城市综合管廊(城市综合管廊工程技术规范GB50838-2015)--考研乐学帮

城市综合管廊，城市综合管廊工程技术规范GB50838-2015

所谓综合管廊，就是“地下城市管道综合走廊”，即在城市地下建造一个隧道空间，将市政、电力、通讯、燃气、给排水等各种管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、设计、建设和管理。

综合管廊的类型：

干线综合管廊特点：干线综合管廊一般设置于道路中央下方，负责向支线综合管廊提供配送服务，主要收容的管线为通信、有线电视、电力、燃气、自来水等，也有的干线综合管廊将雨、污水系统纳入。其特点为结构断面尺寸大、覆土深、系统稳定且输送量大，具有高度的安全性，维修及检测要求高。

支线综合管廊特点：支线综合管廊为干线综合管廊和终端用户之间相联系的通道，一般设于道路两旁的人行道下，主要收容的管线为通信、有线电视、电力、燃气、自来水等直接服务的管线，结构断面以矩形居多。其特点为有效断面较小，施工费用较少，系统稳定性和安全性较高。

缆线综合管廊特点：缆线综合管廊一般埋设在人行道下，其纳入的管线有电力、通信、有线电视等，管线直接供应各终端用户。其特点为空间断面较小，埋深浅，建设施工费用较少，不设有通风、监控等设备，在维护及管理上较为简单。

综合管廊的规划：

在综合管廊的规划实施过程中，要求做到科学规划、适度超前，以适应城市发展的需要。对于不同的管线容量，应根据当前的实际需求，结合城市开发的规划及经济发展、人民生活水平提高的情况，预测到将来的容量。在进行综合管廊的规划时，一般情况下可按照如下的顺序执行：

综合管廊系统方案的一般原则：

工程的建设应符合“将城市规划、建筑、社会与经济发展、城市景观、技术、基础设施、道路交通等方方面面尽早地、有效地统一起来”的原则和目标。

工程应结合道路交通和各类市政公用事业管线的专业规划进行设置。纳入综合管廊工程的管线，应尽可能符合各主管部门制定的维修管理要求。

综合管廊的断面布置在满足维修管理要求的基础上，应尽量紧凑，以充分体现经济合理。

综合管廊应考虑各类管线分支、维修人员和设备材料进出的特殊构造接口。

综合管廊需考虑设置供配电、通风、给排水、照明、防火、防灾、报警系统等配套设施系统。

综合管廊的土建结构及附属设施应配合道路工程一次建设到位，所纳入的各类公用管线可按地区发展逐步敷设。

综合管廊内纳入的管线种类：综合管廊内纳入的管线种类一般包括：电力电缆；电信电缆（包括有线电视）；给水管线；供热管线；排水管线；燃气管线；需根据项目特点确定。

工程系统方案应具有基本覆盖一定的服务范围，综合管廊建设在交通最繁忙、地下管线最复杂的道路下，能最大限度地解决市政管线反复开挖对道路交通和人们日常生活带来的不便。

综合管廊总体设计包括：

确定防火分区，以及每个防火分区内设置的工程设施（综合管廊进料口、通风系统、排水系统、消防系统和应急出口等）。综合管廊进料口设置的位置。

综合管廊的通风方式。综合管廊控制中心的设置位置。综合管廊穿越重要障碍物的方式。在综合管廊的端部设置端部交汇井，作为各类管线的进出用。

综合管廊断面尺寸需根据综合管廊内容纳的管线种类及数量，并充分考虑安装、检修所需的空间尺寸以及相互影响等因素，综合确定。

几种综合管廊断面形式：

综合管廊埋深的确定主要根据其在道路横断面下的具体位置，以及排水管道与其发生交叉穿越的情况、结构抗浮要求等情况综合考虑。当综合管廊设置在道路机动车道下面，其埋深尚需考虑车载对其结构的影响。因此，综合管廊一般埋深较深，可达2.5m以上。

综合管廊的埋置深度对工程造价影响显著，尤其是在软土地基广泛分布的地区，影响更为显著。当综合管廊的埋置深度较深时，有利于其它没有纳入综合管廊的管线敷设，但施工措施费用较高。当综合管廊的埋置深度较浅时，施工方便，施工措施费用较低，但不利于其它没有纳入综合管廊的管线敷设。因而综合管廊的具体埋置深度应结合不同的具体工程特点来确定。

综合管廊的节点处理是综合管廊设计及施工的重点。节点包括：十字路口或丁字路口；河道；重要的地下工程设施，如地铁、高架道路桩基、人行地道等；以及现有的大口径雨污水管道。

