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1、地下综合管廊试点建设PPP项目设计方案1.断面布局（1）高塘坪路（中轴大道至湘府东路）高塘坪路（中轴大道至湘府东路）管廊形式分为双舱断面和三舱断面。入廊管线包括：电力、电信、给水、再生水、燃气。高塘坪路（中轴大道至黄江大道）采用双舱断面，管廊设计断面考虑布设单根DN800给水管道、单根DN200再生水管道、单根DN300燃气管道、16孔IokV电力电缆、18孔通信缆线。通讯、电力、给水、再生水管线综合成舱，燃气管分别单独成舱。标准段管廊净空断面宽X高为5.15米X2.8米，具体断面如下所示。三1j_三综合管廊标准横断面图高塘坪路（黄江大道至湘府东路）采用三舱断面，管廊设计断面考虑布设单根DN8
2、00给水管道、单根DN200再生水管道、单根DN300燃气管道、16孔IOkV电力电缆、2回110kV电力电缆、18孔通信缆线。通信、电力、给水、再生水管线综合成舱，IlOkV电力、燃气管分别单独成舱。标准段管廊净空断面宽X高为7.2米X2.9米，具体断面如下所示。180030001800高塘坪路综合管廊标准横断面图（2）金桂路（滨河路至劳动路、香樟路至湘府东路）金桂路（滨河路至劳动路、香樟路至湘府东路）管廊形式分为双舱断面和三舱断面。入廊管线包括：电力、电信、给水、再生水、燃气、热力。金桂路（滨河路至劳动路）采用双舱断面，管廊设计断面考虑布置根DN800给水管道、单根DN200再生水管道、2
3、0孔IOkv电缆、18孔通信缆线，单根DN200燃气管线。通信、电力、给水、再生水管线综合成舱，燃气管分别单独成舱。标准段管廊净空断面宽X高为5.15米X2.9米，具体断面如下所示。/J夕，/,二/./J/,一Mffif ,好和t期库里 XflM(3)中轴大道(滨河路至东四线)中轴大道红线宽度46米，人行道宽度为4米，非机动车道3.5米，绿化带宽2米，中轴大道综合管廊布置于北侧人行道与非机动车道下，距规划路中18.47米处。管廊全长11440米。4600中轴大道综合管廊标准横断面图(4)东四线(滨河路至湘府路)东四线红线宽度60米，人行道宽度为7.5米，东四线综合管廊布置于西侧人行道下，距规划
4、路中27.78米处。管廊全长55702米。2827783000东四线综合管廊标准横断面图（5）黄江大道（滨河路至东四线）黄江大道红线宽度46米，人行道宽度为3米，黄江大道综合管廊布置于北侧人行道下，距规划路中22.71米处。管廊全长22665米。4SX227122。30黄江大道综合管廊标准横断面图（6）上湾路（滨河路至东四线）上湾路（滨河路至金桂路）红线宽度43米，人行道宽度为7.5米，上湾路综合管廊布置于北侧人行道下，距规划路中17.78米处；上湾路（高塘坪路至东四线）红线宽度36米，中分带宽度为3.0米，上湾路综合管廊布置于中分带中心下。管廊全长18060米。4300上湾路综合管廊标准横断
5、面图图上湾路综合管廊标准横断面图（7）杜家坪路（中轴大道至湘府东路）杜家坪路红线宽度30米，人行道宽度为7.5米，杜家坪路综合管廊布置于西侧人行道下，距规划路中12.22米处。管廊全长15600米。3)D700. 1. 250 . 200 4 200杜家坪路综合管廊标准横断面图（8）湘府东路（滨河路至东四线）湘府东路红线宽度60米，人行道宽度为9米，湘府东路综合管廊布置于北 侧人行道下，距规划路中26.22米处。管廊全长24880米。6000750650 30013001300300 650750fU I m M1.05,地下水最高水位取地面下0.5m。混凝土抗渗等级为P8o综合管廊现浇方案综
