地下综合管廊的智慧化方案

城市发展面临马路拉链、空中蜘蛛网等问题,国家政策引导综合管廊建设,PPP 模式为主要建设模式。然而,综合管廊建设存在分管部门多、协调难、投资回报率低等困难与政策、工程风险。发展智慧管廊成为方向,其解决方案涵盖规划、建造、运维等阶段,通过构建包含感知层、网络层、平台层和应用层的体系,实现一体化测量、三维设计、电商采购、在线监测、应急处置等功能。智慧管廊可实时监控管网、提升工作效率、减少损失、节能环保,涉及社会资本、地方政府等多方参与,对城市建设意义重大。
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综合管廊发展背景

城市需求与政策导向

城市发展过程中,“马路拉链”、“空中蜘蛛网”、路面井盖问题以及 “城市看海” 等现象频发,对城市基础设施建设提出了新的挑战,综合管廊建设的需求日益凸显。国家为推动综合管廊建设,出台了一系列政策,从工程投资估算、规划编制、资金管理等多方面给予指导和支持,并明确 PPP 模式为主要建设模式。

发展困境与风险

综合管廊建设面临诸多困难,由于涉及多个管线分管部门,协调难度大,导致建设成本高、周期长。同时,其投资回报率较低,平均在 6% - 8% ,社会资本投资回收期长、收益低且风险大。此外,还存在政策和工程风险,如配套法规体系不完善,工程设计、施工安全等方面存在隐患,影响综合管廊的健康发展。

智慧管廊解决方案

整体架构

智慧管廊解决方案涵盖规划、建造、管廊经营、运维等多个环节,构建了包含感知层、网络层、平台层和应用层的完整体系,并制定了规范标准和安全体系,以保障管廊的智慧化建设与运营。

规划阶段

采用一体化测量(激光点云)、地下空间量测、三维管线物探等先进技术手段,进行选址踏勘,为管廊建设提供准确的数据支持,并依据相关投资估算指标进行规划。

建造阶段

综合运用三维设计、电商平台采购、工厂生产及物流、装配施工和维修养护等流程。在实际案例中,通过物联网监控隧道管片的运输、仓储和施工状态,利用 BIM 技术为构件赋予唯一编码,实现从深化设计到施工装配的精准管理和高效作业。

运维阶段

利用各类传感器和监测设备,对管廊内的环境和设备进行实时在线监控,确保安全节能。建立应急调度系统,采用万米单元网格管理法和管廊部件管理法,结合数字城市技术,再造管理流程,实现对突发事件的高效处理。同时,进行智能化资产管理,详细记录设备的检查维修情况。

智慧管廊的价值

建造者层面

有助于提升城市规划水平,实现三维协同设计和深化设计,通过电商采购降低施工成本,采用工厂化预制装配缩短工期。

运维者层面

能够实时监控地下管网运行动态信息,及时盘点资产,精确掌握资产明细,增强应急指挥和应急处置能力。

使用者层面

减少安全事故带来的损失,实现省电、节水,达到环保节能的效果。

智慧管廊的运作模式

智慧管廊的建设和运营涉及社会资本、地方政府、勘察设计院、管线单位、项目公司、管材设备厂商和工程承包方等多个主体。社会资本进行投资,地方政府发挥引导作用,各方通过承发包、租赁协议等方式相互协作,共同推动综合管廊的建设与运营。

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