大件路节点快速化改造（6个涉铁节点）工程下穿机电施工图设计说明

大件路节点快速化改造（6个涉铁节点）工程两阶段施工图设计S4-5-0PAGE1PAGE下穿机电施工图设计说明1下穿机电设计范围本篇章设计范围为大件路节点快速化改造（6个涉铁节点）工程的下穿机电设施设计，具体内容包括下穿通风、消防、供电、照明、监控的设计。本项目下穿设置详见下表。下穿设置一览表序号下穿名称起讫桩号框架段长度（m）1二手市场下穿K0+940～K1+0801402黄河路下穿K2+150～K2+2701203长城路下穿K3+680～K3+8151354西航港大道下穿K4+609～K5+2456365团结路下穿K5+930K6+1251952设计界面划分及设计内容2.1设计界面划分2.1.1通风、照明、雨水泵站、供配电及监控专业的设计界面（1）风机现场控制装置（含风机配电回路交流接触器和配电柜门板上设置的手动/自动控制转换开关、正转/反转/停控制按钮、风机运行状态指示灯）由通风专业负责设计，并提供风机控制原理图；风机远程控制（含PLC及相关I/O模块、PLC至风机配电柜控制线缆）由下穿监控专业负责设计。设计界面在下穿风机配电柜内交流接触器接线端子排处。（2）下穿照明现场控制装置（含照明配电回路交流接触器和配电柜门板上设置的手动/自动控制转换开关、开/关灯控制按钮、运行状态指示灯、单灯控制器、集中控制器）由下穿照明专业负责设计，并提供下穿照明控制原理图；照明远程控制（含PLC及相关I/O模块、PLC至照明配电柜控制线缆）由下穿监控专业负责设计。设计界面在下穿配电柜内交流接触器接线端子排处。（3）雨水泵现场控制装置（应能实现闭环控制，含雨水泵控制柜由排水专业负责设计，并提供下穿雨水水泵控制原理图；从雨水水泵控制柜PLC至边缘服务器（含传输设备、传输线缆）由下穿智慧化专业负责设计。设计界面在下穿现场雨水水泵PLC接口处。（4）下穿供配电系统设计应考虑下穿监控外场设备的用电负荷，下穿监控专业应及时向下穿供配电专业提供下穿监控设备用电负荷；下穿供配电专业与下穿监控专业的设计界面在下穿配电柜出线端子处，从下穿配电柜出线端子处至下穿监控外场设备的供配电由下穿监控专业负责设计。（5）下穿电力监控系统由下穿供配电专业负责设计，其信号远程传输借助下穿通风照明信号远程传输通道，下穿监控专业仅负责提供从下穿变电所至监控管理所/监控分中心远程传输通道（6）下穿内各种电光标志（含疏散指示电光标志、行人横洞电光指示标志、行车横洞电光指示标志、紧急停车带电光指示标志、紧急电话电光指示标志、消防设备电光指示标志等）由下穿监控专业负责设计，下穿消防专业应及时向下穿监控专业提供消防设备箱位置桩号等相关图纸。2.2设计内容下穿机电工程设计包括以下内容：（1）监控系统；（1）通风系统（含风机现场手动控制）；（3）照明系统（含照明现场手动控制）；（4）消防系统；（5）供配电系统（含电力监控系统）。（6）智慧化管理系统；3设计依据及参照规范（1）《公路工程技术标准》（(JTGB01-2014）；（2）《城市地下道路工程设计规范》（CJJ221-2015）；（3）《公路隧道设计规范第二册交通工程与附属设施》(JTGD70/2-2014)；（4）《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》（交公路发[2007]358号）；（5）《公路隧道通风设计细则》(JTG/TD70/2-02-2014)；（6）《公路隧道照明设计细则》(JTG-T-D702-01-2014)；（7）《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）；（8）《电力系统调度自动化设计技术规程》（DL5003-2017）；（9）《电力工程电缆设计标准》(GB50217-2018)；（10）《低压配电设计规范》（GB50054-2011）；（11）《民用建筑电气设计标准》（GB51348-2019）；（12）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010)；（13）《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）（2018版）；（14）《成都市下穿隧道照明建设及改造提升技术规定》（15）《成都市智慧城市建设行动方案（2020-2022）》（16）其他相关文件。4监控系统与本路主体工程特点相适应，系统设计充分考虑管理者管理方便性和有效性的需要，使最终的系统成为高效率、高性价比和高可用性的系统；与通信、通风、照明、消防、供电等系统设计紧密结合，使整个下穿机电系统有机协调，成为一个统一的整体，达到“联合监控、联动救援”的整体目标；充分考虑近期和远期营运管理的需要，强化兼容性和可扩展性；采用成熟可靠的设备以提高系统的稳定性和安全性；下穿监控室与泵房消防监控室合建。4.1下穿监控系统构成4.1.1下穿监控站系统构成服务器，作为所辖下穿监控业务信息的存储和处理的核心设备；视频管理工作站运行操作人员对下穿监控图像进行管理所需的人机界面和其他相关软件，并对图像管理功能提供支持并用于对本路段全线所有图像进行统一浏览；管理工作站用于运行操作人员对下穿交通控制系统（交通信号灯、车道指示器）、下穿通风照明系统（照明灯具、风机、亮度检测仪、CO/VI检测仪、风速风向检测仪）等各种设施进行控制所需的人机界面和其他相关软件，并对这些控制指令最终得到执行提供支持；并兼顾对结构检测数据的采集。火灾工作站用于对下穿火灾报警信息的统一管理；紧急电话和有线广播集中控制设备对下穿的紧急电话和有线广播进行集中管理；监视器以及大屏幕投影系统用于对所辖下穿图像进行显示。彩色监视器安装在钢架上，形成电视墙。以太网交换机采用支持三层交换的网络设备。在下穿管理站内配置1套监控设施UPS与消防设备UPS共用。UPS采用带有网络管理模块的设备型号，支持监控系统对UPS的远程统一管理。现场控制级监控设施的主要软件包括安装在现场控制工作站上的操作系统、数据库服务器端以及监控应用软件；安装在现场视频工作站上的操作系统、监控应用软件；在以太网交换机上运行的网络管理软件。4.1.2监控网络系统构成下穿监控室负责相应的监控和管理业务。各下穿监控数据直接利用下穿内工业以太网交换机上传至下穿监控室。在各下穿设置下穿现场采集及控制设施PLC。在下穿监控室设置紧急电话及广播主机，负责管理所辖下穿洞口及洞内紧急电话分机及广播。在下穿监控室分别设置一套视频传输管理设备，下穿洞内、洞口摄像机视频及控制信号通过各视频远端接入设备组成环网上传至下穿管理站本地视频接入及交换设备上。4.2监控设施子系统4.2.1总体控制控制系统是整个监控系统的核心，负责对整个监控系统的监视和控制。控制子系统的硬件主要包括服务器系统、下穿管理站内各工作站、现场控制工作站、区域控制器、现场手动控制等设备。控制子系统的主要软件包括配置在上述各设备上的操作系统、数据库系统和应用软件。控制子系统提供本地手动、远程手动和自动控制三种控制模式。本地手动模式主要针对部分设备级监控设施，主要为风机。本地手动模式通过设置在现场的控制柜实施，是优先级最高的控制模式。在处于本地手动模式的设备，控制系统应用软件不干预控制过程，但在可能的情况下忠实记录整个控制过程。远程手动模式适用于所有监控设施。