淺論城市地下綜合管廊的建設(shè)與管理

周 微

杭州神工景觀工程有限公司

淺論城市地下綜合管廊的建設(shè)與管理

周 微

杭州神工景觀工程有限公司

城市地下綜合管廊是指通過電力、通訊、給水、熱水、制冷、中水、燃?xì)狻⒗婵展艿葍煞N以上的管線集中設(shè)置到道路以下的同一地下空間而形成的一種現(xiàn)代化、集約化和科學(xué)化的城市基礎(chǔ)設(shè)施。它有效的解決了城市發(fā)展過程中的各種管線的維修和擴(kuò)容而造成的“拉鏈路”和空中“蜘蛛網(wǎng)”的問題，非常高效的提高了城市的形象，對創(chuàng)建和諧的城市生態(tài)環(huán)境起到了很好的推進(jìn)效果。本文從城市地下綜合管廊的施工方法入手，并提出地下綜合管廊的技術(shù)發(fā)展方向，以期給社會和相關(guān)從業(yè)人員一定的參考價(jià)值。

地下綜合管廊；管理；要點(diǎn)

我國城鎮(zhèn)化建設(shè)正在加速推進(jìn)，城市基礎(chǔ)設(shè)施日臻完善。然而，在我國絕大多數(shù)城市中，包括北京、上海等一線城市，由地下管線引發(fā)的次生災(zāi)害頻發(fā)，比如，暴雨來襲時(shí)，城市道路積水嚴(yán)重；自來水管破裂，導(dǎo)致大面積停水；城市架空線網(wǎng)密集；鋪設(shè)及維修管線反復(fù)開挖路面，阻礙交通等等?？梢哉f，我們目前城市地下管網(wǎng)建設(shè)混亂，事故頻發(fā)，是一個(gè)亟待解決的城市難題。國外發(fā)達(dá)城市很少此類問題，它們將給排水、電力、燃?xì)狻⒐┧?、熱力等地下管線統(tǒng)一建設(shè)，納入到城市地下綜合管廊中，這為管線管理、維護(hù)提供很大便利。

1 城市地下綜合管廊系統(tǒng)

1.1 系統(tǒng)概述

近年來，我國的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人們對物質(zhì)生活條件也有了更高的要求，大多數(shù)人都在城市安家落戶，這樣也增加了城市人口的比例。而在此過程中，城市中人口的壓力也產(chǎn)生了一系列的麻煩，比如城市地下管線的增多為城市發(fā)展提供了更高的要求，城市地下空間的設(shè)計(jì)如果達(dá)不到要求，那么城市生活也必然會受到很大的影響。城市的地下綜合管廊管理系統(tǒng)以及施工技術(shù)的應(yīng)用是保證城市地下空間合理發(fā)展的一項(xiàng)重要手段，對于促進(jìn)我國城市的健康發(fā)展也有著非常重要的影響。而以往發(fā)達(dá)國家在城市發(fā)展的過程中，對于城市地下綜合管廊的建設(shè)方法是值得我們借鑒的，比如將市政管線中的電力、電信、給排水以及熱力等管線都集中在一起，這樣城市的地下空間就會形成一個(gè)系統(tǒng)化的通道，通道的形成也為地下空間管線的建設(shè)提供了重要的基礎(chǔ)。共同溝是一種現(xiàn)金的管線敷設(shè)方式，在城市發(fā)展的過程中，能夠?qū)⒊鞘泄芫€布置實(shí)現(xiàn)“集約化”的目的，是提高城市地下空間綜合利用效率的一種新舉措。

1.2 原則分析

首先，城市地下綜合管廊建設(shè)要保證協(xié)調(diào)性。地下綜合管廊中的管線路都有著不同的功能，并且服務(wù)的對象也有所不同，在這樣的情況下還要對其進(jìn)行獨(dú)立成網(wǎng)的工作建設(shè)，不同的管道之間雖然有著聯(lián)系，但各自也要有一定的獨(dú)立性，這樣城市空間中綜合管廊的規(guī)劃也必須要考慮整體的協(xié)調(diào)性。其次，城市地下綜合管廊建設(shè)的統(tǒng)一性。城市發(fā)展的過程中，地下的管廊建設(shè)與城市的道路建設(shè)也有著非常緊密的聯(lián)系，如果一方出現(xiàn)問題，那么另一方也會受到影響，因此我們在進(jìn)行規(guī)劃的過程中也需要保證城市道路和城市地下管線相互協(xié)調(diào)。通常情況下會按照道路的方向、級別以及干線等來進(jìn)行城市的綜合管廊規(guī)劃。同時(shí)，按照具體的情況，也可以建設(shè)一條或者多條管廊。并且要注意在管廊建設(shè)的過程中要留足空間，這樣工作人員無論是在前期的安裝還是后期的維護(hù)工作中都能夠更加順利的開展工作。要注意的是，新建設(shè)的道路需要先進(jìn)行綜合管廊的布置，而后再進(jìn)行道路的施工。最后，地下綜合管廊建設(shè)的前瞻性。城市地下綜合管廊的建設(shè)需要進(jìn)行一次性的投入和施工，并且不能夠進(jìn)行分期修建，在這樣的情況下，如果發(fā)展前景出現(xiàn)失誤，那么后期的工作也會出現(xiàn)很多的問題，并且工程的管線建設(shè)還很容易出現(xiàn)一系列的事故問題。

