浅谈厦门新机场管廊安装工程特点与施工技术要点

王鹏

摘要：随着城市建设发展进程快速化，传统缆线沟无论从断面容量、系统功能、运营需求都难以满足城市建设要求，在此背景下大断面多舱地下综合管廊、过海顶管管廊应运而生。以厦门新机场片区综合管廊工程为例，简要介绍综合管廊安装工程各系统功能与特点，总结综合管廊安装工程关键技术及施工管控要点，为相关企业实施大断面、多舱室、多系统、智慧化地下综合管廊提供了可参考经验。

关键词：综合管廊；安装工程；系统特点；关键技术

0   引言

随着城市建设发展进程快速化，传统缆线沟无论从断面容量、系统功能、运营需求都难以满足现在城市建设要求，在此背景下，大断面多舱地下综合管廊、过海顶管管廊应运而生。不同于以往的缆线沟运维工作量极少，大断面地下综合管廊断面大、舱室多、机电系统多、功能齐全且复杂，这就要求在设计阶段全面考虑覆盖，并通过施工过程严格管控，确保各系统功能和关键安装技术得以实现。

厦门翔安新机场片区地下综合管廊设计断面大、系统繁多，其中两条跨海段综合管廊为当时我国采用顶管最长、直径最大的跨海地下管廊。本文以厦门新机场片区综合管廊工程为例，简要介绍综合管廊安装工程各系统功能与特点，总结综合管廊安装工程关键技术及施工管控要点，

1   工程概况

1.1   总体概况

厦门翔安新机场片区地下综合管廊PPP项目是国家财政部第三批示范项目、厦门市综合管廊试点项目、厦门市首个以PPP模式建设的市政项目。项目位于厦门翔安大嶝岛，包含8条综合管廊，总长19.8km，设计为三舱（局部五舱）管廊，即市政舱（局部内设雨水下舱、污水下舱）、高压舱、燃气舱，主要纳入高低压电力、通讯电缆、给水、中水、雨水、污水、燃气管道等管线，廊内设置有消防、通风、电气、监控、报警、排水、标识七大管理系统。

1.2   安装工程各系统功能与特点

1.2.1   消防系统

消防系统设置为超细干粉自动灭火系统，市政舱采用局部保护应用系统，高压舱采用全淹没保护应用系统，设备夹层电气控制室采用局部保护应用系统。灭火系统由超细干粉自动灭火装置、气体灭火控制盘、灭火延时启动器、继电器、外控电源等组成，具备主动探测、自动报警及灭火功能，能以自动、手动控制方式启动灭火，是一种无管网高效灭火系统。

1.2.2   通风系统

管廊内每个通风分区一端设置送风口，另一端设置排风口，设备层布置双速风机，管廊内设置温、湿度及有害气体、可燃气体检测系统。通风系统设置3种通风工况，即平时通风、事故通风及燃气舱事故通风。

平時通风采用温湿度检测仪联动风机开启或关闭，以保证廊内温湿度在标准范围内。事故通风采用有害气体检测仪联动风机开启并高速运行，以确保廊内空气满足安全要求，环境参数恢复正常值后则关闭风机。燃气舱事故通风是指当燃气舱内可燃气体探测器检测出天然气浓度超过爆炸下限值15%LEL时，联动启动事故段及其相邻分区的事故通风设备。当探测器探测到天然气浓度低于5%LEL，联动关闭风机。

1.2.3   电气系统

综合管廊无重载负荷，电压等级设计为10/0.4kV[1]，管廊内安装有消防、报警、应急等二级负荷用电设备。高压采用两回10kV线路供电，当其中一回路中断供电时，另一回路可满足二级负荷。低压采用220/380V三相四线制TN-S系统配电，并在低压进线柜设置柴油发电机预留接口以保证供电可靠性。

市政舱以通风分区划分配电单元，燃气舱以防火分区划分配电单元，结合通风口设置低压配电间。低压配电系统采用放射式或树干式配线方式，照明及一般负荷采用放射式或树干式的供电方式，针对单台容量较大的负荷或重要负荷采用放射式供电。

1.2.4   智能化监控系统

在管廊每个通风区间的设备夹层内设置一台监控柜，每套监控设备为相应通风区间监控设施提供接入点。智能化监控系统通过实时监测采集通风机运行工况、排水泵运行工况、排水泵集水井低液位、高液位及超高报警液位信号、红外对射装置报警信号、温湿度检测仪检测值、气体监测、配电控制柜0.4KV进线运行信号等数据，根据设定好的运行控制管理原则，适时控制通风机、排水泵、电动阀门、普通照明和应急照明设备及其他监控设备的供电，从而实现管廊智能化运行。