远程手动模式通过应用软件提供的人机界面实施，控制系统应用软件不主动产生针对某分系统的控制指令，但控制系统自动判别针对该分系统的所有控制指令的合理性，并将不合理的指令剔除。自动控制模式适用于所有监控设施。对于处于自动控制模式下的设备和设施，控制系统应用软件综合所有采集数据，进行分析决策，自主产生针对该设施的控制指令。自动控制模式为所有监控设施的默认控制模式。控制子系统对路段和下穿现场设备的控制流程如下：区域控制器采集下穿现场设备的工作状态和检测数据，将数据逐级上传，一般传送到当前主决策层级为止，特殊情况下，尚需传送到更高层级。接收到数据的各层级将数据存入数据库（现场控制级仅当降档控制时才这样做）。所有由控制系统各层级所产生的控制指令均要通过网络传送到当前主决策层级，除本地手动所产生的控制指令外，其他控制指令均须由当前主决策层级进行综合判定和筛选，经筛选确认的指令将传送给现场控制器或其他功能子系统，由现场控制器通过与设备级监控设施的信息交互而得到执行，或由其他功能子系统加以执行。一般情况下，由监控管理控制系统充当控制系统的主决策层级。4.2.2监控系统功能要求具有人工输入功能，可针对紧急电话、巡逻车、养护部门、执法支队送来的各种下穿维护、事故等信息进行人工输入，包括事故的发生时间和终止时间、地点、类型、事故检测的手段、事故处理过程中采用的监控措施、事故描述等。通过设在下穿洞口、下穿内以及变电所的摄像机进行现场监视并录像、确认区域内的交通状况。可监视下穿通风系统、照明系统的工作状态。利用设在下穿内CO/VI检测器、检测该区域的环境情况，并对通风系统进行相应控制提供必要的参数。利用设在下穿内的火灾自动检测器和手动报警按钮来自动、手动检测下穿内火灾情况。当检测到下穿内有水灾、火灾、交通阻塞、紧急电话报警时，可自动切换相应摄像机显示画面并录像。通过摄像机确认下穿内事件状况后，系统可自动提示控制方式，待人工确认后即可发布信息，也可重新设定控制命令。可通过可变情报板、交通信号灯、车道指示标志等设施进行信息发布。在出现交通异常或事故情况下，值班员可通过指令电话调度巡逻车以及公路管理人员辅助控制。对于控制命令的自动提供，但发布时应由值班员经过其他手段确认后再进行人工发布；考虑一些特殊情况，例如值班员不在时，系统将设置一个延迟时间（可调），延迟时间到了系统将自动发布。对于以下设备的工作状态和设备故障信息应能在监控计算机上实时显示，并可对信息发布设备正在显示的内容进行显示；手动报警按钮、火灾检测器、车辆检测器、可变情报板、紧急电话、COVI检测器、风速风向检测器、交通信号灯、车道指示标志等等。监控系统能提供正常情况下，交通管制情况下，交通阻塞情况下，道路养护与维修情况下，污染物浓度超标情况下，火灾情况下的相应多种联动处理预案，这些预案根据相应的控制原则由专家评审和编辑后提供，应具有权威性、实用性。下穿监控系统软件能在紧急情况下对通风、照明、交通、CCTV、紧急电话、有线广播、火灾、水灾等子系统做出联动，并能按相应编辑的预案进行联动处理。下穿监控系统能提供手动模式和各子系统自动模式的选择，操作员可选择相应的照明、通风自动控制模式，系统能按相应的自动模式对各子系统进行自动控制，包括：通风智能控制、照明季节时间自动控制、通风程序CO/VI自动控制、程序自定义自动控制等等。这些自动控制策略可事先进行编辑，并由专家提供统一经评审后的自动控制方案，实际情况下可对自动控制策略进行修改以满足不同环境、不同下穿的自动控制要求。4.2.3区域控制系统从可靠性、先进性、经济性等方面综合考虑出发，下穿现场区域控制器采用抗高恶劣环境的PLC可编程逻辑控制器。主要配置在下穿洞口、紧急停车带附近设置的预留洞内，以及下穿变电所内。下穿现场控制采用PLC控制方式，在现场通过工业以太网交换机组成光纤自愈环网，工业以太网交换机至下穿管理站采用专用光缆进行传输。现场工业以太环网具有自愈功能，当现场环网光缆一点发生断路时，环网能够在毫秒级的时间内恢复正常工作。下穿现场区域控制器的主要控制对象是下穿出口和洞内的CO/VI检测器、风速风向检测器、车道控制器、可变情报板、交通信号灯等。在下穿内设置可编程控制器，主要用于控制下穿内风机、照明回路以及检测水消防系统的工作状态。连接各区域控制器、工作站的工业以太网交换机构成下穿现场的信息传输通道，高速传递现场控制、检测信息。下穿内设置区域控制器，进行系统的分散控制。可编程控制器的所有输入、输出信号均采用光电隔离保护措施，保证所有输入、输出信号的高可靠性。每个区域控制器都具有独立编址的CPU、通信卡和I/O卡，即使计算机网络系统或传输通道出现故障，每个区域控制器可独立完成自身负责监控范围内的检测和控制功能。工业以太网应提供网管。网管应支持IEE802.IP标准的优先级控制：支持IEE802.3、802.3U；支持802.1D优先级：流量控制802.3X、支持VLAN划分、简单网络时钟协议、多播过滤；支持IGMPSnooping功能。4.2.4通风控制子系统控制及检测对象主要有：CO/VI检测器、风速风向检测器、现场控制工作站、区域控制器等。在下穿内设置CO/VI检测器，用以快速、准确、连续地自动测定下穿内的一氧化碳和下穿内全程烟雾透过率数据供控制风机使用，将数据传送至下穿监控管理站，下穿控制工作站可显示实际数据，供操作人员监视下穿内气体环境污染情况，同时可协助操作人员人工控制风机。通风控制：通风控制系统在下穿内设置的一氧化碳、烟雾透过率检测器、风速风向检测器提供的检测值作为通风控制的基本参数，通过计算机系统实现对装设在下穿内的射流风机或轴流风机的自动控制，保证正常交通时CO浓度不超过200PPm；交通堵塞时，20分钟不超过300PPm；保证烟雾浓度不超过0.0065m-1,当烟雾浓度达到0.012m-1时采用交通管制措施。若交通量增长很多，全部风机启动时环境指标仍达不到正常值，则应与下穿洞口交通信号灯配合，控制车辆是否进入下穿，以达到正常的环境指标。火灾发生时风机运行应采用紧急状态的排烟措施，控制火势及烟雾的扩散速度及范围。4.2.5照明控制子系统下穿照明控制系统能根据季节、白天、黑夜等情况，控制下穿的照明系统，调节出入口以及洞内的亮度，保证行车的安全畅通，以及在满足照明要求的情况下达到节能运行的目的，同时对洞内照明以及照明控制设备的状况进行检测。监控系统对照明的控制采用在下穿变电所集中控制的方式，根据照明控制的分级确定相应照明回路的开启。下穿照明有人工、自动、远控（人工/自动）三种控制方式。远控方式包括手动控制和实时控制两种，实施控制是根据季节、时间段等调节洞内的照明系统；手动控制则在特定的情况下，将灯具打开，以满足照明要求。对于照明控制的组合方式可参见下穿照明控制流程图。4.2.6交通诱导子系统诱导设施分为三种：洞口三显交通信号灯：设在下穿入口前方设置；车道指示器：在下穿内车道正上方布设；可变情报板：设置在下穿外设置。下穿正常运营时，车行方向为绿色↓，反面则为红色X，防止逆向行驶。当下穿内发生事故或火灾时，将进口交通信号灯迅速转换为红色X，阻止车辆继续进入下穿；同时洞口附近的情报板显示相应的交通诱导信息。控制方式如下：现场手动控制在下穿变电所内区域控制器LED触摸屏上,可根据需要在现场对交通信号灯进行手动控制,且可将现场控制状态自动反馈到监控管理站。控制室人工遥控在监控管理站人工向主控计算机输入命令，以实现对交通信号灯控制的人工遥控。