在十字路口或丁字路口，由于综合管廊的相互交叉影响以及要保证检修人员在综合管廊内的通行，使得综合管廊的节点处理比较复杂。从实质上讲，综合管廊在此类似于管线立交。从处理方法来讲，可以将综合管廊在此设计为双层而实现互通的功能，也可以通过平面尺寸的加宽来实现互通功能。需根据工程具体情况确定。在综合管廊的十字或丁字交叉节点，综合管廊可能要横穿道路，因而在节点设计时，尚要充分考虑道路车辆荷载对综合管廊结构的影响。

在穿越河道、重要的地下工程设施以及现有大口径雨污水管道时，一般需根据相互标高、位置情况，确定采用上穿或下穿通过。

在地下水位比较高的地区，地下工程防渗止漏是一个技术难点。虽然一定数量的地下水侵入综合管廊不至于产生严重后果，但会增加排水设施的启动次数，同时会增加综合管廊内空气的湿度，降低综合管廊内管线和监控设施的工作寿命。

综合管廊的防渗止漏设计原则是“放、排、截、堵相结合，刚柔相济，因地制宜，综合治理”。综合管廊工程的防渗止漏通常通过以下几个技术措施加以解决。

控制变形：综合管廊工程一般情况下采用整体现浇钢筋混凝土结构形式。尽可能增加每节箱涵的分节长度，减少变形逢的数量，一般采用25米长的分节长度，在节与节之间设置变形缝，同时，在变形逢缝间设置剪力键，以减少相对沉降，保证沉降差不大于30mm，确保变形缝的水密性。

2.做好细部构造防水：在变形缝、施工缝、通风口、投料口、出入口、预留口等部位，是渗漏设防的重点部位。

变形缝的防水采用复合防水构造措施，中埋式橡胶止水带与外贴防水层复合使用。变形逢内设橡胶止水带，并用低发泡塑料板和双组份聚硫密封膏嵌缝处理。

施工缝是防渗止漏的一个薄弱部位，因而应尽可能减少施工缝的设置数量。施工缝应为水平缝，不允许留垂直施工缝。水平施工缝宜设置在底板面（或腋角面）以上不小于300处。在浇筑新的混凝土之前，在已浇好的施工缝表面，应将其表面浮浆和杂物清除，先铺30～50mm厚的1：1水泥砂浆或涂刷混凝土界面处理剂，并及时浇灌混凝土。选用的遇水膨胀橡胶腻子止水条应具有缓胀性能，其7d的膨胀率应不大于最终膨胀率的60％。

为各种管线进出综合管廊而设置的预留口是防渗止漏的一个薄弱部位。自来水管道常采用预埋穿墙套管进行处理，比较容易解决渗漏问题。但对于各种各样的电缆进出综合管廊而预埋的预留接口，则比较难以处理。根据以往地下工程建设的教训，该部位的电缆进出孔是渗漏最严重的部位。

综合管廊是城市生命线工程。由于综合管廊中收纳了城市供水、供气、电力、通讯等多种管线，其在地震等灾害的冲击下，会出现大面积功能性障碍、甚至于导致城市系统全面的功能瘫痪，因此，必须进行抗震设计。在抗震减灾设计方面，通过提高结构构造措施来保证综合管廊的抗震性能。

由于综合管廊内管道维修的放空，以及其他一些可能发生泄漏等情况，将造成一定的沟内积水，因此，沟内需设置必要的排水设施。

在综合管廊内设有一侧设排水沟，断面尺寸通常采用200x100，综合管廊横向坡度2%，沿线顺集水井方向坡度采用2‰。集水井设置于每一防火分区的低处，每座集水井内设置潜水排水泵，通过排水管引出沟体后就近排入道路雨水管。

为了防止和扑灭综合管廊内发生的火灾，需在沟内设置必要的消防设施。根据不同的项目特点和当地消防部门的要求，采用不同的消防设施，如干式水喷雾灭火系统、消火栓系统或灭火器等。