6、合管廊现浇施工（2）预制结构方案预制结构管廊为工厂预制管节，现场拼装的施工方式，此方案能较大程度地降低开挖沟槽的施工时间，提高施工效率。预制拼装管节由专业混凝土预制构件厂，采用高精度钢模成型制作，专业化工厂质保体系健全，可保证产品在强度、耐久性方面品种具有一致性的保证。预制管节钢模预制管节示意图在软地基上施工时，管节相互间采用预应力钢绞线连接方式，可保证管节的结合部分在预应力的作用下有足够的抗拉强度，全长形成一体化具有一定刚度的柔性结构，可防止管廊在不均匀沉降情况下裂。综合管廊预制管廊拼接示意图预制综合管廊预应力张拉管节防水橡胶密封圈示意图管廊衔接后浇带处设有橡胶止水带采用圆形密封圈的管节管节
7、可根据管廊内布置的综合管线的多少，设计为单孔道或双孔道，长度1.5m2m,为使管廊具较高的抗变形能力和抗渗漏性能，管节接口设计为企口承插式，内设抗剪力钢筋，采用两道橡胶密封圈防水或圆柱型密封圈防水。预制管廊的多采用载重汽车运输及大吨位吊车吊装施工。构件运输时，混凝土的强度应达到设计强度等级的100%构件运到现场，按结构吊装平面位置采用80t履带吊进行卸车、就位、安装，尽量避免二次转运。预制综合管廊吊装施工预制综合管廊施工回填(3)岩土方案高铁新城内地势较为平坦，起伏较小，规划区绝大部分地区高程在65米以下，其中有接近一半面积地区高程在35米以下。片区内大部分地区坡度在5%以下，只有少量地块坡度
8、在5%20%之间，且分布在规划区范围外围，整个规划区地形可谓一马平川，地形条件极佳。规划范围内耕地较多，占总用地的一半以上，且有很大一部分为基本农田。规划区内水系相对较为丰富，浏阳河由南向北穿越规划区，浏阳河支流榨山港在片区流淌而过，除此之外，片区内还有许多零碎的鱼塘。综合管廊标准段埋置深度6.0m7.0m,当现有场地开阔，地势平坦，周围没有其它需进行保护的建筑物，可以采用明挖施工，并采用井点降水措施。采用这种施工方法可以大面积作业，将整个工程分割为多个施工标段，以便于加快施工进度。这种施工方法技术要求较低，施工质量能够得以保证。缺点是工期较长。管廊底部多坐落在较好地层上，一般不需进行地基处理
9、，对于局部夹薄层软粘土的区段可采用换填法处理，对局部区段有一定厚度的软粘土的可采用水泥搅拌桩或CFG桩或高压旋喷桩等进行地基处理。S定位预搅下沉 搅拌.卜沉滞 喷浆搅拌上H完毕喷浆搅拌上升综合管廊水泥搅拌桩综合管廊CFG7 .附属系统（1）消防设计1）综合管廊建筑消防设计按照建筑设计防火规范GB50016-2014,本工程为地下构筑物，耐火等级按二级设计。采用防火墙划分防火分区，综合管廊按不超过20Om设置一个防火分区，着火按照一个防火分区发生火灾考虑。管廊人员出入口处配置手提式灭火器。综合管廊设置火灾报警系统。2）灭火系统本综合管廊在电信舱内设置手提式灭火器。在综合管廊电舱内设置自动灭火系统
10、。目前可用于综合管廊电舱的消防系统主要有气体灭火、高中倍数泡沫灭火、气溶胶灭火和细水雾灭火。气体灭火主要为二氧化碳灭火，由于二氧化碳对人体有害，投资费用较高,布置复杂，一般不采用。气体灭火装置气溶胶灭火机理主要是气相、固相的化学抑制燃烧作用及生成的惰性气体对保护区氧气的稀释作用，该系统设置方便，系统设备简单，可带电消防，但气溶胶喷射物和分解产物主要成分为金属盐类、金属氧化物以及水蒸汽、Co2、N2等，对人体和周围环境都会造成一定影响，药剂需定期更换。气溶胶装置细水雾灭火系统是利用水雾喷头在一定水压下将水流分解成细小水雾滴进行灭火或防护冷却的一种固定式灭火系统。该系统是在自动喷水系统的基础上发展
11、起来的，不仅安全可靠、经济实用，而且具有适用范围广，灭火效率高的优点。细水雾的灭火机理主要是具有表面冷却、窒息、乳化、稀释的作用。细水雾装置采用细水雾灭火系统与二氧化碳气体、气溶胶或泡沫灭火相比，设备较简单、修理维护方便、灭火范围广、效率高，同时细小的雾滴能降低火场的温度，适用于有电缆的管廊。同时运行费用较低。考虑本地区水源的便利和生态建设的要求，本工程综合管廊电舱推荐设置细水雾灭火系统。消防水源来自市政给水管道，通过加压供消防用水。（2）排水设计由于综合管廊内各种管道维修时放空、供水管道泄漏、管廊伸缩缝及管廊管线进出点渗水以及消防细水雾调试等情况，将造成一定的沟内积水。综合管廊内需设置必要的