2 國內(nèi)地下綜合管廊發(fā)展概況

2.1 優(yōu)勢分析

1)促進(jìn)城市地下空間的合理規(guī)劃

綜合管廊集合了城市地下基礎(chǔ)設(shè)施的供水、排水、供暖、電信、電力、燃力等體系，更加有效的利用了地下空間，并可以根據(jù)城市發(fā)展的規(guī)劃為地下市政管線的遠(yuǎn)期擴(kuò)容提前預(yù)留空間。另一方面，綜合管廊滿足不破壞道路的前提下完成對管線的維護(hù)維修，消除了傳統(tǒng)直埋式地下管線的雜亂無章，避免了因維修導(dǎo)致的路面反復(fù)開挖。

2)長遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益

綜合管廊建成后，管線在管廊內(nèi)架設(shè)鋪裝，人員及機(jī)械可以隨時(shí)接觸管線并進(jìn)行維修維護(hù)等，可以避免傳統(tǒng)直埋模式下因管線擴(kuò)容、維修、搶修以及管線相互影響、施工破壞等造成的滲漏等諸多浪費(fèi)，同時(shí)可以節(jié)省因道路反復(fù)開挖恢復(fù)導(dǎo)致的額外施工浪費(fèi)。

3)社會、環(huán)境效益

綜合管廊在設(shè)計(jì)和施工過程中，充分采用了人防的技術(shù)要求和建筑要求，其本身具有較大的空間容量，與現(xiàn)在既有的人防接口相連，具備一定的防災(zāi)性能。另一方面，由于綜合管廊避免了道路反復(fù)開挖對城市環(huán)境、交通及居民生活的影響，在一定程度上優(yōu)化了城市環(huán)境。

2.2 問題分析

1)管理問題

目前，我國針對管線的法規(guī)、規(guī)范中，地下管線的規(guī)劃、測繪及檔案管理等分屬不同部門，集中建設(shè)綜合管廊存在難以協(xié)調(diào)的問題。不同的管線單位對于自己的投資份額，后期需繳納的維護(hù)費(fèi)用不明確，如果要擴(kuò)容或者新增管線，該如何收費(fèi)。同時(shí)，各個(gè)管線部門都有自己的管理體系，長期以來形成了一條適合自身、能正常運(yùn)作的體系。如果要打破常規(guī)的管理模式，必須專門成立一個(gè)強(qiáng)有力的部門，協(xié)調(diào)管理好各個(gè)管線管理部門的關(guān)系，做好日常維護(hù)，保證綜合管廊的正常長期運(yùn)行。

2)成本問題

地下綜合管廊的投資成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于管線獨(dú)立鋪設(shè)的成本，有些地下管廊建設(shè)成本甚至逼近地鐵建設(shè)成本，投資者或地方政府沒有看到長期受益，只看到巨額投資。雖然初期成本較高，但地下綜合管廊在使用后產(chǎn)生的效益卻是十分驚人的，臺灣的信義6.5km長綜合管廊比單獨(dú)鋪設(shè)管線多投資5億元臺幣，但后期產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益卻高達(dá)2337億元臺幣。

3)相應(yīng)法律法規(guī)不夠健全

雖然我國出臺了不少城市地下空間開發(fā)利用方面的法律法規(guī)、政府規(guī)章和規(guī)范性文件，但還有許多立法問題沒有得到解決，比如沒有形成權(quán)威的國家立法、沒有解決基本的權(quán)屬問題以及沒有明確統(tǒng)一的管理體制。這將不可避免的給城市地下綜合管廊的大規(guī)模應(yīng)用形成一定的障礙。

4)初期投資金額較大

發(fā)揮綜合管廊的綜合效益的前提是形成綜合管廊網(wǎng)絡(luò)，這就意味著管廊項(xiàng)目的建設(shè)需要一次性建成，因此項(xiàng)目需要的初期投資較大。綜合管廊屬于市政基礎(chǔ)設(shè)施，更多具備公共產(chǎn)品的屬性，因此無法考慮其盈利性和投資回報(bào)作為建設(shè)的出發(fā)點(diǎn)。項(xiàng)目建設(shè)投資更多依賴于政府投入以及相應(yīng)的投融資政策保證，如此大的投資規(guī)模對地方財(cái)政來講是很大的挑戰(zhàn)。