综合管廊一般不超过200m设置一个防火分区，每个防火分区两边设置防火门。

为了将综合管廊内的高压电缆热量及有害气体及时排除，在综合管廊内每隔一定的距离设置排风口。排风口构造及大小应满足通风范围、风速等要求。

通风方式包括自然通风、自然通风辅以无风管的诱导式通风和机械通风（自然进风，机械排风；机械进风，自然排风和机械进风，机械排风三种）。

一般情况下，每隔200米设置一个强制排风口，燃气管道的强制排风口应与其它管道的排风口分别设置。若无法分别设置时，应采取防爆等安全措施。

排风口设置的位置应当高于最高水位，并有防止雨水倒灌、废弃物投入以及小动物爬入等措施。

通风的温度一般控制在40℃ 。

综合管廊的最小通风量必须满足换气次数不小于6次/时。

综合管廊的通风消防有两种措施：

（1）采取密闭防烟措施。

（2）采取机械排烟措施。备用通风机兼作排烟风机。

具体措施需满足当地消防部门的要求。

综合管廊属于狭长型构筑物，又埋设于地面以下，因而综合管廊内部的采光以电力照明为主。在设计时必须考虑合理的照明供电方式、满足规范的照明要求。

在机械通风口、集水井、配电箱、人员出入口处的照明强度一般为100～150勒克斯，使用的照明灯具应采用防潮型。

照明灯具沿综合管廊纵向约10m距离设置20W日光灯一盏。当综合管廊内不设置应急发电机时，应设置紧急照明系统。

综合管廊附属设备工程有照明用电、动力用电、控制用电等三种电力系统，配管为露出，原则上设于综合管廊的顶部。

在选择电缆规格时，应当考虑电缆工作温度、防火阻燃要求、化学腐蚀等因素。

为了使救生及消防设备在紧急时能够继续工作，每个防火分隔区中的自动设备、紧急照明、消防水泵、排水水泵等电源线路应当使用耐火阻燃电缆。

综合管廊的监控设计首先要安全可靠，使用方便，同时要做到技术先进，经济合理。

监控系统由中央计算机监控系统，火灾报警系统，安保系统，附属设备(排水和通风)监控系统，通讯系统等组成。

中央计算机系统是整个综合管廊监控管理系统的核心，它联系、协调、控制和管理其它系统的工作。同时中央计算机系统还担负与电力公司、供水公司等部门的报警和事故处理连网通信任务。

在中心控制室内设置监控计算机、管理计算机、服务器、通讯计算机、智能化模拟屏等设备组成中央计算机系统。

智能化模拟显示屏可直观地显示沟内各种设备的运转情况，及时了解灾情和非法入侵的发生及其位置。模拟显示屏的显示内容有：综合管廊各区段的位置和建筑模拟图，各防火分区排水泵的状态、通风装置状态、照明的状态、火灾检测的状态、环境温度/湿度和氧含量和非法入侵等各种报警信号等。

综合管廊内可能引起火灾的主要因素是电力电缆的故障，可感温光缆或防潮型烟感探头，地址模块通过总线连接后送火灾报警屏。

当火灾发生时，为及时通知沟内工作人员撤离，在每个防火分区可设置声光报警器。

在每个防火分区紧急出口处设置手动火灾报警按钮。

在中心控制室设一套火灾报警屏，通过总线回路巡检、接收、显示每个报警点的工作情况。当火灾发生时，启动整个综合管廊内声光报警器。

为防止投料口有非法入侵，在综合管廊每个投料口、人员出入口等不易被人发现和接近的地方可设置双光束红外线自动对射探测器和电子监控，无源触点报警信号送附属设备监控系统现场控制单元。

当投料口有非法入侵时，监控计算机和模拟屏在综合管廊全貌画面上相应部位显示报警信息，并可有语音报警。

对布置在每个防火分区内的排水泵、照明、风机、风阀、红外入侵报警装置、电子监控、环境温度/湿度/氧检测仪表等仪表和设备进行数据采集，监测集水井内液位上限报警信号，通过相应的现场控制单元向监控计算机传送，现场控制单元同时并接受中心控制室的命令，控制风机的开停及相应防火分区内照明设备总开关的分合。

为便于综合管廊内工作人员与外部通讯，在所有出入口设置消防对讲。

综合管廊内废气的沉积、人员和微生物的活动都会造成管廊内空气中氧含量的下降。为了保障管廊内工作人员的安全，有必要对管廊内空气质量进行监控。管廊内电缆在工作时，会产生热量，为保证电缆正常工作，有必要对管廊内温度进行监控。管廊内湿度过高，对电气设备和自动化设备长期运行不利，因此需要有必要对管廊内湿度进行监控。

在每个防火分区内安装检测仪表。检测信号就近送附属设备监控系统现场控制单元，并通过以太网送到中心控制室监控计算机。在中心控制室模拟屏上，以数字形式显示每个防火分区的氧气百分比含量和温度/湿度。

在综合管廊内需设置必要的标识，标识分引导标识、管理标识、企业标识及注意标识等，标识由管理部门负责设置。引导标识主要标志地点名、地名名、交叉点、出入口等地域名称。管理标识主要标志设备，如控制箱、排水泵、通风机、开关、插座、保安装置等。企业标识主要标志综合管廊内各管线的名称。注意标识主要醒目地标志“危险”、“不能触摸”、“脚下注意”、“严禁烟火”等。

控制中心的主要功能包括安全监控、配电照明、消防控制、远程控制等。中心控制室设置中央计算机监控系统，模拟显示屏，电话交换设备，消防报警设备，控制操作台等。控制中心与综合管廊之间建有地下通道。