1.2.5   报警系统

管廊设置集中型火灾自动报警系统，该系统由火灾探测器、手动火灾报警按钮、火灾声光警报器、消防专用电话、消防控制室图形显示装置、火灾报警控制器、消防联动控制器等组成。

消防控制中心设置于综合管廊管理房内，中心设置有火灾报警控制器、消防联动控制器、消防控制室图形显示装置、消防专用电话总机、消防应急广播控制装置、消防应急照明和疏散指示系统控制装置、消防电源监控器、气体灭火控制盘等功能性消防设备。

1.2.6   排水系统

为了有效排除管廊内管道连接处的漏水、管道试压冲洗及检修时的放水、保洁冲洗水、管廊变形缝渗漏水以及管廊开口处漏水，管廊内设置排水沟，管沟横向坡度为1.0%，沿线顺向集水坑坡度为0.2%。以上排水及渗漏水通过排水沟流入集水坑后，通过坑内设置的排水泵就近排到市政管网雨水检查井，每个集水坑内安装2台泵，轮流开启，互为备用。

1.2.7   标识系统

管廊标识系统设置有管线类标识、指示类标识、设备类标识、警示警告类标识4个部分。其中，管线类标识主要标明管线种类与管线路径，区分管线种类，以便后续维护和检修。

指示类标识包含位置桩号、各类节点标识，目的是为管理人员和维护人员提供位置信息，便于管理和逃生。设备类标识包含廊内各类设备，目的是为管理人员和维护人员提供设备信息和编号，便于设备的管理和维护。警示警告类标识包含禁令标识、警告标识、施工指示类标识，目的是提醒和警告入廊人员注意可能发生的危险。

2   安装工程关键技术

2.1   管线穿墙防水技术

管廊众多分支口处各类管线的穿墙引出点是管廊防渗漏的关键点。再生水、给水、污水和燃气等管道的分支管在穿墙处预埋柔性防水套管，穿墙管道穿过柔性防水套管后，将活动法兰盖插入柔性防水套管组合，拧紧螺钉与螺母，压紧橡胶密封圈，使其与钢套管内壁和穿墙管外壁充分接触，以确保套管与管道之间密封。

电力和光纤穿墙管则是一次性预埋改性聚丙烯M-PP管到位，并在管廊外迎水面至工井连接段浇捣混凝土全包裹。预埋管通过热熔可靠连接，有效避免了中间接头漏水问题。预留套管及预埋管施工完成后，在内外端口采用成品件堵塞临时封堵，能够有效防止渗漏。

2.2   线缆支架安装技术

为了防止焊接带来的潜在侵蚀影响，提高施工效率，缩短施工工期[2]，方便后期维护更换，支架系统与槽式预埋件采用专用连接件连接。侧墙钢筋绑扎完成后，通过水平仪、标线仪精确定位槽式预埋件位置，利用焊接固定，避免混凝土浇筑过程中发生偏位。

为防止漏浆，在槽式预埋件内填充低密度聚乙烯密封条，两端使用端盖封口。支架与预埋件连接前按实际高程放样复核，以保证横向支架平直。横向支架端头使用黄色反光材质的成品护套封盖，以起到安全警示作用，避免人员撞伤。支架与预埋件的连接由焊接改为专用件连接，有效避免有限空间动火作业可能导致的安全隐患。

2.3   防雷接地技术

地下管廊不设防直击雷设施，采取相应的防雷电波侵入和防电磁脉冲措施。采用TN-S系统中工作接地与保护接地共用接地体的形式，确保综合接地电阻小于1Ω。接地体利用管廊底板内2根大于Φ12的主筋作为基础自然接地体，纵向钢筋接地线和横向钢筋环接地，均压带钢筋利用标准断面配筋。

作為接地体的钢筋采用焊接形式连接，形成接地网。当接地电阻满足不了要求时，则在管廊侧壁外增设人工接地极。廊内的接地干线在侧壁缆线支架上通长明敷，将接地干线与接地网可靠连接，并与每一排缆线支架焊接连接。廊内所有外露可导电金属构件、设备外壳和PE线等，均与接地干线做等电位联接。

