城市地下综合管廊智慧化施工管理应用研究论文_许润荣

城市地下综合管廊智慧化施工管理应用研究论文_许润荣

广西建工集团第三建筑工程有限责任公司 广西柳州 545001

摘要:综合管廊是21世纪新型城市市政基础设施建设现代化的重要标志之一。城市地下管网是实现城市基本功能的重要基础,而地下综合管廊则用一个隧道空间,实现将水、电、气、通信等各类市政管线综合集约化地铺设在同一空间内集中管理。地下综合管廊建设在我国仍处于起步阶段,有巨大的市场空间和投资需求,但原来由政府主导的传统投资建设模式已不适应当前经济和社会发展需要。

关键词:综合管廊;智慧化;施工管理

1、概述

1.1建设意义

由于综合管廊为各类市政管线创造了一种“集约化、综合化、廊道化”的铺设环境条件,具有管线集约化管理、高效利用地下空间、改善城市面貌、保障城市安全的综合效益,同时对提高投资规模、拉动经济增长具有积极意义,已成为政府在转型升级背景下调控经济的重要抓手。

1.2建设特点

1.2.1空间利用集约化

地下综合管廊可同时容纳电力、电信、供水、排水、燃气等市政管线,管线布置较为紧凑合理,有效利用了主干道下的空间,同时还根据城市发展规划预留了未来城市发展所需的管线铺设空间,可实现土地集约化利用。

1.2.2使用效益综合化

将市政管线集约化地容纳在综合管廊中,便于各类管线的增减敷设、维修和日常管理,也可减少工程管线的后期维护费用;管廊内的封闭空间避免了土壤等对管线的腐蚀,延长了使用寿命;避免了路面重复开挖,减少了重复投资;综合管廊便于巡视、检修,确保各类管线的稳定运行,提高了城市安全保障。从项目全寿命周期角度衡量,综合管廊具有较高综合效益。

1.2.3城市功能生态化

将原分布在地面以上的各种管线统一归集于地下,不但美化了城市环境,而且由于综合管廊一次建成后可以保证长期使用,减少地面重复开挖造成的二次或多次污染,降低管线施工对城市交通带来的影响,提高道路使用效率,节约通行成本,使城市生态更加优化。

1.2.4运行维护智能化

综合管廊采用了更先进的自控系统、检测技术,及时发现隐患,大大提高了沟内各专业管线的运行稳定性。

2、城市综合管廊维护技术要点

2.1技术依据

城市综合管廊维修养护以“计划维护为主,缺陷维修为辅”的原则,依据相关国家和地方标准、规程、规范,包括排水施工和养护标准、混凝土结构施工和养护标准、地下防水施工和养护标准、电气装置施工和养护标准、土建结构、通风、给排水、消防、照明、强弱电等技术规程和标准。针对设施设备检查、病缺陷、维修养护计划、作业实施过程实施控制管理,确保设施设备的完好。周密地实施维修养护和应急抢修作业,保证城市综合管廊设备设施始终处于良好运行状态,延长设施设备的使用寿命。

2.2养护计划

根据不同综合管廊的实际情况,日常检查、定期检查、特殊检查中发现的病缺陷,以及设施设备维修养护周期,制定年度巡检、养护维修工作计划;再根据年度计划和巡检中发现的病缺陷制定季度、月度、周工作计划;通过信息化全过程管理确保养护计划有效实施。

2.3设施设备巡视检查

城市综合管廊的检查由日常检查、定期检查、特殊检查组成:①根据管理养护计划,由专业人员对设施设备进行定期功能性的检查、保洁、试验;②鉴于综合管廊断面小、长度长的特点,可根据实际条件用巡检设备(滑动摄像头、索道摄像系统、实时监控设备等)代替人工检查;③按计划对设备进行检测和做好预防性试验和季节性检查;④按规定对重点设备、重点部位进行强制性检测;⑤出入口、通风口重点安防部位做好日常监控和检查;⑥做好设备检测、检查记录,将资料及时归档备案。

2.4设施设备养护维修

2.4.1土建结构

综合管廊土建部分包括各类土木建筑工程结构物、装修、防火层及附属结构,如管廊结构主体、装饰、监控中心、电站、通风排水附属设施、通风口、防火门及各种管线支架支座、护栏等。土建结构的养护分为保洁、保养维修、结构检查、一般病害处治和安全保护五个部分。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中保洁、结构防水堵漏、管线支架支座、防火门、支座支架的维护是结构养护的重点工作;综合管廊可以实现不间断的全断面施工,可更加有效地利用防水堵漏新材料。