4.2.7CCTV子系统本设计范围内的CCTV子系统的硬件主要包括本地视频接入及交换设备、视频工作站、监视器、三层以太网交换机、视频远端接入设备、摄像机及连接光电缆等。CCTV子系统的主要软件包括配置在上述各设备上的操作系统、数据库系统和应用软件。CCTV子系统在本路监控系统中的作用是：提供肉眼可见的现场实时监控图像，为工作人员观察现场情况提供支持；为视频事件检测系统提供图像源；为控制子系统提供图像源；为高层级监控系统提供图像源。下穿摄像机布设原则：下穿洞内摄像机分布保证下穿内监控没有盲区；下穿洞口前方根据现场情况设置三可变彩色摄像机，以监视入口为主；图像信号在监控系统中的传输路径如下：下穿洞内、洞口摄像机图像采用视频远端接入设备组成环网传输至下穿管理站内的本地视频接入及交换设备。下穿图像录像的总体设计思路如下：为了便于对下穿内火灾、事故的事后调查，下穿视频图像均采用实时录像方式。下穿所有视频图像传入下穿管理站后，利用局端接入与交换设备接入本地视频存储设备进行视频存储，同时，通过局端接入与交换设备接入视频火灾与灾害事件侦测监控管理系统。4.2.8火灾检测与报警子系统本项目在A级下穿设置火灾检测和报警系统，火灾检测和报警系统由视频火灾与灾害事件侦测监控管理系统、分布智能图像火灾探测器、智能报警控制器、下穿现场和变电所手动报警按钮、变电所点式感烟（感温）火灾自动报警探测器、相关软件以及其他必要的配件组成。上级管理机构设置火灾工作站负责全线火灾报警信息的采集和检测。分布式智能火灾探测器与CCTV系统的摄像机合并，安装在下穿洞顶。手动报警按钮安装在下穿行车方向右侧边墙上，布设间距约50米，具体布设桩号见下穿监控设计图纸。点式感烟探测器安装在下穿变电所各房间屋顶。手动报警按钮和点式感烟探测器接入信号传输总线，各总线回路分别接入火灾报警控制器。4.2.9紧急电话和有线广播子系统本项目设置紧急电话系统。紧急电话和有线广播子系统采用光纤总线二合一型设备，下穿内紧急电话分机内含功放模块，下穿内扬声器连接到下穿内紧急电话分机内含功放模块。系统主要由设置在下穿管理站的主控制台设备、下穿分机设备、强指向喇叭、光缆和电源电缆等组成。下穿分机设备为由下穿紧急电话分机、广播功放控制模块和强指向喇叭组成的一体化设备，系统还包括必要的软件。由上级管理机构的紧急电话与广播主控台设备对全线下穿的紧急电话和广播现场设备进行统一管理和控制。紧急电话分机设置在下穿洞口和洞内，洞内原则上布设间距≤200米一台。下穿内紧急电话每20台紧急电话分机需要加装中继器，放在紧急电话分机内，紧急电话和有线广播分别使用两芯单模光缆，其余二芯备用。紧急电话的信令、音频信号，有线广播所需的广播音频信号在光缆中占用不同的信道，在同1芯光缆中实现复用传输。紧急电话和有线广播系统应用软件安装在紧急电话和有线广播工作站上。4.2.10消防控制对于消防水泵进行现场控制和远程控制。4.3监控系统软件监控系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件主要包括操作系统、网络管理软件、通讯软基纳、数据库以及开发平台等等。应用软件主要包括信息采集模块，数据模块，控制方案执行模块、信息显示模块、统计查询和报表生成模块、数据档案存储模块、设备监测模块等等。4.3.1系统软件监控系统计算机网络应符合国际开放式标准，监控管理站的局域网应符合IEEE802.3U标准，网络通信采用TCP/IP通信规约；工作站采用MSWindows7专业版；数据库可采用ORACLE8、Sybase、Informix、DB2或MSSQLServer。如为MSSQLServer，应采用MSSQLServer2008以上简体中文企业版，开放式许可＋2年软件升级保障。开发编程软件宜采用MSVC++6.0，MSVB6.0，C++Builder、Delphi5.0。另外，还需要配置杀毒软件如瑞星、Nonton、金山毒霸等等。4.3.2应用软件应用软件应采用模块化结构，应满足高可靠、实时响应快、安全性好、开放性好，系统应易于操作、易于维护、可扩展性好。应用软件应满足以下要求：应满足系统规定的采集、运算、控制、显示、报警、存贮和打印等功能要求。屏幕显示、打印汉字应符合中国国家标准GB2312形式。人机界面采用中文界面，以菜单、图形显示、以鼠标和键盘进行日常操作。软件应具有可扩展功能。软件应为模块化结构，并尽可能做到单一功能模块化，便于系统扩展。系统软件应有容错功能，确保不会因一个小的错误引起系统中断，而需重新启动。允许使用修补技术以临时修正故障，但修正后必须重新装入系统。为此，要求清楚地定义一个过程，以保持修补和后续软件的跟踪。应优先提供编文件软件的自动化方法，应为安装和维修目的提供软件更新和解除软件所需的足够的鉴别。系统应有能力迅速重新编辑和装入一个改变的模块，而不必形成一个全新的系统，它将可能用最少的中断启动新的模块，如果新模块不能正确运行，要有能力返回到老的模块。当计算机执行正常操作时，计算机软件应方便承担新的软件设计。优先权处理软件应按照必须的优先权编辑，优先权顺序建议如下：高级别：处理执行子系统的开始、停止、命令、报警、事件和紧急操作；中级别：处理执行编程功能、图形显示、数据编辑和协定；低级别：处理执行管理功能、动向记录和日、月、年记录。4.3.3信息采集软件信息采集模块主要采集外场设备的如下信息：车辆检测器、CO/VI检测器、WS检测器的检测数据、工作状态和故障信息，风机工作状态、照明等级，紧急电话记录和故障信息，火灾报警情况及工作状态信息，事故记录，上级机构下发的信息和命令。并可通过用户接口将事故情报输入计算机：重大灾害性事件：如火灾、塌方、人员伤亡的交通事故；一般事件：一般交通事故、交通阻塞等；日常事件：道路维修、设备维护等。（1）信息处理模块主要根据采集到的信息进行如下处理：对火灾报警信号进行处理，并根据正常、火灾、事故等多种情况制定出具体的控制方案。对CO/VI检测器和WS检测器检测数据进行处理，判断下穿区域的交通环境状况，并在超出预设的门限值时发出报警。对交通参数进行处理，提出相应的数据处理模型，并能够依此判断交通拥挤、交通阻塞或事件等交通状况，做出相应的报警。交通控制软件应具有自动控制和手动控制两种方式，手动控制优先于自动控制。正常情况下，处于自动控制方式。在自动控制方式下，根据采集到的道路有关信息以及信息处理的结果，提出相应的控制方案，并控制相应的设备完成相应的动作。在手动控制方式下，根据采集到的道路有关信息以及信息处理的结果，提出相应的控制方案以及声光报警，在操作员确认后，控制相应的设备完成相应的动作；可对可变情报板的内容进行编辑，对交通信号等、车道指示标志的显示内容进行调整。下穿现场工作站为下穿变电所的当地监控，在设置有机电监控设施的下穿变电所配有一台工业级的当地下穿监控计算机，该监控计算机运行统一的下穿监控软件，为现场级别的控制，具有最高优先级别，当所有与上级所有通讯中断后能在该监控计算机上对下穿内所有机电设备作出监控控制操作。（2）图形模块进行以下图形的编辑、显示：显示下穿全线的道路走向、沿线设施、设备布设位置、工作状态等信息；显示下穿局部道路走向，沿线设施、设备布设位置、工作状态、道路养护工作情况等信息；显示可变情报板、交通信号灯、车道指示标志、车行横洞指示灯实时显示的内容；显示交通异常、CO/VI浓度异常、火灾等告警信息；交通、能见度参数处理曲线；CO/VI浓度、亮度变化曲线等。（3）存贮模块数据库存贮软件将自动完成每日的系统数据备份，包括重要事件，操作，设备状态变化等的记录。