对电子信息系统，则是在现场工业总线网络进出控制柜端配置网络避雷器，每台PLC柜电源进线端配置电源避雷器，所有仪表模拟信号输出端配置信号避雷器，PLC模拟量信号输入输出端配置隔离器，并在电源末端配置电源避雷器。

2.4   防火风阀远程复位技术

现场采用配置有执行机构的通风防火阀，当管廊内通风区间发生火灾时，消防系统联动关闭火灾区附近的送、排风机及防火阀，实施全封闭自动干粉灭火。火灾结束后，待管廊内空气冷却，利用消防控制系统远程控制执行机构对防火阀进行复位，并联动开启送排风机，进行事故后通风。

2.5   照明节能技术

管廊内每个防火分区照明设3个回路，即普通照明2回路，应急照明1回路。普通照明系统通过PLC或RTU控制，正常巡检情况下，灯具全部点亮；平时普通照明2个回路仅点亮一回，并且每隔12h轮流切换。这样既满足廊内视频监控光照要求，又可起到节能效果。在满足灯具最低允许安装高度及美观要求的前提下，照明灯具均选用节能产品，以降低能耗。

2.6   无线通讯与定位技术

在管廊每个防火分区舱体内设置2个无线AP，遇到拐弯或者上下起伏区域，适当增设无线AP点。定向与全向天线根据现场地形选择搭配，达到无线信号全覆盖。系统兼具人员定位功能，定位精度可达20m。当无线AP距离交换机不超过100m时采用UTP6传输信号，当无线AP距离交换机超过100m需配套1对光电转换器，采用2芯单模单纤传输信号。

2.7   消防智能疏散技术

采用集中控制型消防应急照明和疏散指示系统。在消防疏散系统中，疏散标志灯采用调向预案。壁挂式双向疏散标志灯具备动态调向功能，且两个箭头标识应可分别检测和控制。当防火分区之间有借用安全出口的情况时，系统执行联动熄灭安全出口方案。

正常工况下，以每个防火分区中心为界，防火分区内的疏散标志灯箭头标识分别指向两侧的防火门。当发生火灾时，通过感烟探测器或感温光纤检测火灾点，对指向火灾点的疏散标志灯箭头标识进行调整，以达到在消防事故中起到智能疏散的效果。所有灯具均采用安全电压，以确保火灾情况下不会对人员构成危险。

3   施工管控要点

3.1   主体施工阶段

管廊内集水坑定位务必要精确，避免与防火墙和设备层通风口位置冲突。集水坑排水管引出点需点位准确，确保引出管附近有市政雨水篦，以保证有效排水。管廊地面坡度需严格放样复测，避免出现排水沟倒坡积水。预制管节拼接完成后拼缝需全数做试压，在预留注浆孔注入防水密封材料，确保每一道拼缝不渗漏。管廊断面形式、设施安装位置是固定的，因此长距离大断面过海顶管作业时，必须保证顶进过程中定位轴线精确，顶管断面不扭转偏位。

3.2   安装施工阶段

材料设备进场后要严格按设计参数验收，确保防护、防爆等级满足设计和使用年限要求。机电管线、设备大多明装且数量巨大，因此要特别注意校核设计安装位置与现场实际状况及后期入廊管线是否存在位置冲突，避免出现位置交叉及操作不便问题。

廊内施工属于有限空间作业，作业安全必须管控到位。在永久用电未启用之前，先设置临时电源，采用临时灯带、风机提供作业面照明与通风，以确保施工安全。安装工程中期，利用永久照明与通风机改善廊内环境，并严格落实管廊有限空间作业审批制度。要求作业监护人员携带便携式气体检测仪，做好现场监护工作以确保安全。

4   结语

不同于以往的缆线沟运维工作量极少，大断面地下综合管廊断面大、舱室多、机电系统多、功能齐全且复杂，只有在设计阶段全面考虑覆盖，并通过施工过程严格管控，才能确保各系统功能和关键安装技术得以实现。

本文以厦门新机场片区综合管廊工程为例，简要综合管廊安装工程各系统功能与特点，并总结了综合管廊安装工程关键技术及施工管控要点，可为相关企业实施此类大断面、多舱室、多系统、智慧化地下综合管廊项目的设计、施工与运维提供了可参考经验。

参考文献

[1] 邓姗姗.综合管廊供配电系统运行及优化设计[J].电气技术与经济，2022（5）：110-113.

[2] 张力.槽式预埋件在城市综合管廊中的应用[J].施工技术，2017，46（21）：13-17.