城市綜合管廊工程電氣自控施工探討

李 程，柳文明

（中國建筑第二工程局有限公司西南分公司，重慶400020）

0 引言

城市綜合管廊也稱之為共同溝，具體來說就是地下空間的各個(gè)管線進(jìn)行有效連接，然后集合成一個(gè)綜合管廊。一般情況下，城市的綜合管廊會(huì)有三大設(shè)備：投料口、檢修口和監(jiān)控系統(tǒng)，這些設(shè)備和系統(tǒng)都是為實(shí)現(xiàn)對(duì)綜合管廊的監(jiān)控、管理而服務(wù)的。由于城市綜合管廊有著無法替代的重要性，因此對(duì)綜合管廊工程的電氣自控施工需要引以重視：[1]管理和施工的人員需秉承認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，謹(jǐn)慎對(duì)待施工作業(yè)；[2]需充分掌握電氣自控施工技術(shù)，確保在施工過程中的安全性與可靠性，從而發(fā)揮綜合管廊的最大化效果和作用。

1 綜合管廊概述

綜合管廊是城市地下管道的綜合通道，通俗地說就是在城市的地下空間修建一個(gè)通道，并把城市的給排水管道、通信管道、電力管道等結(jié)合在一起，是一項(xiàng)綜合性的工程項(xiàng)目。在工程項(xiàng)目施工過程中，必須堅(jiān)持將前期的施工設(shè)計(jì)、中期的施工建設(shè)與維護(hù)管理相結(jié)合的原則。在現(xiàn)代社會(huì)的進(jìn)程中，綜合管廊已經(jīng)成為保障城市正常運(yùn)營的生命線和關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施之一，同時(shí)也是城市地下空間建設(shè)中不可或缺的公共設(shè)施。

近幾年，隨著我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)和創(chuàng)新，城市綜合管廊的建設(shè)面積逐漸擴(kuò)大，功能也在原有基礎(chǔ)上逐步完善升級(jí)?？v觀全球，雖然我國綜合管廊的發(fā)展歷史已有上百年，但與西方發(fā)達(dá)國家相比，受人才、技術(shù)等方面的限制，仍有一定的距離。目前，開展綜合管廊工程較多的城市主要為一二線城市，如北京、上海、成都等。因此，綜合管廊具有很高的應(yīng)用價(jià)值，其應(yīng)用和推廣前景也非常廣闊。綜合管廊構(gòu)造如圖1所示。

2 城市綜合管廊工程電氣自控施工要點(diǎn)

2.1 綜合管廊風(fēng)機(jī)的配電及控制

在進(jìn)行綜合管廊施工時(shí)，會(huì)進(jìn)行各類管線的敷設(shè)，而后實(shí)現(xiàn)對(duì)綜合管廊風(fēng)機(jī)的配電與控制，但是此類風(fēng)機(jī)與建筑物的普通風(fēng)機(jī)是不同的。城市綜合管廊中的風(fēng)機(jī)通常是不運(yùn)行的，只有進(jìn)行技術(shù)檢測時(shí)，才會(huì)依據(jù)暖通工藝的標(biāo)準(zhǔn)和要求開啟，使其正常運(yùn)行。綜合管廊中的風(fēng)機(jī)需要配備一定數(shù)量的排風(fēng)口、送風(fēng)口；在發(fā)生火災(zāi)的情況下，送風(fēng)口、風(fēng)口須立刻關(guān)閉，避免火災(zāi)蔓延。此外，在發(fā)生火災(zāi)后，需馬上將小型柴油發(fā)電機(jī)等設(shè)備的移動(dòng)電源與綜合管廊內(nèi)的備用電源相接通，快速實(shí)現(xiàn)火災(zāi)煙霧排出。但一般情況下，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，若出現(xiàn)物品爆炸就會(huì)導(dǎo)致更大的火災(zāi)危害，綜合管廊里房間升溫會(huì)十分迅速，最高溫度可高達(dá)1 000℃；換而言之，就算此類風(fēng)機(jī)可以抵抗住1 000℃的高溫，確保正常運(yùn)作，但經(jīng)過火災(zāi)后，會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體和煙霧滯留在綜合管廊的內(nèi)部，隨時(shí)會(huì)誘發(fā)二次火災(zāi)；火災(zāi)撲滅后，由于現(xiàn)場的施工人員很難將剩余的煙霧、有害氣體、熱量等全部清理干凈，因此在進(jìn)行綜合管廊工程電氣自動(dòng)化施工時(shí)，需隨時(shí)與暖通人員保持溝通，盡可能地將各類災(zāi)害的損失降到最低，共同確保城市綜合管廊正常、平穩(wěn)地運(yùn)行。