记录的同时，可自动进行时间标记。月报表数据存贮保留3年。（4）打印应按日、周、月分别打印下述内容报表：交通报表含手动操作时间，内容记录，按1分钟、5分钟、30分钟、日、周、月、年（时间周期可设）的交通量、平均车速、占有率等的报表；能见度报表含每个能见度检测点1小时、日、周、月、季、年等时间周期内的能见度状况报表；CO报表含每个CO浓度检测点1小时、日、周、月、季、年等时间周期内的CO浓度状况报表；自动报警、自动控制命令的记录报表；事故、故障分析报表；手动控制命令的记录报表；路政养护工作的记录报表；操作记录报表。（5）网络安全系统对不同层次和职责的人员，应分别设置不同的操作使用权限，设置不同的操作口令和密码，防止越权存取和修改，保障数据的完整性，并且对值班员的操作进行存贮、记录和打印；选用的数据库管理软件应具有保护能力，防止断电、重新启动可能对数据造成的破坏；系统应具有自动恢复的能力，能在故障排除后自动将各数据传送到服务器上。（6）监控系统应用数据分析软件功能监控系统软件能把实时设备数据和操作员操作的所有信息，包括：设备检测值数据、操作记录数据、时间记录数据、设备通讯记录数据等等数据写入数据库中，由数据分析软件对数据进行统一查询管理分析。数据分析软件应具有如下功能：设备数据多种方式查询分析功能操作数据的多种方式查询分析功能数据统计、报表生成功能数据分析、打印功能为挠性线管过渡。5下穿监控设施5.1设计原则下穿监控设施设计中遵循以下原则：安全性、可靠性：选择成熟可靠的技术、合理的冗余，提高系统的安全性，保证系统可靠地运行。先进性、实用性：综合考虑国内外交通监控发展趋势，设备选型立足于国内外成熟先进的新产品。系统性、协调性：结合本路段隧下穿分布的情况，全面考虑系统的设计，使下穿监控系统与下穿营运管理系统协调统一。下穿营运管理设施与本路段其他系统协调配合，最大限度的发挥交通工程设施的整体作用，保证路网的安全畅通。可扩充性：选用开放性和兼容性好的设备，使系统易于扩充和修改。一次设计、分期实施：考虑到随着交通量的增加，下穿营运管理设施的规模会逐渐扩大，因此一次设计，分期、分批实施，并尽可能在前期工程中做好预留、预埋工作，以保证建设资金的合理利用。5.2系统设计5.2.1设计范围及内容设计内容包括洞外摄像机、工业以太网、数据监控系统、视频监控系统、交通诱导系统、火灾检测与报警系统、紧急电话和有线广播子系统。5.2.2设计目标下穿运营管理设施是为了充分发挥公路“畅通、舒适、安全、高效”的功能特性，保证道路较高的服务水平，实现对交通运行的宏观管理、调度及应急救援而建立的。本次设计应使系统达到下列目标：监视下穿交通运行状况，及时预告交通拥挤和阻塞路段；及时发现和处理交通事故，减少二次事故的发生，保证道路的交通安全；保证道路服务水平，减少车辆延误；及时发布必要的信息，为道路使用者提供帮助；保证下穿内亮度、空气质量，在下穿路段发生紧急情况时有完善的应急保障措施。5.2.3下穿设备布设方案本工程为一级公路中的下穿，配置参照《公路隧道设计规范第二册交通工程与附属设施》（JTGD70/2-2014）标准执行。一级公路隧道交通工程设施配置表设施名称下穿交通工程分级ABCD交通监控设施车辆检测器■▲--视频事件检测器★▲摄像机●★--可变限速标志★▲--可变信息标志★▲--交通信号灯★■--车道指示器★■--交通区域控制单元★▲--通风与照明控制设施CO检测器★▲--CO2检测器■▲--风速风向检测器★▲--亮度检测器★▲--说明：“●”：必选设施“★”：应选设施“▲”：可选设施“-”：不作要求根据一级公路隧道交通工程设施配置表,本着在满足安全的情况下尽量节省造价的原则，本项目西航港大道下穿的监控设备按A级配置。本项目西航港大道下穿监控设施的具体配置如下：（1）视频监控系统本设计范围内的视频监控系统的硬件主要包括NVR、视频工作站、三层以太网交换机、摄像机及连接光电缆等。下穿洞内、洞口摄像机图像通过光纤收发器传至下穿管理站存入NVR，管理站配置1台视频工作站，通过配套软件可以实时调看下穿图像，也可以调看网络硬盘录像机。下穿内平均间距150米设置1套高清一体化枪式摄像机，每个洞口外设置一套一体化高速智能球摄像机。（2）交通诱导子系统系统构成：交通控制系统由PLC、交通信号灯、车道指示器、小型可变情报板、避灾引导灯、横通道指示标志等构成。车道指示器：下穿正常运营时，车行方向为绿色↓，反面则为红色X，防止逆向行驶。当下穿内发生事故或火灾时，将进口交通信号灯迅速转换为红色X，阻止车辆继续进入下穿；本设计车道指示器设置在在下穿内车道正上方，下穿内车道指示器布置距离不大于500m布置。交通信号灯：显示相应的交通诱导信息，设在下穿入口处的联络救援通道前。人行横道指示灯：在人行横通道附近布设。系统主要功能：a.正常情况下引导车辆按规则正确行驶；b.下穿内发生严重交通事故或火灾时，能自动控制交通信号，限制下穿外车辆进入并引导下穿内车辆驶离事故下穿；同时能够引导人员选择正确的逃生通道。c.下穿内发生较小交通事故或下穿检修时，能控制交通信号设备，引导车辆按单洞双向行车方式通行；PLC控制器与下穿监控站计算机系统进行信息交流，实现系统联动控制；PLC控制器具备独立工作的能力，在系统通信故障情况下，根据预先编制的预案实现对管辖区交通信号设备的控制。在下穿内设置视频车辆检测，下穿交通量检测由视频检测系统的视频检测分析仪完成。视频检测分析仪通过分析CCTV视频信号，得出下穿各断面交通检测数据，然后将各下穿交通检测数据送给监控管理站交通管理工作站，交通管理工作站对所有下穿断面交通辆综合处理，可得到所有下穿交通量的分布情况。（3）通风控制子系统控制及检测对象主要有：CO/VI检测器、风速风向检测器、现场控制工作站、区域控制器等。通风控制系统在下穿内设置的一氧化碳、烟雾透过率检测器、风速风向检测器提供的检测值作为通风控制的基本参数，通过计算机系统实现对装设在下穿内的射流风机的自动控制。本下穿在下穿中间位置设置CO/VI检测器和风速风向检测器，用以快速、准确、连续地自动测定下穿内的一氧化碳和下穿内全程烟雾透过率数据供控制风机使用，将数据传送至监控管理站，下穿控制工作站可显示实际数据，供操作人员监视下穿内气体环境污染情况，同时可协助操作人员人工控制风机。（4）火灾检测与报警子系统本设计下穿按规范需设置火灾检测和报警系统，火灾检测和报警系统由光纤探测系统控制器、火灾报警控制器、手动报警按钮、感烟探测器、探测光缆、电缆、相关软件以及其他必要的配件组成。监控管理站设置火灾检测及报警控制工作站负责全线火灾报警信息的采集和检测。光纤光栅光在下穿内连续布设，安装在下穿洞顶。每孔下穿的光缆单独作为一个检测回路。手动报警按钮安装在下穿行车方向右侧边墙上，布设间距为50米。手动报警按钮和光纤探测器接入信号传输总线，各总线回路分别接入火灾报警控制器。（5）紧急电话和有线广播子系统本设计为长下穿需设置紧急电话和有线广播系统。紧急电话和有线广播子系统采用光纤总线二合一型设备，下穿内紧急电话分机内含功放模块，下穿内扬声器连接到下穿内紧急电话分机内含功放模块。下穿分机设备为由下穿紧急电话分机、广播功放控制模块和强指向喇叭组成的一体化设备，系统还包括必要的软件。在正常情况下，由下穿管理站的紧急电话与广播主控台设备对全线下穿的紧急电话和广播现场设备进行统一管理和控制；在紧急情况下，可由设于下穿现场管理站的分控台设备对所辖下穿进行现场指挥和调度。紧急电话分机设置在下穿洞口和洞内，洞内上间距200米一台。紧急电话和有线广播分别使用两芯单模光缆，其余二芯备用。紧急电话的信令、音频信号，有线广播所需的广播音频信号在光缆中占用不同的信道，在同一芯光缆中实现复用传输。紧急电话和有线广播系统应用软件安装在紧急电话和有线广播工作站上。5.3信息传输本路段所有下穿图像、数据均通过光缆传至下穿管理站。各工作站主要技术指标：酷睿八代i7，主频≥3.7GHz；内存： DDR42666M显示器：27″彩色LED，逐行0.28，标准SVGA方式，分辨率1280×1024独立显卡：AGP卡64M二口核心汇聚工业以太网交换机工业级设计标准，防护等级不低于IP40，工作温度为-40℃～+85