12、排水设施以排除管廊内积水。排水装置综合管廊结合防火分区，在每个防火（防水）分区低点设置排水集水坑。在综合管廊的四个舱内分别设置单侧布置的排水边沟，综合管廊横断面地坪以1%的坡度坡向排水边沟，排水边沟纵向坡度与综合管廊纵向坡度一致，但不小于2%。，排水边沟坡度坡向集水坑。在各舱室内设置集水坑根据不同管廊舱室及断面初步集水坑尺寸。各舱室的集水坑排入一个集水坑统一排出。集水坑内设置一台排水潜水泵，排除各自防火（防水）分区的积水。排水出水管出综合管廊后就近排入城市道路雨水系统。天然气舱室设置独立的集水坑，配套防爆排水泵。排水潜水泵的备用考虑采用库备的方式，排水潜水泵库备5台。（3）通风设计通风口综合管
13、廊采用自然进风与机械排风相结合的通风方式，排出综合管廊内余热、余湿，保证人员检修时新鲜空气量。综合管廊不大于200m设置一防火分区，每个防火分区设置一套机械通风系统。进、排风口设置百叶窗，自然进风，机械排风。进、排风口布置在绿化带中,并根据布设路段结合道路景观，以城市小品或隐藏方式设计，与绿化融为一体。通风系统控制要求：当有火灾报警信号时，关闭排风机和防火阀，切断管廊通过排风井和进风井的空气通道。待完成灭火后，开启排风机排除管廊内烟雾，便于人员进入管廊进行维修；当综合管廊内空气温度高于40。C时，开启排风机通风。管廊属于封闭型地下构筑物，废气的沉积、人员和微生物的活动都会造成舱内氧气含量的下降
14、，故管廊需设置测量含氧量装置，当氧气浓度过低时，检测仪报警，自动开启排风机，保证新鲜空气进入管廊，仅当管廊内氧气指标达到要求时，工作人员方可进入。平时每天不定时开启排风机保证一定换气量。当有人进入综合管廊时，前一小时开启排风机。通风井设置防止雨水倒灌，设百叶窗防止废物投入及小动物的爬入。同时，通风井兼做紧急出口，紧急出口处设警报、监视器、通讯电话、氧气浓度检测仪等设施，保证运行安全。为减小综合管廊内的通风设施对地面周围环境的噪声影响，本工程排风机设置在地下，且采用低噪声高效率型。排风机设置减振装置。消防泵房采用自然进风、机械排风的通风方式。电气室及控制室内采用空调控制室内温度。控制室设新风换气
15、机，保证室内空气质量。天然气舱室的通风系统与其余舱室独立设置，并且通风口距离其余舱室的通风口一定距离。（4）电气设计电气照明1）设计原则配电系统安全可靠，技术先进，经济合理，接线简单，维护方便以及节能。低压配电系统电源采用220/380V,接地型式采用TN-S系统。综合管廊内的风机、水泵的配电方式主要采用放射式；照明配电采用放射式和树干式相结合的方式。配电照明系统电压等级主要有:配电、照明：交流220/38OV应急照明：交流220V安全照明：交流24V低压配电设计根据防火分区的长短及使用的要求综合考虑，根据发展的可能性，在动力照明配电箱处留有适当数量的备用回路。用电设备根据各专业需要采用就地/
16、远程控制方式。双电源末端切换均采用PC级双电源切换装置，同一配电箱内在双电源切换装置上口两路进线处分别设置用于检修双电源切换装置的负荷开关。负荷分级及供电要求根据各类设备用途和重要性，综合管廊内的用电设备负荷分为两级。二级负荷：与消防有关的设备、系统监控设备等。三级负荷：照明、风机、排水泵、检修电源等。2）变配电系统根据综合管廊的用电负荷统计，设置箱式变电站，内设高压环网柜（一进两出）以及IOkV0.4kV干式变压器，变压器接线组别采用D,Ynll,并设防浪涌保护装置。采用低压集中无功补偿方式，在0.4kV母线上设置自动投切无功补偿装置，分组投切补偿电容器组。补偿后功率因数控制在0.95左右。
17、低压采用TN-S接地系统。采用高供低计的计量方式，并根据有关部门的规定装设计量仪表。3）动力设备的配电和控制在综合管廊内为每段防火分区设置一台动力照明配电箱，负责该防火分区内动力照明设备的配电控制。对于风机、排水泵，就地设置专用控制箱对设备进行配电和控制。综合管廊内沿线设若干检修插座箱，检修箱的间距不超过60米，作施工安装、维修等临时接电之用。设备电动机采用直接起动方式。综合管廊风机设就地手动操作和监控系统远程操作二级，风机状态信号反馈监控系统，风机控制箱预留消防联动停机接口。排水泵设水位自动控制、就地手动检修操作二级，最高液位报警信号、排水泵状态信号反馈监控系统。4）照明设计综合管廊内设一般
