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“有感”管廊让城市更智慧

发布时间:2022-11-09阅读次数:

“除了满足一般城市功能需求,它还有不少隐藏‘技能’!”深中通道跨过伶仃洋,第一个匝道下来,就是中山翠亨新区起步区“未来大道”,中山管廊项目常务副经理易辉平指着路面新划的标志线说。

2018年12月,项目团队来到中山故里时最初的任务是修建一条贯穿新区马鞍岛、联接深中通道的景观大道。可没有想到是在项目规划筹备时,他最先面临的却是怎样合上“拉链马路”、扯去“空中蛛网”。

原来,传统城市地下管线布置在统筹规划存在局限性,为了满足生产生活的需要,不得不将线缆架设在空中,形如“蛛网”。而地下的市政管网由于没有统一归集,在新增、改迁、升级等过程中,时常需要像“拉链”一样反复剖开路面再进行回填、修复,既影响居民交通出行,又不利于路容完整和市容美观。这当然是新区宜居宜业建设要求所不允许的。

港口航道及海岸工程专业出身的易辉平捧起了城市规划建设的书本,而中山地下综合管廊——广东省在建截面最大的地下综合管廊之一也从此应运而生。

从2019年9月开始,他们在深达22米的淤泥质土层中挖出6到14米不等的地下深坑,用钢模、木模、塑模和模板台车浇筑出了一条断面尺寸为11.35米×4.50米、长达9.2公里的混凝土空心“卧龙”。然而,没有被深基坑下的巨型结构物施工难倒的他们却遇到了一个棘手问题。

地下综合管廊主体被分为综合舱、高压电力舱、燃气舱与污水舱等4个舱室。原先从地面电力铁塔和空中扯下高压电缆就被安置在其中一个“专属”舱室里。高达110千伏甚至220千伏电压下,电流通过时高压电缆很容易发热。一旦温度超过65℃,就会引发短路跳闸等故障,甚至酿成火灾。易辉平介绍说:“就像在大夏天把人关进房间里,人不动,体温也会升高,甚至会生病。”这就需要将舱室温度长期保持在38℃以下。


要给体积相当于1.4个人民大会堂、容积相当于7.9个中央电视台一号演播大厅的综合管廊精准降温可不是件容易的事情。何况,既要有效,还要节能。经过分析、测算和试验,他们在综合管廊4个舱室各消防分区里安上了共184台大功率风机。其中,高压电缆舱里的46台7.5千瓦风机每小时风流量达到了25700立方米。“4个舱室就等于是4条长年不息的万米风道,日常风力保持在3级以上,”易辉平说,“走在地下综合管廊里,一个呼吸之间,风已经远去了二十米左右。”管廊内可以保持空气清新,高压电缆的温度当然也可以降下来了。

但是,怎样实时控制风机调节风力的大小呢?参考国内外综合管廊温度控制经验,他们给高压电缆敷设了感温光纤。仅有拉面粗细的光纤足有高压电缆10倍长短,蛇形盘绕在电缆上方。光纤里,每隔1米设置1个直径不到2根头发丝粗细的感温光栅,它们随着舱室温度同步变化,一起向主机实时反馈光电信号。“这就是‘智慧’管廊末端感知系统的一部分。”易辉平说,“光纤里跑的全都是‘飞毛腿’。信号在90000米长度的光纤里往返一趟只需要0.3微秒,也就是一眨眼的功夫,已经在管廊里跑了1300万个来回。”主机则是一个智能机器人,收到信号后,会立即对数据进行分析,迅速地输出指令,精准地指挥风机开关和控制风力大小,通过地面风亭、排风口与户外进行空气交换。智能精准、迅捷高效的反馈和控制使舱内温度恒定地保持在设定范围。

“跟人体一样,地下管廊能够感知自身的温度、湿度、烟雾、光照、空气成分等,随时掌控情况,及时察觉异常和感知危险。”易辉平介绍,“类似系统已经应用在了综合管廊机电设备、消防排水、灯光照明、防盗监控等各方面。”它们最后都将作为物联网终端,通过控制中心统一接入智慧城市系统,进行远程监控、自动调节和应急处置。


“这是一条‘感觉’灵敏的地下综合管廊。我们的点滴努力,正是为了给中山故里‘智慧城市’建设添砖加瓦。”国庆前夕,中山综合管廊主体结构已经初步建成,易辉平的语气热情而坚定。(易炳亮)

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