℃。铝合金型材密闭外壳，有效实现电磁屏蔽及防尘，1U机架式安装。≥8个1000M以太网电口，≥18个1000M以太网光口，配置15个20公里百兆SFP工业级光模块。支持快速冗余环网国际标准协议ERPS，可实现点对点、链状、环状及网状组网，环网切换时间小于20ms。电口具有视频码流优化功能，避免动态视频产生的峰值码流造成高清视频卡顿。具备公安部检验报告。具备交通部检验报告。具备CE及FCC认证报告。（2）视频事件分析仪采用工业级控制计算机制作，采用背板式结构网络视频信号输入内存：2×1GBRAM处理器：PentiumIV2.4GHz硬盘：2×300GB硬盘（ATA100，7200转/分）操作系统：WindowsXP（3）视频存储设备系统稳定适合7×24小时海量视频数据连续存取支持RAID0、1、5、10等多种的RAID级别存储硬盘可扩展可视化的GUI管理界面，方便用户操作可对磁盘、RAID组等进行配置操作和状态监控具有环境监控功能，可以对网络接口利用率、CPU利用率进行监控，还可以对逻辑卷、RAID阵列的访问情况进行查看，以及对设备的电压、温度等信息进行监控存储控制器：酷睿处理器缓存：2GB管理接口：1个100/1000Mbps以太网接口前端业务接口：2个10/100/1000Mbps以太网接口磁盘类型：企业级SATAII磁盘存储容量：按需配置，最大可达50TRAID级别：支持RAID0、1、5、10等支持的客户端操作系统：Windows、Linux、IBMAIX、SunSolaris、HP-UXCPU：64位双核内存：标配4G，最大支持16G至少2个10M/100M/1000MBase-TX自适应端口（5）独立式硬盘支架网络接入：1000Mbps~2000Mbps存储CIF图像：100路，D1-100路RAIF0、1、5、10网络协议：TCP/IP、IPX、AppleTalk等工作环境温度：0°C～40°C三层交换机（下穿监控数据汇聚）24端口10/100/1000M自适应4个1000M光口RJ45接口，SC光纤接口48口：端口容量≥240Gbit/s，包转发率≥101Mpps符合IEEE802.3u100BASE-TXFastEthernet组播协议:支持GMRP、PIM-DM、PIM-SM、IGMP、IGMPSnooping等协议MAC地址表：≥16K路由功能：支持静态路由和动态路由协议、RIPV1/V2、OSPF、BGP，支持ECMP等值路由（7）洞内高清定焦摄像机信号系统：PAL成像装置：1/3英寸CCD成像器像素：800万最小照度：0.001lux，F0.75（8）亮度检测仪量程：0～5000cd/m2精度：±3％输出：4～20mA电源：220VAC±10％，50Hz±0.5Hz测量距离:≤100m工作温度：-20°C～60°C工作相对湿度：≤95％RH（40±2℃）（9）CO/VI检测器VI检测范围烟尘浓度：0～15×10-3/mCO检测范围0-300ppmVI测量精度：2×10-4/mCO浓度测量分辨率：±1ppm，具备校正能力模拟信号输出：4～20mA；隔离输出工作温度：-20°C～60°C工作相对湿度：≤95％RH（40±2℃）通信接口：RS-232/RS-485（10）风向/风速检测仪（TW）测量范围：-10米/秒～＋20米/秒平均时间：10～60分精度：±0.2米/秒工作温度：-20°C～60°C工作相对湿度：≤95％RH（40±2℃）通信接口：RS-232/RS-485（11）交通信号灯光源：采用HP获日亚原装发光二极管；显示面板尺寸：φ400边框尺寸：1230mm×485mmLED平均寿命：≥10万小时光强：≥5000cd/m2可视距离：>250m显示区直径：≥300mm通信接口：RS232，RS485/RS422防护等级：IP65（12）车道指示器光源：采用HP获日亚原装发光二极管显示面板尺寸400mm×400mmLED平均寿命：≥10万小时LED：红色亮度4000mcd，半功率角15°LED：绿色亮度4000mcd，半功率角15°MTBF：10000小时可视距离：>250m防护等级：IP65（13）紧急电话分机语音频率：300～3400Hz额定声压级：≥90dB防护等级：IP65平均无故障时间：≥100000小时紧急电话机标志箱(有源)采用铝合金材料作骨架，防水封密，内有高效长寿命灯（14）可变情报板显示面积：3m×1.5m颜色：双基色3R2G光源：纯红纯绿发光二级管，MTBF不小于50000h平均计算发光强度：双色不小于8000cd/m2动态视距210米使用寿命：10万小时（15）火灾报警控制器主电源：AC220V+10%，-15%，50Hz功率消耗：监视状态：25W/4/2回路，报警状态：35W回路容量：连接200个智能地址控制器容量：系统最多连接48个火灾报警回路，单机最大容量9600点总线长度：＞2500M通讯接口：一个以太网口、一个RS232和两个RS485标准通讯接口（16）PLC可编程控制器采用具有高性能、高可靠、兼容性和开放性。PLC所有模块的MTBF均达到或超过10万小时，所有I/O模块、远程I/O模块、扩展通讯模块、以太网通讯模块均支持带电热插拔。CPU模块为单CPU结构，支持高速I/O运算、通讯控制、总线协调管理的并行处理。CPU模块提供的自带的大容量存储器，并可插卡扩展。支持通过软件升级CPU模块。输入/输出模块提供多种输入/输出模块，包括：开关量输入模块、开关量输出模块、开关量输入/输出混合模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、脉冲量输入模块、特殊功能模块等。开关量或模拟量输出模块均具有故障状态预设置功能。所有输入/输出模块的配置均可通过软件完成。以太网通讯模块采用全开放的TCP/IP协议通讯速率：10/100Mbps自适应，全双工支持对PLC的以太网编程自带10/100MbpsRJ45接口一个，100Mbps光纤接口一个支持SNMP技术，实现简单网管支持I/OScanning技术，可进行以太网I/O扫描支持BOOTP/DHCP技术和FDR(故障设备自更换)技术，实现故障设备自动更换，可大大缩短维护时间和成本支持GlobalData中间件技术，实现实时高速数据传输控制器的编程软件支持IEC61131-3所有五种编程语言：梯形图、SFC顺控图、指令列表、功能块图、结构化文本支持多任务的编程支持热备系统的解决方案支持C语言程序嵌入，支持用户将复杂的算法通过C语言编程，转换生成DFB（用户自定义功能块）内置简单人机界面组态编辑器，支持用户程序的可视化调试。