18、照明和应急照明。普通段照度不小于151x,人孔、投料口及防火分区门等处局部照度提高到100lxo每段防火分区内的照明灯具由该分区动力照明配电箱统一配电，在人孔、防火分区门处设手动开关控制，并设监控系统遥控，照明状态信号反馈监控系统。应急照明照度不少于0.51x,疏散指示间距不大于20m,应急照明灯具附带后备蓄电池，应急时间不小于30min.照明灯具光源以节能型荧光灯为主，荧光灯灯具内采用高效节能电感镇流器，灯具均配置电容补偿装置，补偿后Cc）S20.9。疏散指示标志灯采用LED光源。综合管廊内照明灯具为防触电保护等级防护等级I类设备，设专用PE线保护；灯具防水防潮，采用IP65,并具有防外力冲
19、撞的防护措施。5）综合管廊的接地综合管廊内集中敷设了大量的电缆，为了综合管廊的运行安全，设置可靠的接地系统。利用构筑物主钢筋作为自然接地体；在综合管廊结构体内，将各个构筑物段的建筑主钢筋相互连接，构成主接地网系统。在综合管廊内壁每隔50m处埋设有与结构钢筋相连的接地扁钢，综合管廊内所有电缆支架、管道支架、电缆金属保护皮、金属管道以及电气设备不带电的金属外壳，均通过接地干线与此接地扁钢（设置接地端子排）可靠连接，形成可靠接地。接地电阻不大于1欧姆。6）综合管廊的电缆敷设与防火在综合管廊内电缆隧道的两侧布置电力电缆支架，电力电缆支架采用热镀锌处理、表面光滑的角钢电缆支架。在经综合管廊敷设电缆时，电
20、力电缆按电压等级的高低自下向上排列，与通信电缆相邻的电缆宜为低压电缆，以此避免电磁干扰问题。综合管廊风机、应急照明、综合管廊监控设备等采用耐火电缆，其它动力采用阻燃电缆。综合管廊内自用电缆沿专用电缆桥架敷设，电缆出桥架采用穿钢管明敷形式引入设备，照明敷设采用穿钢管沿沟顶明敷方式。安全照明敷设采用穿PVC管沿沟顶明敷方式。在电缆隧道内相隔约200m处设置防火分隔，相邻两个防火分区内通过防火门互相连通，电缆引至电气设备的开孔部位，电缆贯穿隔墙、楼板的孔洞处，电缆管孔等均采用对电缆不得有腐蚀和损害的防火材料实施封堵。耐火电缆或导线穿金属钢管保护，并采取涂防火涂料等防火保护措施。防火墙采用适合电缆线路
21、条件的阻火模块、防火封堵板材、阻火包等软质材料，并且在可能经受积水浸泡或鼠害时具有稳固性。防火封堵的材料按等效工程条件的标准满足耐火极限不低于Ih的耐火完整性、隔热性的要求。7）电气设备选择设备选型首先考虑确保运营安全，技术可靠成熟并经过长期运营考验，性能稳定的设备。所选用的设备应为防火、防潮、防霉三防产品及低噪音、低损耗、免维护或少维护的设备。各种配电箱、柜的生产制作单位应为国家认可单位。综合管廊内的照明灯具以采用技术先进、安全可靠、节能环保、价格合理的灯具为主。天然气舱室根据需要选择防爆设备8）节能措施合理确定综合管廊用箱式变电站的位置，尽量设置在用电负荷中心，减少电缆长度，并确定了合理的
22、电缆截面，达到减少电力线路电能损耗的目的。在综合管廊照明产品的选择上，选择高效、节能的光源、灯具及附件，节约照明用电；并且根据防火分区分段照明，分段控制，且可远程监控。（5）火灾报警系统设计火灾报警系统在中心控制室设置火灾报警上位机一套、火灾报警控制器一套、分布式光纤测温控制单元一套。此外由于总线探测距离受限，在通风井机柜室设置火灾报警控制器一套。控制室消防设备由监控UPS供电。火灾报警控制器与分布式光纤测温控制单元之间通过模块连接。火灾报警上位机与监控计算机之间通过10/1OOMbps以太网连接。在沟内每个防火分区设置一套智能化手动报警按钮，并设置一套声光报警器。手动报警按钮固定在铁爬梯或电
