250 1h 2射流风机 1120 流量 35 4m3 s 轴向推力 1500N 功率 51kw 台40耐高温 250 1h 3 钢制多叶 组合风门 3000 x4000 功率 0 25kw 台20 4结构片式消声器 3000 4000 L 2000 台16 表中设备均用于轨道交通区间阻塞通风或火灾事故时排烟 正常运营工况时可以不开启 3 2 给排水系统给排水系统 序 号 名 称规 格 单 位 数量 1消火栓泵机组Q 20l s H 57m P 22kW套2 每套含二台主泵 互为备 8 用 2水喷雾泵机组 Q 44 55l s H 86m P 110k W 套 2 每套含三台主泵 二用一 备 3水喷雾稳压泵Q 2 5l s H 93m P 6kW台4 四用二备 4泡沫原液泵Q 2 5l s H 93m P 6kW台2 全不锈钢 5雨水泵 Q 1800m3 h H 14m P 90k W 台8 6废水泵Q 29 5l s H 50m P 37kW台8 7废水泵 变频泵 Q 29 5l s H 52m P 54kW台8 12 8废水泵 变频泵 Q 29 5l s H 43m P 30kW台8 12 9废水泵Q 3 5l s H 6m P 1 5kW台16 10存水泵Q 10m3 h H 8m P 1kW台4 11消火栓箱套350 13雨淋阀DN100只650 14灭火器箱套350 15远近射程组合喷头只3250 16近射程喷头只3250 17信号蝶阀DN100只1300 18水泵接合器DN100套14 19室外消火栓DN100套18 20球墨铸铁管DN300米7000 21球墨铸铁管DN250米17500 22球墨铸铁管DN150米17500 23镀锌钢管DN100米6700 24镀锌钢管DN80 70米14000 23000 25市政上水接口处4 26排水出浜口处3 27玻璃钢夹砂管DN800 DN400m600 600 28各类阀门只若干 29水锤消除器DN70 DN150 DN250只若干 30不锈钢管DN70米16000 31比例混合器DN100只650 32 泡沫液支管 电磁阀 配件 DN25套650 3 3 照明系统照明系统 序 号 名 称规 格单位数量备 注 1 0 4kV 低压开关柜 MNS 面 26 2 照明控制屏MNS 改 面 12 3 全自动交流稳压器 SBW 800KVA 套 4 YJS 75KW 套 21 5h 4 三相应急电源 YJS 45KW 套 21 5h 9 YJS 37KW 套 121 5h 200KVA 套 2410 0 4KV 5 地埋式变压器 50KVA 套 2410 0 4KV 6 中区隧道照明配电箱面 24 7 中区应急照明配电箱面 24 8 隧道泛光照明配电箱面 16 备 9 隧道照明配电箱面 108 10 隧道维修电源箱面 480 11 隧道基本照明灯具套 218162X36W 12 隧道加强照明灯具套 795 400W 250W 13 隧道泛光照明灯具套 400 隧道景观用 备 14 通道照明灯具套 345611W 15 通道应急照明灯具套 172811W 16 引道照明灯具套 66400W 17 接线道路照明灯具套 22400W 18 遮光棚照明灯具套 48150W 19 应急诱导标志灯具套 1400 20 应急电话标志灯具套 168 21 0 4 kV 电缆若干 22 0 4 kV 电线若干 23 矿物绝缘电缆若干 3 4 供电系统供电系统 序 号 名 称数量规格单位 135kV GIS 开关柜8 8 台 35kV 纵差保护装置和导引电缆1 1 套 235KV 10KV 环氧浇注式变压器 包括外壳 26300KVA台 335KV 10KV 环氧浇注式变压器 包括外壳 25000KVA台 435KV 0 4KV 环氧浇注式变压器 包括外壳 2 21600KVA台 510kV 组合式开关柜22 26 台 610kV 组合式控制柜12 12 套 710kV 电容器柜2 2 套 8接地电阻箱2 2台 90 4kV 组合式开关柜17 17 台 10地埋式变压器 射流风机电源 26kWx6 含配电柜 24 24250KVA套 11地埋式变压器 江中废水泵电源含配电柜 4 4200KVA套 地埋式变压器 社会信息电源含配电柜 12 12125KVA套 12信号屏2 2 套 13蓄电池屏 40AH 40AH2 2 套 10 14江中泵控制箱 双电源自切 变频控制 2 2 套 15雨水泵控制箱 双电源自切 软启动控制 4 4 套 16 