城市管廊监测

管廊是城市的“生命线”和“主动脉”，是保障城市安全、实现集约高效和可持续发展的重要基础设施。

一、 管廊的分类 

管廊的分类方式有多种，主要依据其建设位置、容纳的管线类型、舱室结构以及施工方法等。 

1. 按建设位置分类 

干线综合管廊：位于城市主干道下，用于容纳城市输送主干管线（如高压电力、主干通信、主干给水、输水管道等）。其特点是跨度大、断面尺寸大、覆土深，是城市的“主动脉”。 

支线综合管廊：位于城市次干道或片区道路下，用于接纳分配管线（如中压电力、配水管道、通信光缆等）。它连接干线管廊和直接服务用户的管线，断面尺寸相对较小。

缆线管廊：一种浅埋的沟道式结构，主要用于容纳电力电缆和通信线缆。其断面最小，建设成本较低，维护简便。 

2. 按舱室结构分类 

单舱管廊：所有管线都容纳在一个舱室内。结构简单，成本较低，但不同性质的管线（如电力和燃气）需采取严格的安全隔离措施。

多舱管廊：通过防火隔墙将管廊分隔成两个或以上的独立舱室。这是目前的主流形式，可以实现干线与支线分离、不同性质管线（如电力舱、综合舱、燃气舱）分离，极大提高了安全性和管理效率。

3. 按容纳管线分类 

综合管廊：容纳两种及以上市政管线（如给水、再生水、电力、通信、燃气、热力等）。 

专业管廊/电缆隧道：主要或专门容纳同一类管线，如电力隧道（专门容纳高压电缆）或燃气隧道。

4. 按施工方法分类 

明挖现浇法：开挖基坑，现场浇筑混凝土结构，再回填。适用于埋深较浅、场地开阔的区域。 

预制拼装法：管廊节段在工厂预制，运输到现场后进行拼装。优点是质量可控、施工速度快、对交通影响小。 

非开挖施工法（如盾构法、顶管法）：适用于穿越河流、铁路、重要建筑物或交通繁忙、无法明挖的区域。技术复杂，成本高。

二、 管廊监测 

管廊监测的核心目标是 “安全”，包括结构本体安全、内部管线运行安全和人员巡检安全。监测系统通常是一个集成了传感器、数据传输、管理平台的智能化系统。

1. 结构安全监测 

这是确保管廊长期稳定运行的基础。 

沉降与位移监测：监测管廊主体结构及其周边土体的不均匀沉降和水平位移。主要使用静力水准仪、测斜仪、沉降标等。

收敛变形监测：监测管廊横断面（舱室内部）的尺寸变化，防止结构受压变形。使用收敛计或激光测距。

应力应变监测：在管廊关键结构部位（如顶板、侧墙、接头）预埋钢筋计、混凝土应变计，监测结构内部的受力状态。

裂缝监测：对已出现的裂缝进行持续监测，观察其宽度、长度的发展变化。使用裂缝计。 

2. 环境安全监测 

这是保障内部设备和人员安全的核心。 

可燃气体（甲烷）浓度监测：尤其在燃气舱，必须设置高灵敏度的可燃气体探测器，浓度超标立即报警并联动启动通风系统。

氧气浓度监测：防止因设备泄漏或微生物活动导致缺氧，或在某些情况下（如火灾后）监测含氧量。 

温度监测：监测环境温度，特别是电缆舱，防止因电缆过热引发火灾。通常设置感温光纤（分布式测温系统），可以精确定位过热点的位置。

湿度监测：过高的湿度会腐蚀设备和结构，需控制在合理范围内。 

水位监测：在管廊最低点设置液位计，监测积水情况，防止暴雨或管道泄漏导致管廊被淹，并联动水泵启停。

3. 设备运行状态监测 

火灾自动报警系统（FAS）：包括感烟探测器、感温探测器、火焰探测器和手动报警按钮，与灭火系统（通常是超细干粉或气溶胶等自动灭火装置）联动。

消防系统状态监测：监测灭火剂压力、消防水泵状态等。 

通风系统状态监测：监测风机运行状态、风向风量，并与环境监测系统联动，按预设程序或报警信号启停通风。 

排水系统状态监测：监测水泵运行状态、手自动状态、故障信号。 

照明系统监控：实现分区、分时控制，节约能源。 

门禁系统：监控人员出入口，记录人员进出信息，保障安全管理。 

视频监控系统（CCTV）：全方位、无死角监控管廊内部情况，兼具安全监控和辅助设备状态确认的功能。

4. 管线监测（针对入廊管线本身） 

管线泄漏监测：对于供水管，可设置流量计进行流量平衡分析，或使用专用泄漏检测设备。 

管线应力/位移监测：对于热力管道，监测其热位移；对于大型管道，监测其支架受力情况。

电缆接头温度监测：电力舱的重点，使用无线测温等技术对电缆接头等易发热点进行重点监控。 

管廊是一个系统性的地下空间建筑，是城市空间的有机组成部分，它同时又是城市实现“地下空间数字化”和“市政设施智能化”的基础载体。实现对管廊“生命线”的可知、可感、可控，才能有助于城市管理的安全、高效、集约化。