淺談廈門新機場管廊安裝工程特點與施工技術要點

王鵬

摘要：隨著城市建設發展進程快速化，傳統纜線溝無論從斷面容量、系統功能、運營需求都難以滿足城市建設要求，在此背景下大斷面多艙地下綜合管廊、過海頂管管廊應運而生。以廈門新機場片區綜合管廊工程為例，簡要介紹綜合管廊安裝工程各系統功能與特點，總結綜合管廊安裝工程關鍵技術及施工管控要點，為相關企業實施大斷面、多艙室、多系統、智慧化地下綜合管廊提供了可參考經驗。

關鍵詞：綜合管廊；安裝工程；系統特點；關鍵技術

0? ?引言

隨著城市建設發展進程快速化，傳統纜線溝無論從斷面容量、系統功能、運營需求都難以滿足現在城市建設要求，在此背景下，大斷面多艙地下綜合管廊、過海頂管管廊應運而生。不同于以往的纜線溝運維工作量極少，大斷面地下綜合管廊斷面大、艙室多、機電系統多、功能齊全且復雜，這就要求在設計階段全面考慮覆蓋，并通過施工過程嚴格管控，確保各系統功能和關鍵安裝技術得以實現。

廈門翔安新機場片區地下綜合管廊設計斷面大、系統繁多，其中兩條跨海段綜合管廊為當時我國采用頂管最長、直徑最大的跨海地下管廊。本文以廈門新機場片區綜合管廊工程為例，簡要介紹綜合管廊安裝工程各系統功能與特點，總結綜合管廊安裝工程關鍵技術及施工管控要點，

1? ?工程概況

1.1? ?總體概況

廈門翔安新機場片區地下綜合管廊PPP項目是國家財政部第三批示范項目、廈門市綜合管廊試點項目、廈門市首個以PPP模式建設的市政項目。項目位于廈門翔安大嶝島，包含8條綜合管廊，總長19.8km，設計為三艙（局部五艙）管廊，即市政艙（局部內設雨水下艙、污水下艙）、高壓艙、燃氣艙，主要納入高低壓電力、通訊電纜、給水、中水、雨水、污水、燃氣管道等管線，廊內設置有消防、通風、電氣、監控、報警、排水、標識七大管理系統。

1.2? ?安裝工程各系統功能與特點

1.2.1? ?消防系統

消防系統設置為超細干粉自動滅火系統，市政艙采用局部保護應用系統，高壓艙采用全淹沒保護應用系統，設備夾層電氣控制室采用局部保護應用系統。滅火系統由超細干粉自動滅火裝置、氣體滅火控制盤、滅火延時啟動器、繼電器、外控電源等組成，具備主動探測、自動報警及滅火功能，能以自動、手動控制方式啟動滅火，是一種無管網高效滅火系統。

1.2.2? ?通風系統

管廊內每個通風分區一端設置送風口，另一端設置排風口，設備層布置雙速風機，管廊內設置溫、濕度及有害氣體、可燃氣體檢測系統。通風系統設置3種通風工況，即平時通風、事故通風及燃氣艙事故通風。

平時通風采用溫濕度檢測儀聯動風機開啟或關閉，以保證廊內溫濕度在標準范圍內。事故通風采用有害氣體檢測儀聯動風機開啟并高速運行，以確保廊內空氣滿足安全要求，環境參數恢復正常值后則關閉風機。燃氣艙事故通風是指當燃氣艙內可燃氣體探測器檢測出天然氣濃度超過爆炸下限值15%LEL時，聯動啟動事故段及其相鄰分區的事故通風設備。當探測器探測到天然氣濃度低于5%LEL，聯動關閉風機。

1.2.3? ?電氣系統

綜合管廊無重載負荷，電壓等級設計為10/0.4kV[1]，管廊內安裝有消防、報警、應急等二級負荷用電設備。高壓采用兩回10kV線路供電，當其中一回路中斷供電時，另一回路可滿足二級負荷。低壓采用220/380V三相四線制TN-S系統配電，并在低壓進線柜設置柴油發電機預留接口以保證供電可靠性。

市政艙以通風分區劃分配電單元，燃氣艙以防火分區劃分配電單元，結合通風口設置低壓配電間。低壓配電系統采用放射式或樹干式配線方式，照明及一般負荷采用放射式或樹干式的供電方式，針對單臺容量較大的負荷或重要負荷采用放射式供電。