综合管廊常用的施工方法：

明挖现浇施工法为最常用的施工方法。采用这种施工方法可以大面积作业，将整个工程分割为多个施工标段，以便于加快施工进度。同时这种施工方法技术要求较低，工程造价相对较低，施工质量能够得以保证。

明挖预制拼装法是一种较为先进的施工法。采用这种施工方法要求有较大规模的预制厂和大吨位的运输及起吊设备，同时施工技术要求较高，工程造价相对较高。

综合管廊基坑施工方法：

开挖方案：场地地势平坦，周围没有其它需进行保护的建筑物，在道路施工过程中，需要进行开挖铺设雨污水管道，因而可以采用大开挖施工，并采用（深层）井点降水措施。

方案优点：施工方便，不需要围护结构作业，施工周期短，便于机械化大规模作业，费用较低。

方案缺点：土方量开挖较大，对回填要求较高。

注意事项：土方量开挖应当随挖随运，基坑周围严禁超高堆土，确保施工的安全性。

水泥土围护方案是采用搅拌机将水泥和土强行搅拌，形成连续搭接的水泥土柱状加固挡墙，并具有隔水帷幕的功能。

方案优点：对开挖深度不超过5m的基坑，采用该方案工程经验比较丰富，施工简便。当采用格栅形式的断面布置时，可以节约工程量。

方案缺点：需要专门的施工设备。基坑开挖深度较浅，施工周期较长。

施工要点：确保水泥掺合的均匀度和水泥与土体的搅拌均匀性。围护墙体应采用连续搭接，严格控制桩位和桩身的垂直度。

压浆速度应和提升（或下沉）速度相匹配。

板桩墙围护方案：板桩墙围护结构口，常用的板桩型式有等截面U型、H型钢板桩，并辅以深层井点降水。

方案优点：施工方便，施工周期短，费用较小，技术成熟，基坑开挖深度较深。

方案缺点：墙体自身强度较低，需要增加水平撑或锚碇。

施工要点：确定合适的钢板桩。

板桩墙结构围护的分段位置应设在锚碇或支撑水平间距的1/3处。

基坑转角处的围护板桩，应根据转角的平面形状做成相应的异形转角板桩，且转角桩和定位桩的桩长宜适当加长。

SMW工法方案：

SMW工法是指在水泥土搅拌桩内插入芯材，如H型钢、钢板桩或钢筋混凝土构件等组成的复合型构件。

方案优点：墙体自身结构刚度较大，基础开挖引起的墙后土体位移较小，结构自身抗渗能力强。

方案缺点：施工周期较长，费用较高。

综合管廊钢筋混凝土施工主要包括钢筋工程、模板工程、混凝土工程、地下防水工程、回填土工程等，在这些施工流程中，大部分为常规施工技术作业，但针对综合管廊工程的特殊性，尚应注意如下几个方面的问题：

混凝土工程应按照防水混凝土工程的要求进行施工，从混凝土的级配到混凝土的浇捣，都应严格按照有关规定作业，以确保防水混凝土的密实性、防水防渗性能。

安装工程通常包括电缆桥架、给水管道、燃气管道、监控设备、照明设备、通风系统、消防系统、排水系统等安装作业。

设计参考标准、规范：

《城市工程管线综合规划规范》（GB50289－2016）

《城市综合管廊技术规范》（GB50838-2015）

《建筑结构荷载规范》（GB50009－2012）

《混凝土结构设计规范》（GB50010－2010）

《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）

《构筑物抗震设计规范》（GB50191－2012）

《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）

《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)

《地下工程防水技术规范》（GB50108－2011）

《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）

《电气装置安装工程电缆施工及验收规范》（GB 50168-2016）

《电气装置安装工程接地装置及验收规范》（GB 50169-2016）

《低压配电装置及线路设计规范》（GB50054－2011）

《通用用电设备配电设计规范》（GB50055－2011）

《10KV及以下变电所设计规范》（GB50053－2013）

《火灾自动报警施工验收规范》（GB50116-2013）

《消防联动控制设备通用技术条件》（GB16806-2006）

《电力工程电缆设计规范》（GB50217－2007）

《钢制电缆桥架工程设计规范》（CECS31－2006）

《工业企业照明设计标准》（GB50034－2013）

《建筑电气设计技术规程》（JGJ/T16-2008）

《火灾自动报警系统设计规范》（GBJ116-98）

《电子计算机房设计规范》（GB50174-2008）

《工业计算机监控系统抗干扰技术规范》（CECS81：96）

《建筑设计防火规范》（GB50016－2014）

《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2017）

《水喷雾灭火系统设计规范》（GB50219-2014）

《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）

《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058－2014）

《综合管廊设计指针》(日本)，《共同管道工程》(中国台湾省)