23、缆支架上。测温光纤沿综合管廊走向在沟顶或侧壁敷设。当测温光纤探测到火警时，通过火灾报警上位机开启相应防火分区和相邻防火分区的声光报警器、关闭正在运行的风机（将控制信号传至附属设备监控系统，由其实施关闭风机的动作）。经确认火警探测信号后启动细水雾自动灭火系统。（6）安全防范系统在管廊出入口等重要位置设有安全防范用监控摄像机。在管廊出入口处设置门禁系统，实现对开门权限的明确限定，并对人员的进出情况进行记录，以备查询。在通风口设置红外防入侵探测器对设防区域的非法入侵、盗窃、破坏和抢劫等，进行实时有效的探测和报警。以上信号均集中传送至控制中心监视。（7）综合通讯系统为了便于管理人员日常通讯以及管廊内巡
24、检联系，设置综合通讯系统：在水电舱通风口旁设置对讲话站一部、无线中继台一套。系统主机在管廊集中控制室，并配置一个PC型对讲话站统一调度管理所有系统终端设备。系统预留扩展能力。系统具备以下功能：1）有线对讲通讯2）无线通讯3）有线、无线综合通讯（8）监控系统设计为了方便管廊的日常管理，确保管廊的安全性及确保管廊内各种管线的安全运行，根据安全可靠、先进、经济实用的配置原则，为其配备管廊监控系统。综合管廊的控制系统肩负着监视各条管廊的运行情况、按照设置条件启动风机及水泵、管廊内管线泄漏报警、火灾报警连锁保护动作、管廊内照明系统监视等重要工作，以方便综合管廊的日常管理、增强综合管廊的安全性和防范能力。
25、本工程以可靠、先进、实用、经济为原则，按照管廊防火分区的设置在水电舱内设置检测仪表，各种仪表的检测信号及各区域电气设备的工作状态等信息均上传至中心控制室中的监控计算机上显示。监控系统可根据仪表检测值采用自动或手动的控制方式控制相应区域通风系统启停，也可根据仪表检测值及集水坑泵的工作状态初步判定管廊中相应区域中各种管线的工作状态等。管廊的监控系统将采用一套控制系统，并设置有操作站（HMD、打印机、中心交换机、GPS时钟同步装置等设备，以便于监控操作人员监控管廊内的工作状况。主站采用CPU+远程IO子站模式配置光纤环网来完成信号采集、设备监控、安全连锁等功能。集中控制室设置有两台监控计算机、一台工
26、业以太网交换机（带多模以太网光缆接口，以便于扩展）、一台打印机等设备。可通过监控计算机监视管廊中各设备的工作状态、仪表检测等实时数据、查看参数趋势图、历史趋势图，并对管廊内的设备进行远程控制。在管廊的各人员出入口附近及水电舱防火分区内每隔约50m设置氧气浓度、温度、湿度检测仪表，在各防火分区的集水坑中设置液位检测仪表。在集中监控中心控制室中配备4个便携式四合一气体浓度检测仪，以便维修操作人员进入管廊进行检修作业时佩带使用。检测项目包括：水电舱中集水坑的水位（超高）信号；水电舱的通风设备、水管廊排水泵的工作状态信号；温、湿度检测信号；氧气及可燃气体含量检测信号；细水雾消防系统的工作状态信号（来自
27、细水雾消防系统）；火灾报警连锁信号（采自火灾报警系统）等。参见监控系统网络配置图监控系统网络配置图(9)标识系统1)在综合管廊的主要出入口处设置综合管廊介绍牌，对综合管廊建设时间、规模、容纳的管线等情况进行简介。2)在综合管廊内设置“禁烟”、“注意碰头”、“注意脚下”、“禁止触摸”等警示、警告标识。3)在综合管廊的设备旁边设置设备铭牌，铭牌内注明设备的名称、基本数据、使用方式及其紧急联系电话。投料口、抽头位置在地下。为确定其位置，在投料口、抽头上方地面设置标示桩，注明投料口、抽头种类、埋深等信息。8,新能源、新材料、新技术的应用(1)智慧化管廊1)全生命周期智慧化系统平台以基于数字化、信息化、智慧化的协同平台将BlM技术、虚拟现实技术、通信技术、分布式计算技术、智慧化控制技术与城市市政设施的运营管理服务相结合，提供内容包括规划、设计、建设、运营的工程完整生命周期的全方位城市建设解决方案，服务对象涵盖规划、设计、建设、监理、业主单位以及政府主管部门的信息化协同平台。平台以3DGIS为载体，将管廊内的环境监控系统、设备监控系统、安全防范系统、通讯系统、视频监控系统、火灾报警系统的信号检测与联动控制有机地结合在统一的监控中心平台中，以实现对管廊内部设备的远程管理与控制。本平台提智慧化