射流风机控制箱 双电源自切 3 台软启动 3X26KW 26 26 套 17废水泵控制箱 双电源自切 软启动 1 1 套 18水喷雾泵控制箱 双电源自切 1 1 套 19消火栓控制箱 双电源自切 1 1 套 20非标控制柜40 台 2135kV 无卤阻燃电力电缆501X240M2公里 2210kV 无卤阻燃电力电缆12895M2公里 10kV YJY23 电力电缆 至大桥二处变电站 若干公里 231kV 无卤阻燃电力电缆 若干公里 电缆桥支架若干吨 24接地线40 40X4公里 3 5 监控系统监控系统 1 通信传输系统 电话系统 时钟系统主要设备材料表 序号名称单位数量规格型号备 注 1千兆以太网节点设备套4含控制中心设备 2百兆以太网节点设备套43 4网管终端 含软件 套1 5视频编码器 MPEG 2 块52 6视频解码器 MPEG 2 块52 7视频编码管理软件包套1 84 路视频光端机对30 9光端机监控软件包套1 10数字程控交换机套1远期 1000 线 11交换机外围设备台1用户板 话务台 12维护管理终端套1含软件 13计费设备套1含软件 14紧急电话值班台台1 15远端模块 含 IP 接口模块 套3 28数字电话机只4 36自动话机只80 37防潮抗躁声电话机只500 含 IP65 电话箱 车行隧道 电缆通道 逃生通道 41GPS 系统套1 42一级母钟 含接口箱 套1 43监控终端 含软件 套1 44二级母钟台3 11 45数字式指钟只30 46高质量音频光端机对3 47安装附件若干 2 中央计算机系统主要设备材料表 序号名称单位数量规格型号备 注 1主 备服务器套2含 17 TFT 软件 2I O 服务器套2含 17 TFT 软件 3磁盘阵列 镜象 容错 套1 4磁带库套1 5网络管理计算机套1含视频编解码网管含 17 TFT 软件 6操作员工作站 计算机套17含 17 TFT 软件 7投影屏控制计算机套2含 17 TFT 软件 8工程师工作站计算机套1含 17 TFT 软件 9打印机台3一台针式 二台喷墨 10打印服务器台1 11网络打印机台1彩色激光 12可读写光盘机只1 13平台软件包套1 14平台软件二次开发套1 15Visual Studio Net套1 16Windows NET套1 17防火墙软件套1 Symantec AntiVirius 18数据库软件套1Oracle 9i 19备份库软件套1Veritas Server 20OfficeScan套1 21系统集成套1自行开发 22附件若干 3 设备监控系统主要设备材料表 序号名称单位数量规格型号备 注 1区域控制主机 PLC套40 含冗余标准电源 2RTU套2 含冗余标准电源 工作井内设置 3现场控制机柜台42包括继电器 变送器等 4数字量输入卡块含在主机内 5数字量输出卡块含在主机内 6模拟量输入卡块含在主机内 7以太网通信线缆公里AMP CAT 5超五类线 8PLC 编程软件套1 9PLC 电源台含在主机内 1024V 直流电源台42 12 11光照 辉度仪套6TS 101 105含控制机 13UPS 30KVA 台2 三相进三相出 备电 60min 工作井内设置 14UPS 10KVA 台12隧道内设置 4 交通监控系统主要设备材料表 序号名称单位数量规格型号备 注 1超高检测器套2含控制盒 2车道信号灯组12龙门架 隧道入口 3车辆检测器套18 4环形线圈米1000 5可变情报板套2隧道外 6禁止通行灯套6非标定做隧道出口 7智能交通诱导指示牌套40非标定做隧道内 8龙门架门2跨度 16 米包括基础 9限速板套2隧道外 10其它信号灯只4非标定做工作井调头指示 11视频交通监控分析仪套158 路 12固定式电子警察套6 13疏导指示设备套2非标定做 14超限防护设施套2非标定做 5 闭路电视 CCTV 系统主要设备材料表 序号名称单位数量规格型号备 注 1全方位一体彩色摄像机台4012 倍可变焦 21 3 彩色摄像机套80 3矩阵控制器 160 128 套1 含控制器 键盘 接 口 4室外安装支架台80 5室外全天候机罩只80 6室内安装支架只12 7自动光圈镜头 6 12MM只80手动变焦 81 3 黑白摄像机套12设备用房 9自动光圈镜头 6 12MM只10自动变焦 10广角自动光圈镜头只24MM定焦 电梯用 11数字式硬盘录像机台916 画面分割 DVR 12外置式 16X DVD RW台1 134 画面彩色分割器台14大屏显示 1421 彩色监视器台4 1515