《线型感温火灾探测器》（GB16280-2014）

中国国家消防电子产品质量检测中心颁发的有关规范规定的标准

综合管廊的地基基础工程施工验收标准可以按《建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202－2013）》执行。混凝土结构工程施工质量验收标准可按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204－2015、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268－2008中的条款。综合管廊的防水工程验收建议按照《地下防水工程质量验收规范》GB50208－2011相关条款执行。地下防水工程施工前，施工单位应进行图纸会审，掌握工程主体及细部构造的防水技术要求，并编制防水工程的施工方案。

地下防水工程所用的防水材料，应有产品的合格证书和性能检测报告，材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。

综合管廊工程中的消防工程、排水工程、通风工程以及各种管线的安装、调试、验收应符合相关行业规范要求。

综合管廊建设运营的典型组织框图：

综合管廊建设、运行、维修和管理流程图：

综合管廊的运营管理模式主要是组织形式、如何构建、如何运做的问题。这些问题处理好了，才能使技术上的优势发挥作用。综合管廊运营管理的总的原则是“协作型构建、专业公司运做、物业式管理”。

珠海横琴新区综合管廊：

上海松江新城综合管廊：

上海安亭新镇综合管廊，广州大学城综合管廊，宁波东部新城综合管廊，南昌市牛行水厂综合管廊…

适用区域：

根据《城市综合管廊技术规范》（GB50838-2015）有关规定，当遇到下列情况之一时，工程管线宜采用综合管廊集中敷设：

①交通运输繁忙或工程管线设施较多的机动车道、城市主干道以及配合兴建地下铁道、立体交叉等工程地段；

②不宜开挖路面的路段；

③广场或主要道路的交叉处；

④需同时敷设两种以上工程管线及多回路电缆的道路；

⑤道路与铁路或河流的交叉处。

⑥道路宽度难以满足直埋敷设多种管线的路段。

结构使用年限：100年。

安全等级：一级。

装配方式：推荐采用预制拼装。

消防系统：耐火极限不低于3小时。严格按消防审批执行。

通风系统；一般的2次/h,事故6 次/h。

燃气仓的6次/h,事故12 次/h。

供电规划：监控报警系统二级负荷供电，且宜两回路；

照明：应有正常及应急照明。

监控管理系统

方案综述

在自动化监控软件（SCADA）基础上研发的面向大型监控和信息化场合应用的软件平台。利用构建的智慧管廊综合管控系统平台，主要内容包括：

对管廊各舱室、各分控室、变电所的所有电力、燃气、通信、环控等子系统的实时运行数据、设备和系统运行状态等的数据采集与集中监控，同时实现报警、趋势分析查询等功能，全面了解管廊内环境以及所有设备的运行情况。

实现与第三方系统的集成，主要包含地理信息系统（GIS）、安防系统、消防火灾系统、网络通讯系统、语音通信系统、网络监控、人员定位、移动巡检等系统，在一个统一集中平台上呈现所有监控内容，并实现各个子系统之间的深度集成和联动。

建立设备管养系统，对管廊内的设备进行基础的管理、维护，对管道进行安全监测、养护，等等。

对实施的电力、燃气、环控等监控系统以及集成的第三方系统进行综合监控管理，实现运行监控、应急抢险调度、动态调控、应急预案、操作规程、调度日志管理、文档管理等功能。

利用监控系统长期运行积累的大数据，进行大数据分析、预警、辅助决策、规范管理等智慧化过程。

建立中央控制室大屏幕系统、服务器与工作站系统等基础设施，提供多种远程监控方式，如手机、平板电脑等，便于实现管廊现场无人值守监控系统。提供开放的与外部系统的接口，包括后期系统平台规模扩充、与城市管理平台对接、与智慧城市接口，等等。

利用构建智慧管廊综合管控系统平台，主要优势在于：

快速实施：是通用自动化信息化软件平台，管廊综合管控平台各模块功能基本都属于标准应用，用户可以快速构建适合自己项目的应用。

高度集成：管廊是一个综合建筑体，综合管控平台监控对象包含众多子系统，例如电力、燃气、通信、安防、环控、安防系统、消防火灾系统、网络通讯系统、语音通信系统、人员定位、移动巡检等等。并且业务内容复杂，包括智能监控、管网运行、设备维修、应急作业、运维调度、隐患管理，等等，各个子系统和各种业务内容都可以统一整合到该管廊综合管控方案中。

