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探秘地下管廊 | 地下“大动脉”有了“智慧管家”
来源:www.cqzrhj.com 发布时间:2024年02月04日

       广州去年贯通的四大市属综合管廊中,最受瞩目的当属环城地下综合管廊(以下简称“环城管廊”)。这是国内规模最 大、最长的地下综合管廊,全长45.7公里,穿越广州中心五区,串联近30座现状及规划变电站、三大自来水厂、多个通信枢纽,大幅提升市中心的安全保障和应急能力,实现全市供电、供水、通信的综合平衡和远程调度。



       全国最长管廊如何炼成,记者带你一探究竟。




环城管廊综合舱



     【探秘】


       外径6米的圆形隧道


       内部“货架”敷设管线



       在广州国际金融城西侧的科韵路旁,有一座外观普通的小房子,这是环城管廊的一个工作井及管廊分控点所在地。从这里拾级而下,就能窥见环城管廊的“真身”:负一层是视频监控中心,再往下就是综合管廊廊体。一个外径6米的圆形隧道被分为两层,负二层是上半舱,已有输电线路入驻,负三层是下半舱,供水管道即将进场。



       走进负二层的管廊,内部布局就像两行简易版的超市购物通道,“货架”上敷设着电力管线。检修人员能够轻松地穿行其中,用仪器检测设备温度等状态,管线表面有无破损一目了然。头顶上,还有全天监控管廊内部情况的视频监控,一旦出现异常情况,控制中心第一时间就能看到,及时处理。



管廊内每隔400米就没有一个贯通上下层的逃生通道



      负三层的格局又有所不同,在这里安放管线的“货架”只有一排,这一层最主要的空间留给了公称直径1600毫米的供水管道。据广州市自来水公司副总工程师王晓东介绍,总长度约13.2公里的供水管即将“进驻”,预计今年8月进场施工,施工周期约1年半。



      实际上,为了综合考量交通和管线规划,环城管廊与地铁十一号线是同步规划、同步建设的,其42座工作井中有12座与十一号线车站合建,做到统一布局,整合用地,减少二次开挖,也能保证工作的进度和效率。



      记者在现场看到,目前环城管廊内只使用了部分空间,还有不少余量。据介绍,未来,环城管廊还将逐渐“收纳”城市上空的“蜘蛛网”,沿线的架空线路有望陆续下地。



    【管廊黑科技】



      环城管廊设置了消防系统、通风系统、排水系统和标识系统,安装了网络监控系统、环境监测系统、火灾报警系统和IP电话系统等,还引入地理信息系统(GIS)技术、物联网技术等先进技术手段,实现信息汇集、资源共享、安全监控等智能化自动化功能,是一条智慧管廊。



在廊体顶部每隔3.6米悬挂1个干粉灭火装置,单个可有效覆盖1.8米直径的灭火范围。




氧气检测仪,实时检测管廊内的氧气浓度,保障廊内人员的安全。




高精度温湿度变送器,实时监测廊内温度和湿度。




廊内每隔100米设置一个报警电话,当发生突发事件时方便工作人员快速联络。




综合舱液位仪,可以实时监测综合舱自来水水管的渗漏。



     【建设】


       全线3处穿珠江7处穿铁路



       环城管廊穿越五个中心城区,工程体量大、沿线地质与周边环境复杂,技术难度非常高,主要存在三大难点:



       首先,线路途经区域多为城市建成区和老城区,交通疏解和管线迁改难度非常大;管廊与同步建设的地铁十一号线近接交叉33次。



       其次,全线2处穿湖泊,3处穿珠江,7处穿铁路,11处穿断裂带影响,21处穿高架或市政隧道等,地层及周边环境非常复杂,环境、技术等风险高,管控难度非常大。





      环城管廊和地铁11号线在大部分区段都是接近甚至重合布置,这样的统一布局可以整合用地,减少二次开挖,提高轨道交通沿线地下空间的利用率。



      此外,线路多处穿越断裂带、岩溶发育区等复杂地质,地下建筑物基础类型多样、桩基托换频繁,技术难度高,技术攻关任务重。



      为此,项目先后进场15台盾构机掘进,还应用了多项创新施工技术。针对部分施工区段位于老旧城区,盾构施工风险高的问题,工程创新采用复杂盾构法施工技术。在施工过程中,基于设计图纸进行参数化建模,模拟隧道与其他建构筑物的关系以及结构相冲突现状。采用超前地质预报,探测盾构前方的不良地质体,形成空间图像,实现预测预报。



      值得一提的是,施工中,管廊28#-27#区间曾2次下穿珠江,穿越江面宽度680米,穿越段珠江水深度最 大7米,隧道顶距离江底最 小净距仅10.1米,是国内罕见的浅覆土、长距离、软弱地层盾构法穿江施工。为此,特别采用了“土压+泥水”双模盾构机,配置有较强的四道盾尾刷,两道铰接密封,双闸门螺机出土口,从设备性能上满足穿越珠江的需求。穿越期间使用进口巴斯夫盾尾油脂,安排专人每环巡视检查,保证三处密封可靠,避免发生喷涌漏水事件。



     【监测】



       2000多个摄像头全天候监控



       综合管廊埋在地下,其自身的“健康”状况怎么掌握?针对廊体结构安全,项目采用变形监测系统,通过传感器对沉降、收敛、振动、裂缝等进行监测,将变形信息实时采集、上传、分析,智能识别病害与危险,实时发出预警。



      环城管廊全长45.7公里,全线设有2000多个摄像头监控,视频监控系统跟应急响应机制对接,实现事故预案联动、事故截屏、录像截取等。报警时,视频自动切换到该报警分区,确保应急响应与处理及时。



运维班组工作人员每周都对管廊进行一次全面巡查。



       此外,项目还引入数字孪生技术,构建出一个与真实情况同步的数字化模型,将廊体、设备、管线真实地还原到系统中,从而实现线上巡检。尤其是发生应急事件后,可在该系统中及时查看事故发生点附近的资源设备情况等,便于决策处置。



       综合管廊内设有环境和设备监控系统,它是机电设备(含通风设备、排水泵、电气设备、环境监测设备等)的“管家”。该系统将废水泵、温度变送器、温湿度变送器、氧气浓度变送器、水位传感器的信息上传至监控中心,实时监测机电设备状态。



       针对综合管廊的日常运营,项目还有统一管理平台,对综合管廊以及内部设备进行全寿命周期的管理,以联盟链的方式与各管线单位建立互信机制,所有流程线上解决,达到巡检、维护、办公的高效化。



      【知多点】



       穿“钢盔铁甲”兼顾人防要求



       地下综合管廊是城市生命线工程,战时冲击波容易通过综合管廊的口部进入,在冲击波作用下综合管廊内部管线容易损毁,威胁城市的正常运行,因此综合管廊必须兼顾人防要求。



       当前,国内尚未出台防护技术要求和设计规范标准,尚未研制出适合地下综合管廊的防护设备,尚无可借鉴的经验。环城管廊公司主动开展地下综合管廊建设落实防护要求试点工作,并完成试点任务,在城市基础设施生命线工程防护方面开创先河,标志着广州市成为了全 国 第 一个落实国家地下综合管廊防护要求的城市,为全国地下综合管廊落实人防要求提供了有效示范。




来源:网络

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