内置强大的工程文档编辑器控制柜的防护等级不低于IP65（17）火灾报警工作站处理器：酷睿12代i7主频≥3.7GHz/32G/256G/27＂液晶（18）监控服务器CPUXeon双核处理器，主频≥3.0GHz，4×73.4GSCSI,18＂液晶6照明工程6.1设计范围只限于下穿框架，船槽段由道路照明兼顾，雨水泵站由泵站电气专业负责。6.2设计原则下穿照明设计的基本原则是在保证行车安全和舒适的条件下，使照明回路操作简便，并尽量节约能源。6.3下穿照明设计6.3.1按照《成都市下穿隧道照明建设及改造提升技术规定》相关规定白天洞外亮度为3500cd/m2,晚上洞外亮度为31cd/m2，设计速度为80km/h，单向交通≥1200veh/(h.ln)。二手车市场下穿、黄河路下穿、长城路下穿、团结路下穿框架段长度均小于300m，根据《成都市下穿隧道照明建设及改造提升技术规定》规定长度L≤300m的框架，可不设置过渡段加强照明，因此以上下穿不设置过渡段照明。根据《成都市下穿隧道照明建设及改造提升技术规定》S2类短隧道宜按长隧道照明标准设置基本照明，出入口加强照明可减半设置。以上下穿框架入口段加强照明的长度均取56m，出口段加强照明长度取30m。入口段：照度计算值L=133.64cd/㎡≥122.5cd/㎡（要求值）采用300WLED灯具，灯具布置方式为两侧对称布置，布置间距为2m基本段：照度计算值L=5.11cd/㎡≥4.5cd/㎡（要求值）采用60WLED灯具，灯具布置方式为两侧对称布置，布置间距为10m出口段：度计算值L=25.557cd/㎡≥22.5cd/㎡（要求值）采用120WLED灯具，灯具布置方式为两侧对称布置，布置间距为4m西航港大道下穿框架长度为636m，因此本次设计参照《成都市下穿隧道照明建设及改造提升技术规定》设入口段、过渡段I、过渡段Ⅱ、基本段、出口段I、出口段Ⅱ。入口段：照度计算值L=133.64cd/㎡≥122.5cd/㎡（要求值）采用300WLED灯具，灯具布置方式为两侧对称布置，布置间距为2m，长度110m过渡段I：照度计算值L=42.6cd/㎡≥36.75cd/㎡（要求值）采用200WLED灯具，灯具布置方式为两侧对称布置，布置间距为4m，长度74m过渡段Ⅱ：照度计算值L=12.78cd/㎡≥12.25cd/㎡（要求值）采用120WLED灯具，灯具布置方式为两侧对称布置，布置间距为8m，长度89m基本段：照度计算值L=5.11cd/㎡≥4.5cd/㎡（要求值）采用60WLED灯具，灯具布置方式为两侧对称布置，布置间距为10m出口段I：照度计算值L=17.04cd/㎡≥13.5cd/㎡（要求值）采用120WLED灯具，灯具布置方式为两侧对称布置，布置间距为6m出口段Ⅱ：照度计算值L=25.57cd/㎡≥22.5cd/㎡（要求值）采用120WLED灯具，灯具布置方式为两侧对称布置，布置间距为4m6.3.2灯具安装及灯具选择为尽可能的节省后期运营成本，故框架照明采用高效节能的的LED灯作为照明灯具，其功率因素≥0.95；灯具防护等级为IP65。框架加强照明、基本照明采用截光型下穿框架照明专用灯具。灯具光效≥150lm/W。下穿照明灯具用胀锚螺栓安装在下穿两侧腋角上，灯具安装不得侵入下穿建筑限界，并使路面亮度尽量一致，减小亮度差；各个灯具光轴线应保持与竖直面成一角度，灯具整体线型流畅美观。灯具安装用配件均为灯具配套产品。灯具地反射器的角度根据需要可调，以满足配光的要求。灯具供货商提供的灯具安装底座在水平方向上至少有5cm的调整范围，以保证灯具安装后整条光带的平顺和线型的流畅、美观。6.3.3下穿照明控制（1）智能控制器控制模块为单灯调光照明控制输出，控制方式有时间控制和人工控制。（2）具备自动控制与本地手动控制功能。（3）控制器能够实现“主洞照明控制要求”的全部功能。（4）具备4-20mA照度传感器模拟接口电路，接收照度传感器信号后，可实现根据下穿外的亮度自动控制。（5）控制器具备消防联动接口电路，当消防联动动作时，控制器自动开启所有照明回路。（6）可同时实现下穿内部照明与下穿外部引道照明的天文时间和固定时间的自动控制。（7）控制器时钟精度要求<2分钟/年。（8）控制器通讯接口:RS232;RS485;CAN总线。（9）通讯协议：MODBUS通讯协议，可与主流PLC产品直接通讯。6.4施工注意事项从多个项目的实际施工情况来看，预埋管施工情况均与设计意图相差较大，经常出现移位、堵管等现象。为避免这些现象的发生，提高施工质量，施工时应注意以下事项。为方便今后机电设施安装单位寻找预埋管位置，土建承包人在预留洞和预埋管施工中，作好预埋管两端的封堵，以防杂物进入管内，施工完毕后，确认预埋管通畅并在出头处标出埋管桩号，以方便查找；预埋管在下穿壁上的出口设置钢质底盒（尺寸≥20cm×20cm×18cm），具体做法见设计图。预埋管在电缆沟内的出口可不设置钢质底盒，但需确保管道不被封堵。钢质底盒应安装牢固，并设置盖板，盖板采用螺栓固定，应方便开启。预埋管在埋入时，管内均需穿1根12＃钢丝，以方便机电安装时缆线的敷设；下穿内预埋管，应采用在金属套管表面，包覆有一层柔韧性良好的软质聚氯乙烯（PVC）材料的管材，管材还应具备良好的耐水性、耐腐蚀性、抗压性，适用于潮湿场所暗埋。管材上使用的塑料应具备低烟雾、低毒气指标的特性。管材的各项技术指标应满足JG/T526-2017《建筑电气用可弯曲金属导管》的相关要求。本设计中洞内预埋管均采用LV-5型可挠金属管，实际施工可以采用满足上述要求的其它型号的可挠电线保护管，例如CST-P系列、KV系列的电线保护管等。预埋管不得采用没有保护层的普通可绕金属管（蛇皮管）等。7下穿运营通风7.1设计条件本项目为既有道路改造工程，新建下穿框架内为单向交通道路，高峰小时交通量为3498veh/h，设计目标年份高峰小时交通量为6881.1veh/h。西航港大道节点下穿总长1050米，挡墙长度99米，船槽长度315米，框架长度636米，车道数为双向六车道。7.2设计内容参照《公路隧道通风设计细则》第4.1.1条：西航港大道下穿框架长度L=636m，设计小时交通量N=6881.1veh/h，L∙二手车市场下穿框架长度为140米，黄河路下穿框架长度为130米，长城路下穿框架长度为135米，团结路下穿框架长度为195米。取其中框架长度最大者，L∙西航港节点下穿框架长636米，需采用机械通风，设置采用射流风机以满足下穿内通风要求，并设置风机控制箱及敷设供电电缆。7.3下穿内技术指标7.3.1通风方式采用全射流纵向通风方式，下穿内设置射流风机。7.3.2通风标准7.3.2.1烟尘设计浓度K：西航港大道下穿内照明灯具采用LED灯，烟尘设计浓度K参照《公路隧道通风设计细则》表5.2.1-2取值。烟尘设计浓度K（荧光灯、LED灯等光源）设计速度vt≥9060≤Vt＜9050≤Vt＜6030＜Vt＜50Vt≤30烟尘设计浓度K（m-1）0.00500.00650.00700.00750.0120*7.3.2.2一氧化碳（CO）设计浓度δ：参照《公路隧道通风设计细则》第5.3.1条，CO设计浓度δ=1507.3.2.3换气要求：参照《公路隧道通风设计细则》第5.4条，并结合本工程需求，下穿内最小换气频率不低于每小时3次，换气风速不低于1.5m/s。