1.2.4? ?智能化監控系統

在管廊每個通風區間的設備夾層內設置一臺監控柜，每套監控設備為相應通風區間監控設施提供接入點。智能化監控系統通過實時監測采集通風機運行工況、排水泵運行工況、排水泵集水井低液位、高液位及超高報警液位信號、紅外對射裝置報警信號、溫濕度檢測儀檢測值、氣體監測、配電控制柜0.4KV進線運行信號等數據，根據設定好的運行控制管理原則，適時控制通風機、排水泵、電動閥門、普通照明和應急照明設備及其他監控設備的供電，從而實現管廊智能化運行。

1.2.5? ?報警系統

管廊設置集中型火災自動報警系統，該系統由火災探測器、手動火災報警按鈕、火災聲光警報器、消防專用電話、消防控制室圖形顯示裝置、火災報警控制器、消防聯動控制器等組成。

消防控制中心設置于綜合管廊管理房內，中心設置有火災報警控制器、消防聯動控制器、消防控制室圖形顯示裝置、消防專用電話總機、消防應急廣播控制裝置、消防應急照明和疏散指示系統控制裝置、消防電源監控器、氣體滅火控制盤等功能性消防設備。

1.2.6? ?排水系統

為了有效排除管廊內管道連接處的漏水、管道試壓沖洗及檢修時的放水、保潔沖洗水、管廊變形縫滲漏水以及管廊開口處漏水，管廊內設置排水溝，管溝橫向坡度為1.0%，沿線順向集水坑坡度為0.2%。以上排水及滲漏水通過排水溝流入集水坑后，通過坑內設置的排水泵就近排到市政管網雨水檢查井，每個集水坑內安裝2臺泵，輪流開啟，互為備用。

1.2.7? ?標識系統

管廊標識系統設置有管線類標識、指示類標識、設備類標識、警示警告類標識4個部分。其中，管線類標識主要標明管線種類與管線路徑，區分管線種類，以便后續維護和檢修。

指示類標識包含位置樁號、各類節點標識，目的是為管理人員和維護人員提供位置信息，便于管理和逃生。設備類標識包含廊內各類設備，目的是為管理人員和維護人員提供設備信息和編號，便于設備的管理和維護。警示警告類標識包含禁令標識、警告標識、施工指示類標識，目的是提醒和警告入廊人員注意可能發生的危險。

2? ?安裝工程關鍵技術

2.1? ?管線穿墻防水技術

管廊眾多分支口處各類管線的穿墻引出點是管廊防滲漏的關鍵點。再生水、給水、污水和燃氣等管道的分支管在穿墻處預埋柔性防水套管，穿墻管道穿過柔性防水套管后，將活動法蘭蓋插入柔性防水套管組合，擰緊螺釘與螺母，壓緊橡膠密封圈，使其與鋼套管內壁和穿墻管外壁充分接觸，以確保套管與管道之間密封。

電力和光纖穿墻管則是一次性預埋改性聚丙烯M-PP管到位，并在管廊外迎水面至工井連接段澆搗混凝土全包裹。預埋管通過熱熔可靠連接，有效避免了中間接頭漏水問題。預留套管及預埋管施工完成后，在內外端口采用成品件堵塞臨時封堵，能夠有效防止滲漏。

2.2? ?線纜支架安裝技術

為了防止焊接帶來的潛在侵蝕影響，提高施工效率，縮短施工工期[2]，方便后期維護更換，支架系統與槽式預埋件采用專用連接件連接。側墻鋼筋綁扎完成后，通過水平儀、標線儀精確定位槽式預埋件位置，利用焊接固定，避免混凝土澆筑過程中發生偏位。

為防止漏漿，在槽式預埋件內填充低密度聚乙烯密封條，兩端使用端蓋封口。支架與預埋件連接前按實際高程放樣復核，以保證橫向支架平直。橫向支架端頭使用黃色反光材質的成品護套封蓋，以起到安全警示作用，避免人員撞傷。支架與預埋件的連接由焊接改為專用件連接，有效避免有限空間動火作業可能導致的安全隱患。

2.3? ?防雷接地技術

地下管廊不設防直擊雷設施，采取相應的防雷電波侵入和防電磁脈沖措施。采用TN-S系統中工作接地與保護接地共用接地體的形式，確保綜合接地電阻小于1Ω。接地體利用管廊底板內2根大于Φ12的主筋作為基礎自然接地體，縱向鋼筋接地線和橫向鋼筋環接地，均壓帶鋼筋利用標準斷面配筋。

作為接地體的鋼筋采用焊接形式連接，形成接地網。當接地電阻滿足不了要求時，則在管廊側壁外增設人工接地極。廊內的接地干線在側壁纜線支架上通長明敷，將接地干線與接地網可靠連接，并與每一排纜線支架焊接連接。廊內所有外露可導電金屬構件、設備外殼和PE線等，均與接地干線做等電位聯接。