稳定可靠：利用成熟平台技术和大量重量级规模应用，对数据通信速度和稳定性、功能运行稳定性以及大规模网络应用、冗余等功能拥有充分的现场考验。使用安全代码和垃圾自动回收技术，技术平台和编程模式的统一、基于组件和服务的优秀产品架构，基于代码的安全机制等一系列技术手段保障系统长期运行的稳定性。面向未来的架构，多个功能模块相对独立，模块之间的耦合性降到最低，使软件更加稳定且易于维护。

可视化：管廊综合监控系统中对环境的可视化、二三维仿真模拟要求非常高。除了拥有炫酷的图形和界面展示功能外，完美地集成了三维动画显示功能和GIS地理信息系统功能，在可视化方面完全满足该系统的高要求。

可扩展：管廊项目在某种程度上讲都面临规模扩充、与智慧城市接口等众多后续扩展需求。本综合管控系统具有非常优秀的可扩展性，能够动态调节，为不同网络应用提供可扩展性，包括网络拓扑结构可扩展、服务内容可扩展等。

智能化：管廊包含众多子系统，如何避免各个子系统形成信息孤岛，实现各个子系统的全面深度集成联动，实现动态调控、应急预案等智能化的过程是这个智慧管控平台的一大特色。

智慧化：该管廊综合管控方案是一个数据集成与智慧决策系统，包括大量的、多种类的数据集成，保证数据的完整性以及各系统之间的数据关联性，利用专家库实现知识挖掘，利用大量的预案实现智慧决策。

领先性：综合管控平台基于微软.NET4.0平台开发，采用最新的IT、通信和软件工程技术、理念和方法。，支持最新的Windows 10系列操作系统，对64位操作系统也能很好的支持。软件在设计时充分考虑软件在Unix、Linux、MasOS等操作系统上的运行，未来可轻松实现跨平台运行。

详细方案

依据城市综合管廊实施范围，并结合管理部门的运行管理需求，管廊综合管控平台构架为分布式架构设计，一般可以分为主控中心和区域分控中心两层。

分控中心管廊监控系统负责本路段管廊内各现场运行设备、在线检测设备的监控及报警等功能以及集成视频监控系统，并提供所有数据、视频等服务至主控中心。

主控中心根据地下综合管廊的整体实施计划，除负责管廊所有设备的运行、维护及管理等功能外，还包括与地理信息系统、火灾报警系统、安防系统及通讯系统、电力监控系统以及网络监控系统等系统集成，并与管线单位统一管理信息平台以及其他外部系统进行通讯。分控中心规模相对较小，功能相对简单，本案例主要以主控中心综合管控平台来阐述。

系统架构

智慧管廊综合管控平台典型业务结构图如下：

智慧管廊综合管控平台典型网络结构图如下：

综合管控平台设于监控中心中央控制室，主要硬件包括实时数据服务器、历史数据服务器、工程师站、操作员站、大屏显示器、视频服务器、UPS系统、打印机等；系统平台的主要核心设备（实时数据服务器、历史数据服务器）采用冗余配置，服务器实现自动冗余切换功能，确保系统稳定运行。系统网络结构采用双光纤环网，主干环网采用多台三层网管型交换机，每3到5个分区组成小环网，其与主环网采用双链路星型连接方式，确保网络的可靠性。

系统功能

基础监控系统

基础监控功能主要是对管廊各舱室（包含热力舱、天然气舱、高压舱、管线舱、管道舱、电力舱、综合舱）、各分控室、变电所的所有电力、燃气、通信、安防、环控等子系统的实时运行数据、设备和系统运行状态等的数据采集与集中监控，同时实现报警、趋势分析查询等功能，全面了解管廊内环境以及所有设备的运行情况。

1、设备和环境监控

管廊综合管控系统能够对管廊使用的设备进行监控，包括风机、水泵、气体检测仪等，还包括对管廊内一氧化碳浓度、可见度等环境参数进行监控。为保证进入综合管沟人员的安全，每个防火分区综合管沟内每隔1OOm均设有一套环境探测仪，监测参数包括CO (一氧化碳)、CH (甲烷)、0 (氧气)、温度和湿度。风机设备由沟内的温湿度、氧气浓度、有害气体浓度、火灾警情控制。各防火分区集水坑设置超声波液位传感器，液位信号传入PLC控制系统进行自动和远程排水泵控制。设备和环境监控还可以包括管线监控，管廊内管线的振动、泄露、阴极保护、管道沉降监测，等等。

监控系统能够获取所有设备的运行状态和参数并记录，在监控系统界面上能够展示与设备和环境有关的实时数据、历史数据、报警等，并可根据需要对设备进行控制，如风机的启停、排水泵的启停等，从而实现对设备和环境的全面监控。智慧管廊综合管控平台可以通过数据、动画、图表曲线、3D、GIS等多种方式来展示。