2.2 照明系統(tǒng)施工

照明系統(tǒng)施工設(shè)備包括正常照明與應(yīng)急照明兩種。一般來說，綜合管廊中的照度設(shè)置在50lx，便于人們通行，為管線檢修工作提供便利。通常情況下，管廊內(nèi)部的照明設(shè)備只在檢修階段才開啟，施工人員應(yīng)考慮到實(shí)際情況將進(jìn)出口部位、設(shè)備操作部位的照明亮度適當(dāng)增加；在進(jìn)行綜合管廊燈具安裝時(shí)，需確保應(yīng)急照明的時(shí)間不低于1h，用于疏散的緊急照明設(shè)備的亮度需要大于0.51x以上。同時(shí)為避免由于外力因素造成燈具損壞，選擇和安裝的燈具應(yīng)具有防潮、防水的性能，并且防護(hù)等級(jí)在IP54以上。為節(jié)約電能，在管廊出入口處、防火門上部正中位置安裝安全指示燈，且使用LED節(jié)能光源作為照明光源。此外，管線敷設(shè)大多沿著管廊側(cè)壁進(jìn)行，由于在側(cè)壁上安裝指示燈難度較大，管線、設(shè)備等有可能會(huì)擋住指示燈，因此一般采取吸頂方式進(jìn)行施工安裝，并進(jìn)行熒光反射標(biāo)識(shí)的設(shè)置。

2.3 自控系統(tǒng)施工

對(duì)于管溝內(nèi)部控制設(shè)備主要分為自動(dòng)控制、手動(dòng)控制二大類。自動(dòng)控制是利用互聯(lián)網(wǎng)的中央計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；手動(dòng)控制則是主要依靠現(xiàn)場的人員，人為地對(duì)操作箱的各種開關(guān)進(jìn)行控制。自控系統(tǒng)是通過百兆光纖的以太網(wǎng)，將各個(gè)關(guān)鍵區(qū)域與控制中心進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)控和管理。其中PLC控制站是對(duì)綜合管廊的溫度、濕度、氧含量、排水泵、排風(fēng)機(jī)等設(shè)施設(shè)備進(jìn)行全方面管控。在綜合管廊中，通過對(duì)控制箱的控制，可以靈活地進(jìn)行自動(dòng)控制與手動(dòng)控制的轉(zhuǎn)換。此外，為了更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度傳感器、濕度傳感器及氧量監(jiān)測儀等設(shè)備的檢測，需要在每一個(gè)防火分區(qū)安裝檢測點(diǎn)位，并且將浮球液位開關(guān)、液位監(jiān)測高位報(bào)警器等設(shè)備設(shè)置在積水坑中，確保綜合管道閥門處于關(guān)閉狀況。自控系統(tǒng)主要是對(duì)排風(fēng)機(jī)、排煙機(jī)等設(shè)備進(jìn)行控制，控制其排除煙霧、通風(fēng)等，如果發(fā)生火災(zāi)，消防控制室可直接控制設(shè)備進(jìn)行及時(shí)排煙、排氣。