對電子信息系統，則是在現場工業總線網絡進出控制柜端配置網絡避雷器，每臺PLC柜電源進線端配置電源避雷器，所有儀表模擬信號輸出端配置信號避雷器，PLC模擬量信號輸入輸出端配置隔離器，并在電源末端配置電源避雷器。

2.4? ?防火風閥遠程復位技術

現場采用配置有執行機構的通風防火閥，當管廊內通風區間發生火災時，消防系統聯動關閉火災區附近的送、排風機及防火閥，實施全封閉自動干粉滅火。火災結束后，待管廊內空氣冷卻，利用消防控制系統遠程控制執行機構對防火閥進行復位，并聯動開啟送排風機，進行事故后通風。

2.5? ?照明節能技術

管廊內每個防火分區照明設3個回路，即普通照明2回路，應急照明1回路。普通照明系統通過PLC或RTU控制，正常巡檢情況下，燈具全部點亮；平時普通照明2個回路僅點亮一回，并且每隔12h輪流切換。這樣既滿足廊內視頻監控光照要求，又可起到節能效果。在滿足燈具最低允許安裝高度及美觀要求的前提下，照明燈具均選用節能產品，以降低能耗。

2.6? ?無線通訊與定位技術

在管廊每個防火分區艙體內設置2個無線AP，遇到拐彎或者上下起伏區域，適當增設無線AP點。定向與全向天線根據現場地形選擇搭配，達到無線信號全覆蓋。系統兼具人員定位功能，定位精度可達20m。當無線AP距離交換機不超過100m時采用UTP6傳輸信號，當無線AP距離交換機超過100m需配套1對光電轉換器，采用2芯單模單纖傳輸信號。

2.7? ?消防智能疏散技術

采用集中控制型消防應急照明和疏散指示系統。在消防疏散系統中，疏散標志燈采用調向預案。壁掛式雙向疏散標志燈具備動態調向功能，且兩個箭頭標識應可分別檢測和控制。當防火分區之間有借用安全出口的情況時，系統執行聯動熄滅安全出口方案。

正常工況下，以每個防火分區中心為界，防火分區內的疏散標志燈箭頭標識分別指向兩側的防火門。當發生火災時，通過感煙探測器或感溫光纖檢測火災點，對指向火災點的疏散標志燈箭頭標識進行調整，以達到在消防事故中起到智能疏散的效果。所有燈具均采用安全電壓，以確保火災情況下不會對人員構成危險。

3? ?施工管控要點

3.1? ?主體施工階段

管廊內集水坑定位務必要精確，避免與防火墻和設備層通風口位置沖突。集水坑排水管引出點需點位準確，確保引出管附近有市政雨水篦，以保證有效排水。管廊地面坡度需嚴格放樣復測，避免出現排水溝倒坡積水。預制管節拼接完成后拼縫需全數做試壓，在預留注漿孔注入防水密封材料，確保每一道拼縫不滲漏。管廊斷面形式、設施安裝位置是固定的，因此長距離大斷面過海頂管作業時，必須保證頂進過程中定位軸線精確，頂管斷面不扭轉偏位。

3.2? ?安裝施工階段

材料設備進場后要嚴格按設計參數驗收，確保防護、防爆等級滿足設計和使用年限要求。機電管線、設備大多明裝且數量巨大，因此要特別注意校核設計安裝位置與現場實際狀況及后期入廊管線是否存在位置沖突，避免出現位置交叉及操作不便問題。

廊內施工屬于有限空間作業，作業安全必須管控到位。在永久用電未啟用之前，先設置臨時電源，采用臨時燈帶、風機提供作業面照明與通風，以確保施工安全。安裝工程中期，利用永久照明與通風機改善廊內環境，并嚴格落實管廊有限空間作業審批制度。要求作業監護人員攜帶便攜式氣體檢測儀，做好現場監護工作以確保安全。

4? ?結語

不同于以往的纜線溝運維工作量極少，大斷面地下綜合管廊斷面大、艙室多、機電系統多、功能齊全且復雜，只有在設計階段全面考慮覆蓋，并通過施工過程嚴格管控，才能確保各系統功能和關鍵安裝技術得以實現。

本文以廈門新機場片區綜合管廊工程為例，簡要綜合管廊安裝工程各系統功能與特點，并總結了綜合管廊安裝工程關鍵技術及施工管控要點，可為相關企業實施此類大斷面、多艙室、多系統、智慧化地下綜合管廊項目的設計、施工與運維提供了可參考經驗。

參考文獻

[1] 鄧姍姍.綜合管廊供配電系統運行及優化設計[J].電氣技術與經濟，2022（5）：110-113.

[2] 張力.槽式預埋件在城市綜合管廊中的應用[J].施工技術，2017，46（21）：13-17.