可以针对管廊内关键设备制作3D模型，并在监控系统画面上显示，支持鼠标的平移、缩放、旋转操作。可嵌入管廊GIS地理信息系统，并在GIS上面叠加监控对象和监控信息，实现数据采集系统和GIS系统的深度集成。

智慧管廊综合管控平台支持3D模型的显示以及模型各组件与动态数据的交互动画，如3D模型及组件的视角、材质、尺寸、角度、位置以及可见性动画，还可直接将变量值显示在3D模型中指定空间位置。

管廊GIS地理信息系统，包含：基本地理地图、管线单位、管线、增压站、配电站、闸门、泵站、进出户、管网监测点、地面附属设施、SCADA数据、报警标识等。

2、电力监控

管廊综合管控系统能够对管廊中的电力设备进行监控，如高低压柜、变压柜、UPS等，监控系统能够获取电力设备的运行状态和参数并记录，在监控系统界面上能够展示与电力设备有关的实时数据、历史数据、报警信息等，。包括输入/输出电压、输入频率、电池电压、环境温度、UPS类型、UPS故障等等设备具体信息。综合监控系统还可通过电力设备的关键参数监测（如高压侧的电量等）计算管廊的用电量，并根据需要定期出具管廊用电量报表。

3、照明系统

管廊内值班照度为10Lx，兼作火灾应急照明；管廊巡视或检修时照明灯全开启，设计照度为30Lx。可在分区照明配电箱现场控制、控制中心遥控实施照明方式的切换。

系统通过照明系统对各个照明节点和各个照明区域进行实时状态的监视和控制，并可自行设置照明节能的预案，自动化的进行开关灯光的控制来达到节能的效果，延长设备的使用寿命。

集成系统同时能根据协议接受智能照明控制系统的各种故障、异常等报警信息，并可与预先设置的相关相应动作进行联动。

与第三方系统集成

管廊建筑复杂，子系统众多，除了上述在综合管控平台中实现基础监控的子系统外，还有众多专业系统，主要包含地理信息系统（GIS）、安防系统、消防火灾系统、网络通讯系统、语音通信系统、网络监控、人员定位、移动巡检等系统，在智慧管廊综合管控方案中要求在一个统一集中平台上呈现所有监控内容，并实现各个子系统之间的深度集成和联动。

a、火灾报警监控

火灾报警监控系统用于管廊内发生火灾时，自动或人工发出报警信号，在综合管廊内部及监控中心进行声光报警，系统同时在监控中心进行声光报警，迅速通告管廊监控室，请求灭火、救援等活动，并完成相应的消防联动。发生火灾后，对火灾信号的处理可以有自动和人工两种方式，支持通过操作按钮启停相关报警设备和消防设备，通过监控平台进行消防联动，如启动风机进行排烟，启动气体灭火装置等。

b、消防系统

主要对各种消防器件进行监控。监视各类火灾报警探头、手动报警器的正常、报警、报警状态，以及火灾报警系统中硬联动设备的工作状态。

当出现消防报警时，报警情况直接反应在画面中的报警设备上，同时自动启动发生警报区的广播系统，进行消防广播，还可以联动视频系统采集消防区域图像信息，等等。该系统还包括大量的消防预案，例如：设备的启停控制、车辆和人员的疏散，等等。

c、GIS地理信息系统

管廊综合管控平台中都会有GIS地理信息系统，该系统与管廊综合监控管理功能深度集成。智慧管廊综合管控平台本身提供GIS功能，同时更具备轻松与第三方GIS系统集成的能力。

地理信息系统作为综合监控系统的一个子系统，提供空间地理信息功能服务具有独立的功能。系统以大比例尺地形图为基础，以管廊和管廊内各类管道、管线的空间属性数据为核心进行计算机集中管理和辅助决策。

d、语音通讯系统

语音通讯系统可以分为紧急电话系统、无线通信系统和广播系统。通过数字程控交换机系统的SDK（Software Development Kit）参与电话系统的监控。根据系统预案，将指定呼叫转移到相关的接警处，进行指挥调度等功能，当有紧急电话呼叫时，系统会自动切换到主叫电话所在区域，并且能够实时显示拨号、通话和挂机等状态，以及执行其他预案。

无线通信系统包括广播主机系统，广播直放站、调度直放站；广播系统可以选择需要进行广播播音的区域、选择各种不同声源、调节音量等。

无线通信，可以改变频率值，在不同波段广播信息。

e、安防系统

安防系统可以利用视频手段和其他入侵检测手段，包括红外入侵检测、门禁出入口控制、电子巡查等功能。

入侵检测实现重要位置的人员入侵检测和报警功能，在监控中心控制室机房布设入侵报警主机，在人员出入口、投料口、机械/自然通风口等重要位置布设红外入侵探测器，当产生人员入侵情况时，设备接收到的红外辐射电平变化，产生报警状态并上传，驱动报警响应。