2.4 消防通風(fēng)系統(tǒng)施工

在城市綜合管廊的頂部中間位置安裝煙感探測器，安裝的布設(shè)間距控制在15m以內(nèi)；在每一個(gè)防火分區(qū)的入口部位安裝手動(dòng)報(bào)警設(shè)備，且距地面1.4m為最佳，每個(gè)設(shè)備之間的距離不能超過60m，其中消防所使用的對(duì)講電話安裝位置需要保持在40m左右；對(duì)于消防報(bào)警的警鈴，需要在頂板下面進(jìn)行安裝，且處于每個(gè)防火區(qū)的中間位置最佳。

2.5 安全防范系統(tǒng)施工

常見的安防系統(tǒng)分為三大類，分別為防盜報(bào)警系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)及出入口控制系統(tǒng)，在施工時(shí)需加以注意。在控制中心上方設(shè)置閉路監(jiān)控機(jī)房，將機(jī)柜監(jiān)視器設(shè)置在各個(gè)區(qū)域的設(shè)備之間；將門禁讀卡器設(shè)置在綜合管廊的所有檢修口、區(qū)域設(shè)備門口等位置；將防盜報(bào)警探測設(shè)備設(shè)置在綜合管廊的所有進(jìn)料口、檢修口、區(qū)域設(shè)備之間的位置，如果發(fā)生異常情況，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警。在每一個(gè)防火分區(qū)里，主要使用的安裝方式為吸頂安裝，且防盜報(bào)警探測器適應(yīng)精準(zhǔn)度更高的紅外微波雙鑒探測器，可實(shí)現(xiàn)每隔約200m設(shè)置1臺(tái)球型攝像機(jī)，以便于更清楚地監(jiān)視和跟蹤綜合管廊內(nèi)部狀況。

2.6 綜合管廊施工關(guān)鍵點(diǎn)

綜合管廊的施工要點(diǎn)主要為以下方面：[1]如果每個(gè)管線是相互獨(dú)立的，可以設(shè)置在同一個(gè)艙室里，反之，則應(yīng)放在不同的艙室；[2]對(duì)于電力管線、熱力管線、通信管線或高壓輸電管線等，需要放在不同的艙室。此外，在進(jìn)行綜合管廊施工時(shí)，對(duì)于防火分區(qū)要嚴(yán)格加以區(qū)分，依據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置。

在具體的施工過程中還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①為確保綜合管廊可以安全、穩(wěn)定地運(yùn)作，需要依據(jù)綜合管廊的建設(shè)規(guī)模、地理位置、工程的重要程度等方面進(jìn)行負(fù)荷等級(jí)劃分，一般情況下將排水泵的等級(jí)調(diào)成二級(jí)負(fù)荷;②如果綜合管廊的安全性能降低，可采用專用變電所的形式，不能僅采取低壓電源分點(diǎn)引入的形式;③為了有效增加綜合管廊的各類防水、防災(zāi)設(shè)備的靈活度與安全性，應(yīng)對(duì)排水泵設(shè)備采用放射式配電形式;④為了避免發(fā)生火災(zāi)等情況的發(fā)生，確保設(shè)備的安全運(yùn)行，需要對(duì)于不同的防火分區(qū)使用不同消防設(shè)備的配電干線，切忌不能跨越防火分區(qū);⑤需要根據(jù)相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，對(duì)于消防風(fēng)機(jī)主要使用的是末端雙切的配電及控制形式。對(duì)于耐高溫風(fēng)機(jī)，由于其產(chǎn)生危險(xiǎn)的機(jī)會(huì)要比普通風(fēng)機(jī)大，因此不能使用預(yù)留電源接口。

3 結(jié)語

隨著城市的發(fā)展與人口密度的增加，與民生問題密切相關(guān)的綜合管廊建設(shè)也開始占據(jù)十分重要的位置。大力建設(shè)城市綜合管廊不僅可以緩解地下空間布局緊張的局面，還可以減少由于管線施工給人們交通出行帶來的不便，減少道路破壞。因此，落實(shí)好城市綜合管廊工程電氣自控施工是非常必要的，并且可以為確保綜合管廊平穩(wěn)的可持續(xù)性發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。