2.4.2机电设备

通过日常检查维护、经常性检查、定期检测检修的技术手段使设备技术状态达到产品说明书、设计文件或有关规范的要求。机电设施养护应配备专门的电工工具、测试仪器、清洁工具、安全防护设施。

2.4.3弱电系统

综合管廊弱电设施从功能上区分主要包括:中央计算机信息系统、视频监控系统、设备监控(含通风、水泵、电力、照明等)系统、安防系统、火灾报警系统、以及各类管线及相关设备的报警系统。通过日常巡检、经常性检修和定期检修使设备技术状态达到产品说明书、设计文件或有关规范的要求。

2.4.4入廊管线的监管维护

按照规范要求入廊管线敷设应同步设立管线标识,在日常维护过程中应保持标识的完好、整洁、清晰。通过人工巡检目测,管线敷设预装或营运后加装温度检测仪、压力表等仪器监测管线运行状态,各类管线报警装置通过预留接口接入监控中心中央计算机系统实时进行远程监测,发现问题及时抢修或启动应急预案。

2.5高效运维的智能化探索

根据现有综合管廊建设现状,城市综合管廊基本都采用了大量的智能化、信息化技术手段,如气体检测、压力检测、温湿度检测、消防联动等,这对管廊建成后的安全高效运维提供了前期保障,通过信息化技术的应用来提高运营期的安全性、提高应急处置效率、提高质量、降本增效。

2.6综合管廊维护中的技术难点

2.6.1燃气舱的安全运维

首先,在设计中综合管廊的燃气舱必须设置不发火面层、设置温湿度和甲烷气体自动监测报警、设置联动开启的风机、自动灭火等设施设备,从自有设备的层面保障了燃气舱的安全运维。其次,在运营过程中:①制定日常风机定时开启的方案,确保定时通风;②严禁舱内动火作业;③巡检人员进入燃气舱巡检应携带防毒面具、手持气体监测仪器等安全防护设备,禁止单人入舱;④气体监测与风机联动;⑤气体监测与燃气管道阀门联动。通过上述运维规则的制定保障燃气舱的运维安全。

2.6.2防水堵漏

在综合管廊中,因侧墙大量的电缆支架,侵占了防水堵漏的工作面,对堵漏工艺的运用产生了很大影响,为了解决这一问题,我们在临港综合管廊试验段中采用了可移动可拆卸支架,解决作业面过小的问题;在堵漏工艺上,结构易发生渗漏的部位包括变形缝、施工缝、拼接缝等部位,不管是何种结构,最大限度得保障管线安全的工艺就是注浆堵漏工艺,经过试验对比,在注浆作业时采用长钻孔装置和长注浆嘴,可以满足综合管廊的防水堵漏需求。

2.6.3设施保护

根据规划和设计惯例,综合管廊是最早的市政配套设施之一,与道路同步施工甚至先于道路施工,建成后周边地块开发、房屋建筑施工等必定会对综合管廊造成影响,由于综合管廊本身也是狭长型结构,距离过近的桩基工程、基坑工程、堆载卸载等势必会造成综合管廊的不正常竖向位移、横向位移,如果形变过大,不仅会对管廊结构造成影响,出现损坏、渗漏等病害,也会导致管廊内的管线:重力流雨污水管、电缆、供水管道、燃气管道出现安全隐患。因此,我们需要设定综合管廊保护区的范围,并严格控制该范围内的施工项目,做好日常的巡视与保护工作,同时应由政府主管部门组织制定管廊保护区的法规、规范等文件,指导相关审批工作的进行,对距离管廊过近的施工项目必须进行专家评审,制定严格的保护方案、监测方案、应急方案,控制管廊的形变,达到安全运维的目的。

3、结语

将地下综合管廊引入城市基础设施领域可以有效解决城市“马路拉链”问题,同时对盘踞在空中的管线“蜘蛛网”进行合理的安置,创造美观的城市环境的同时对城市的安全也有很大帮助。通过GIS、BIM、IOT、RFID等技术的有机结合,搭建智慧化施工管理平台,并将其应用到城市地下综合管廊的建设中去,可以实现综合管廊施工过程中进度、质量、成本的高效控制与精细化管理,进而提升我国智慧城市的推广速度以及建设质量。

参考文献:

[1]许春燕.城市地下综合管廊创新管理模式研究[J].工程质量,2016,34(8):17.

[2]范海林,李姗迟.综合管廊地理时空大数据全生命周期管理平台研究[J].测绘通报,2016(S1):22-25.

[3]段中兴,王育红.城市地下综合管廊监测与预警系统研究及应用[D].西安建筑科技大学,2017.

论文作者:许润荣

论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期

论文发表时间:2019/2/21

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