本系统设计中可以将管廊环境数据提供给安防系统，便于在管廊入口处的门禁设备上显示管廊环境信息，为巡检、维修人员进入管廊提供安全确认数据。同时一旦安防系统产生报警，可在监控中心大屏幕上看到报警详细位置并引发声光报警，并联动视频系统，等等。

为保证综合管廊管理及运行安全，以及进入管廊的工作人员的安全，管廊采用网络视频监控系统。

管廊综合管控系统的视频监控功能能够对管廊的关键部位或关键设备进行视频监控，以便管廊运行维护人员更准确、直接的了解管廊的信息。监测范围覆盖管廊内所有重要节点，包括：人员出入口、投料口、通风口、引出段等。通过视频监控功能，能够查看关键部位和关键设备的实时视频画面，并可对视频进行截图、录像、回放、云台调整、调用预置点和巡航路径、布防/撤防等操作。

智慧管廊综合管控平台的视频功能能够与数据监控深度融合，通过OSD字幕能够将管廊内关键设备、部位的数据显示在视频画面中。此外，视频功能允许将视频设备的报警接入到系统中来，从而能够实现视频报警和自动化报警的联动。利用视频监控功能，可以实现多系统联动。

设备维护和管道养护

管廊中使用的设备种类多、数量大、且需要定期检修和维护，以保证管廊的正常运行。在管廊综合管控系统中能够记录管廊使用的所有设备的厂家、型号、采购日期、检修记录等信息，并对对设备运行时间、故障时间等信息进行记录和分析，结合对设备运行时的报警和故障进行分析，提醒管廊运行维护人员定期对设备检修或更换备品备件，实现统一的设备维护及管理。操作员也能够在管廊综合管控系统中根据需要查询到任何一个设备的相关信息。

管道养护包括：制定养护计划、现场巡查管理、养护报告收集、养护完成情况统计、历史资料汇总查询、养护统计上传、积水点管理、排放点管理，等等。

智能化管理

智能化管理是对实施的电力、燃气、环控等监控系统以及集成的第三方系统进行综合监控管理，实现运行监控、应急抢险调度、动态调控、应急预案、操作规程、调度日志管理、文档管理等功能。重点阐述预案管理。

本系统中的预案子系统为重要部分，当管廊事故时，它将调动所集成的所有子系统进行联动控制，包括设备监控、电力监控、火灾报警监控、消防系统、语音系统、安防系统、视频监控等等。

该系统中的预案子系统分为预案管理和预案触发两个模块。预案管理平台可由特定管理员进行系统预案编制与修订工作；预案触发则由监控系统工作站在事故发生时，自动根据事故类型弹出当前事故点可用预案，操作员根据现场实际情况，选择确认可用预案后，下发预案并执行。

预案管理可随时编辑事故报警点，以及报警点中可使用的预案，同时制定预案中的预案步骤和相应步骤中的具体联动动作等。

智慧管廊综合管控平台具有前所未有的二次编程能力，全面超越同类软件中的“脚本”编程功能和执行效率，而程序的开发却更为简单，无需编程经验。用户程序的编程语言直接采用C#高级语言，其功能、执行效率、开放性、扩展性都较传统的自定义脚本语言有革命性的提升。利用该功能可以轻松实现复杂的预案管理。

智慧化分析

智慧化分析主要是指利用监控系统长期运行积累的大数据，进行大数据分析、预警、辅助决策、规范管理等智慧化过程。

智慧管廊综合管控平台能够实现将管廊内系统的各项关键数据进行综合展现，支持从基础设施、环境监控、安全监管、生产作业分析管理等多个维度进行日常运行监测与管理，以及突发事件下的应急指挥调度管理，为用户提供一个集生产、运营、决策多维一体的可视化智慧综合运营管理平台。为管廊管理者提高运行效益以及管理效率，提供数据决策支撑。

信息展示

智慧管廊综合管控系统中会建立中央控制室大屏幕系统、服务器与工作站系统等基础设施，提供多种远程监控方式，如手机、平板电脑等，便于实现管廊现场无人值守监控系统。

在管廊综合监控中心可以设立大屏展示，通过多个显示器或者大屏完整呈现整个管廊的视频信息和数据信息。智慧管廊综合管控平台支持大屏展示，将系统画面不仅仅在显示器上显示，还可以在大屏或者电视拼接墙上也能够很好的显示，可对大屏进行多“窗口”布局，能构建简洁而灵活的视频、工艺、数据等展示系统，特别适合调度中心或者集中监控中心的应用。