7.3.3需风量7.3.3.1西航港大道下穿框架所在地气压及气温参数标准大气压p下穿所在地大气压p=97kN/标准气温T下穿所在地夏季气温T=295K7.3.3.2污染物排放量机动车有害气体基准排放量宜均以2000年为起点，按每年2.0%的递减率计算至设计目标年份获得的排放量，作为通风设计目标年份的基准排放量，最大折减年限不宜超过30年。烟尘排放量的以2000年为标准，取2.0m2/CO排放量的以2000年为标准，正常交通时取0.007m3/veh∙km，计算目标年份2030年，基准排放量7.3.3.3需风量计算参照《公路隧道通风设计细则》第6.2条：烟尘排放量Q稀释烟尘需风量Q参照《公路隧道通风设计细则》第6.3条：CO排放量Q稀释CO需风量Q参照《公路隧道通风设计细则》第6.4条：纵向式通风下穿内换气需风量Q7.3.3.4通风计算参照《公路隧道通风设计细则》第7.1至7.5条：自然通风力∆单向交通下穿的交通通风力∆通风阻力∆下穿内风机总升压力∆每台射流风机的升压力∆7.3.4风机射流风机选用制造技术成熟、推力效率高、噪声污染低的射流风机。叶轮直径400mm叶轮转速2900m/s出口风速45.5m/s轴向推力450N电力功率11kW噪声62dB(A)当下穿内发生火灾时，在环境温度250℃情况下，射流风机应能正常可靠运行60min，射流飞机的电机防护等级应不低于IP55。两台射流风机为一组布置在框架的一侧，风机选用具有消声装置的专用风机。风机的安装安全吊链保持适当的松弛度，当安全局链受力时，应能够承担射流风机及其安装支架的静荷载。风机的安装连接件应选用防腐处理。7.4运营通风控制下穿射流风机采用在下穿配电箱和风机安装位置就地手动控制及监控中心远程手动控制和自动控制方式，由自动/手动开关切换。控制方法为直接控制法。通过传感器和监测仪等监测，将检测信息传到控制中心，通过信号控制风机运转。风机的运行方式：通过检测下穿内能见度以及CO浓度，控制风机的运转。下穿内风量通过射流风机台数控制，能在0到100%的额定风量范围内有级调节。7.5火灾工况通风控制排烟系统应设置自动控制和手动控制装置，应具有现场控制装置、远程控制和联动控制功能。火灾工况下现场控制装置发出的控制指令应优于其他控制指令。手动控制装置应设置在安全且便于操作的地方，并应有明显标志和保护措施，其操作按钮距地面的高度不宜超过1.5m。火灾情况下的风流组织应视逃生和灭火救援工作的进度分阶段实施。当发生火灾后首先应调整风机运行状态，采用救援风速不应大于0.5m/s，控制火灾的发展和烟气流动方向，待下穿内逃生人员完全安全撤离后，启动排烟通风组织系统。下穿内排烟方向与下穿行车方向相同，烟雾应由下穿出口排出。救援阶段：火灾区上游横通道全部开启，火灾下游横通道全部关闭。采用射流风机维持火灾区风速0.5m/s。7.6其他凡本说明未涉及的均按国家有关规范和规定进行施工和安装。8下穿消防系统8.1设计原则采用以防为主，防消结合原则，下穿一旦发生火灾，要尽可能把火灾限制在最小范围内，为此应迅速检出、报警，由控制中心确认并实施灭火行动。为了及时检出火灾并报警，下穿内需装备火灾自动检测设备和容易辨认、操作方便的手动报警设备以及多道报警措施。为了尽可能快速地灭火，下穿内应设置足够的、有效的灭火设备供公众使用，以便争取时间能在消防车到来之前，就地开始灭火行动。因此，这些设备应该是人们无需接受专门训练，就能方便地辨认和操作的灭火设备。8.2消防系统配置由于《城市地下道路工程设计规范》未对消防做详细要求，本次参照《公路隧道设计规范第二册交通工程与附属设施》（JTGD70/2-2014），本次公路下穿消防设计根据下穿长度及交通量大小确定下穿消防系统设置规模。根据“下穿机电设计范围”中下穿设置一览表和本项目交通量预测结果，本工程西航港大道下穿附属设施分级均按A级考虑，其余下穿均按C级考虑。C级消防设施共设置灭火器和固定式水成膜泡沫灭火装置。根据《公路隧道设计规范第二册交通工程与附属设施》（JTGD70/2-2014）的规定，单洞三车道公路隧道宜在隧道两侧交错设置灭火器，单侧消火栓间距不应大于50m。据此，本次设计在行车方向右侧间距50米设置设置消火栓、灭火器、固定式水成膜泡沫灭火装置作为消防设施。A级消防设施共设置灭火器、火灾探测器、手动报警按钮、固定式水成膜泡沫灭火装置和火灾自动报警系统。8.3下穿消防组织下穿内一旦发生火灾，为尽可能把火灾限制在最小范围内，就必须具有三个梯队形式，并各自分别配置有效的灭火设备。第一梯队：是下穿乘用人员包括司机和乘客；第二梯队：是下穿管理人员组成的兼职消防队；第三梯队：是地面专业消防队。第一梯队总是首先发现和面临火灾，但他们没有专门的消防技术，因此下穿消防箱内所设置的消防设备必须充分考虑到容易辨认和方便操作。第二梯队是在下穿火灾发生后一段时间才能到达火灾现场，他们具有专门的消防技能，但一般不携带设备，而是使用下穿内的灭火设备。根据国内外公路隧道运营经验和国际道路会议委员会（PIARC）推荐第一、第二梯队使用的最佳灭火器设备是轻水泡沫系统。第三梯队：是城市专业消防队，发生重大火灾，以及火灾现场可燃物长时间燃烧时，使用消火栓、给水栓、消防车等消防设备进行强力灭火。8.4下穿内消防设备8.4.1灭火器每处消防设备洞室内设置MFZL6型手提式磷酸铵盐干粉灭火器和MJPZ6型手提式水成膜泡沫灭火器，手提式灭火器主要用于扑灭小型或初期火灾。8.4.2固定式水成膜泡沫灭火装置固定式水成膜泡沫灭火装置是专门用于扑灭汽油等易燃液体火灾。泡沫药剂与水混合，产生水泡沫，覆盖在油层表面，并结成薄膜，使火焰窒息而灭。并具有抑制油层表面汽油蒸发的能力，防止重新着火和产生危险。8.5横洞防火门控制人行横洞供人员逃生使用，人行横洞设置电动卷帘门，将下穿上、下行线分隔为相互独立的区域，在火灾时将相邻的下穿作为应急救援、避难场所。在每个横洞设有横洞控制箱，用以控制人行横洞内的防火卷帘门。当发生火灾时，开启人行横洞的防火卷帘门，信号灯给出指示信号，提供车辆及人员疏散通道。8.7下穿防灾救援综合措施下穿中所有设施的设置都是为了保证人员、车辆安全地通行，就防灾综合措施来讲，即是寻找在灾情发生或可能将要发生的情况下下穿内各种设施的协调、配合、反应能力，给下穿管理者提供一个管理程式，以使整个系统高效安全有序地运作。一旦发生火灾，针对本消防系统，应急预案的建议和流程如下：正常运营阶段，下穿管理站值班人员利用下穿现场各类传感器、视频图像等对整个下穿消防系统进行综合监控。火灾（包括交通事故引发的火灾）初发，即第一阶段，下穿司乘人员首先发现和面临火灾，他们没有专门的消防技术，应该马上打开下穿侧壁消防设备洞室的箱门，对于一般的司机和乘客，推荐使用手提式磷酸铵盐干粉灭火器或泡沫灭火器，同时使用消防设备洞室旁的手动报警按钮或下穿内紧急电话报警。与此同时，下穿管理站值班人员接到火灾报警信号、报警电话，通过闭路电视系统对下穿事故、火灾进行确认，并启动火灾应急处理程序。值班人员应认真核对综合情况，确认为火灾，评估火灾类型和规模、发展趋向，马上使用电话向上级领导及管理部门汇报，同时与预案中默认的消防中队取得联系（下穿运营业主应与该默认消防中队有固定的联系通道）。同时，一部分人员赶往下穿现场处理，一部分人员留守，进行下穿交通管制、信息发布。火灾继续发展，即第二阶段，下穿管理人员组成的兼职消防队到达现场，具有专门的消防技能，在现场组织交通及疏散下穿内车辆及人员紧急逃生（人行横洞、车行横洞防火门打开），同时立即使用下穿内的消火栓、水成膜泡沫灭火装置进行灭火。与此同时，下穿管理站值班人员一方面手动或自动触发紧急疏散程序，进行下穿双向的交通紧急疏散预案，风机进行火灾排烟预案程序，交通紧急疏散管制在保证司机和乘客安全迅速疏散的同时，一定要注意留有将来消防车到达现场、紧急出口、临时取水口的通路。另一方面，继续与上级管理部门、赶赴现场的消防队员汇报并监视消防给水系统的正常工作，并前往水泵房应付突发情况以便手动控制水泵。火灾演变成重大火灾，即第三阶段，城市专业消防队利用公路的最近出入口到达现场，使用下穿消火栓、水成膜泡沫灭火装置及消防队本身携带的专业消防设备进行强力灭火。9下穿供配电系统9.1系统设计说明9.1.1设计原则（1）下穿供配电系统应遵循“安全、可靠、经济”的设计原则，确定合理的供电方案。下穿供电设计应结合下穿通风、照明、消防、监控系统的分期实施方案，一次规划设计、分期实施，并结合下穿施工期间的用电情况做到“永临结合”。（2）下穿动力、照明的供电分别由供电系统中独立回路配出，以减少动力设备的起动对照明系统的影响。（3）对下穿照明和交通监控等一级负荷中的特别重要负荷，设EPS应急电源进行供电。（4）设备选型应优先选用技术先进、成熟并经过类似工作环境下长期进行考验、性能稳定的设备。（5）本次供电根据管养单位确定，根据管辖范围，采用统一箱变。9.1.2负荷分级根据下穿用电负荷的用途及重要性，负荷分为三级：一级负荷：应急照明、电光标志、监控设施、基本照明、排烟风机、消防设施、智慧化设施。二级负荷：风机（除作为防灾排烟一级负荷以外的其它风机）、加强照明。三级负荷：下穿其它电力负荷。10智慧化控制系统根据《成都市智慧城市建设行动方案（2020-2022）》，加快建设智能感知体系。完善城市全时空感知、多维度监测的感知体系建设，全面部署道路桥梁、市政设施、建筑工地、交通运输、地下管网、河湖林地、生态环境、安全生产、治安防控、气象监测等智能感知设施，同步推进管理平台建设，实现地下、地面、空中设施设备的视频、物联感知数据统一接入、集中管理、远程调控和数据共享。本次设计基于原下穿机电系统，增设感知设备、城市下穿智慧监测管理系统，达到推动城市“万物互联、精确感知”、信息系统“互联互通、数据共享”，推动成都智慧城市建设的目的。基于物联网、云计算、大数据、移动互联网等新技术的智慧下穿框架整体解决方案，围绕”数字化下穿框架、绿色节能下穿框架、安全下穿框架、智慧云管养下穿框架、智慧服务下穿框架、景观下穿框架采用先进的数据采集手段、精准的多源异构数据融合技术、强大的数据挖掘处理算法高效的云平台架构，引入"动态化、平台化、自动化、智慧化"的四化交通思维，激活交通要素智能化，挖掘数据信息价值，点亮下穿框架智慧管理与服务，实现智慧下穿框架的系统性实时性、信息交流的交互性及服务的广泛性，最终达到保障下穿框架通行安全、发挥下穿框架基础设施效能、提升下穿框架系统运行效率和管理水平，为管理决策、工程建设、运维管理、公众出行等提供信息服务。平台可根据不同管养单位职能职责划分使用模块。11施工注意事项在工作井的开挖过程中应严格遵守“管超前、严注浆、强支护、快封闭、早成环、勤测量”的十八字方针。施工中按设计采用超前小导管进行超前支护，小导管的尾部置于钢架的腹部，以增强共同支护作用。本设计中超前支护主要采用了超前小导管支护方式，超前小导管采用φ42的热轧无缝钢管，壁厚4mm，管壁钻注浆孔。孔径8mm，呈梅花形布置尾部30cm长段不钻孔，作为止浆段外插角度5~10°，三心圆拱部设置，单根长度400cm，端部焊接在型钢钢架上，根据工作井所处的环境和周围地下管线的情况，超前小导管外插角度可适当调整。通过小导管向地层注纯水泥浆，注浆压力控制在0.5~1.0MPa。根据施工时地下水的情况，若地下水丰富，可改注水玻璃浆液或水泥-水玻璃浆液。11.1工作井开挖工作井应初期支护的保护下即可进行土方开挖。开挖前，应首先了解工作井邻近建筑物或构筑物的原有结构及基础等详细情况，以及管线的分布情况。在适当的位置设置足够数量的水准点供沉降观测使用。水准点的设置应规范、观测频率要合理，资料要及时整理并建档保存。工程放线的测量资料应经复验确认无误后方可开工。在超前支护的作用下，工作井断面采取台阶法分部开挖，根据型钢拱架的单元接头部位分台阶，台阶可根据实际情况预留核心土，钢架安装工作面开挖出来以后及时挂网喷射混凝土，安设型钢钢架，并打入锁脚锚杆，锁脚锚杆采用同余系统锚杆。下断面开挖后及时封闭钢架，复喷混凝土至设计厚度。11.2初期支护施工初期支护施工顺序：土方开挖→初喷早强混凝土→挂设钢筋网→架设钢架→复喷混凝土至设计厚度。（1）喷射混凝土工作井喷射C25砼采用湿喷工艺施工，喷射砼作业除满足《公路隧道施工技术规则》的有关规定外，采取以下技术措施：①初喷砼紧跟工作面，复喷前按设计完成钢筋网、钢拱架的安装工作，复喷至工作面的距离初定为3-5m，施工时根据监控量测的结果进行修正。②对渗漏水地段，当围岩大面积渗水但水量不大时，在喷射砼前先用高压风吹扫工作面，开始喷射砼时，喷射砼由远而近，并临时加大速凝剂掺量，缩短初、终凝时间，直至逐渐合拢喷射砼，水止住后，按正常配合比喷射砼封闭。若渗水量大，先加速凝剂封闭开挖面注浆止水加固后再进行下道工序。③施工中随时检查喷射砼的厚度，不够厚度的重新加喷。④喷射砼由专人喷水养护。发现裂纹时先用红油漆作上标志，进行观察和监测，确定其是否继续发展，找出原因后进行处理。（2）钢筋网制作钢筋网根据被支护岩面的实际起伏状况铺设，并在初喷砼后进行，钢筋网接头搭接长度不少于25cm,钢筋网连接处，与锚杆连接用细铁丝绑扎或点焊在一起，使网筋网在喷射时不易晃动。网格尺寸:±10mm（3）钢架施工钢拱架采用I20b宽翼缘型H型钢制作。按设计要求预先在工作井外加工成型。加工场地用C15砼硬化，按设计(加预留沉落量)放出加工大样。放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割的加工余量。将钢架型钢冷弯成形，要求尺寸准确，弧形圆顺。为保证拱架位置安设准确，在工作井开挖时，在拱架的各连接板处预留连接板凹槽，在两拱脚及两边墙脚处预留安装拱架槽钢凹槽，并在初喷砼时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板（或槽钢）位置。钢架上半断面架设后及时施作锁脚锚杆。为增强拱架的整体稳定性，可打入短钢筋将其定位，钢架间设置设纵向连接筋，环向间距100cm,连接筋在拱架内外交错布设，与拱架焊牢。架设钢架应控制：间距误差小于±50mm;倾斜度±2°；保护层厚度≥20mm。钢拱架架立后尽快进行复喷砼作业，并将拱架全部覆盖，使拱架与喷砼共同受力。11.3二次衬砌施工工作井二次衬砌施工在初期支护、防水卷材铺设施工完成后进行，二次衬砌的施工时机应根据监控量测数据的分析及工期综合确定。施工中个分项工程施工应注意如下事项：（1）钢筋工程施工时，在模板与主筋之间加设垫块，确保钢筋保护层厚度。钢筋搭接采用闪光对焊或搭接焊。在绑扎双层钢筋网时，钢筋骨架以梅花状点焊，并设足够数量及强度的架立筋，保证钢筋位置准确。钢筋网片成形后不得在其上设置重物。施工缝处预留钢筋搭接长度，并按规定错开。钢筋工程控制指标：规格型号：满足设计。主筋间距误差：±10mm两层筋间距误差：±5mm搭接长度：HPB235钢筋不小于20d，HRB335钢筋不小于25d（注：d为钢筋直径）钢筋表面无污秽、无锈蚀。（2）混凝土工程砼指标：喷射