3 城市地下綜合管廊的建設(shè)與管理

在設(shè)計(jì)之前，首先要按照城市規(guī)劃發(fā)展的要求來做好總體的設(shè)計(jì)，并且對管廊的分類和形式來進(jìn)行區(qū)分，從而保證城市綜合管廊建設(shè)的合理性。其次，總體設(shè)計(jì)應(yīng)該基于規(guī)劃原則的指導(dǎo)，確定好建設(shè)路徑，明確城市地下綜合管廊與道路、河流、地下構(gòu)筑物之間的關(guān)系；總體設(shè)計(jì)要明確管廊斷面、分室等的規(guī)格和尺寸。

3.1 明挖現(xiàn)澆法

目前明挖現(xiàn)澆混凝土綜合管廊方法是現(xiàn)場施工最經(jīng)常采用的一種施工方法。使用該方法可以大面積的進(jìn)行施工活動，把一個(gè)工程劃分成多個(gè)施工標(biāo)段，這樣有利于快速進(jìn)行施工。另外，此方法技術(shù)的難度較小，工程造價(jià)比較低廉，而且還能保障施工質(zhì)量，它的缺點(diǎn)就是采取明挖現(xiàn)澆方法需要暫停交通。在現(xiàn)場地勢平坦，四周無別的其它需要保護(hù)的建筑物。在道路施工的時(shí)候，應(yīng)該要開始挖掘鋪設(shè)管道，可使用大開挖進(jìn)行施工，同時(shí)采取井點(diǎn)降水的措施。這個(gè)開挖技術(shù)方法具有施工簡便、無需保護(hù)結(jié)構(gòu)的施工時(shí)間、施工周期較短、有利于較大程度進(jìn)行機(jī)械化作業(yè)、工程造價(jià)較低的優(yōu)勢；其劣勢就是對土方量的挖掘相對較大，對回填要求也很高。

3.2 明挖預(yù)制拼裝法

明挖預(yù)制拼裝法是現(xiàn)行的一種比較領(lǐng)先的施工技術(shù)，此種發(fā)法在發(fā)達(dá)國家比較常見。使用此施工技術(shù)必須要求有很大規(guī)模的預(yù)制廠和大噸位的運(yùn)輸和起吊設(shè)施，另外施工技術(shù)要求很高，工程造價(jià)的成本也比較大。這種方法和現(xiàn)澆法相比較，預(yù)制混凝土涵管裝配化施工更具有質(zhì)量保證、縮短工期、降低成本、節(jié)能環(huán)保等較為明顯的優(yōu)點(diǎn)。

3.3 盾構(gòu)法

盾構(gòu)法是在盾構(gòu)保護(hù)下構(gòu)建軟土隧道的一種施工技術(shù)。這種技術(shù)的特殊之處在于地層挖掘、出土轉(zhuǎn)運(yùn)、襯砌拼裝、接縫防水和盾尾空隙注漿充填等這些作業(yè)都要在盾構(gòu)保護(hù)下進(jìn)行施工工作，還應(yīng)該即時(shí)清楚地下水物質(zhì)，以免地面發(fā)生沉降現(xiàn)象，所以這種方法是工藝技術(shù)要求較高、綜合性很強(qiáng)的一種施工技術(shù)。使用盾構(gòu)法進(jìn)行現(xiàn)場施工包括幾個(gè)優(yōu)勢：機(jī)械化程度高，施工組織簡單，方便管理；施工安全，周期短，工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量良好；施工造成沉降低，比較方便控制；可以在含水地表作業(yè)，不需要進(jìn)行降水；作業(yè)所用地場地較小。

3.4 淺埋暗挖法

淺埋暗挖法是在距離地表附近的地下進(jìn)行各種洞室暗挖的一種施工方法。其含有埋深淺，適應(yīng)地層巖性差、含有地下水、周圍環(huán)境復(fù)雜等條件。在上述兩種方法不適宜的條件下，淺埋暗挖法彰顯其無比的優(yōu)越性。淺埋暗挖法含有隨機(jī)靈活、道路以及地下管線和路面環(huán)境影響面小、拆遷占地面積小、不侵?jǐn)_群眾正常生活的特點(diǎn)，適合已建好城市的改造。淺埋暗挖法采用新奧法的基本原理，第一次支護(hù)按照承擔(dān)全部基本荷載設(shè)計(jì)，第二次模筑襯砌當(dāng)做安全儲備；第一次支護(hù)和第二次襯砌同時(shí)具有特殊荷載的能力。使用淺埋暗挖法設(shè)計(jì)和作業(yè)時(shí)候，要同時(shí)應(yīng)用多種輔助方法，超前進(jìn)行支護(hù)，改善加固圍巖，調(diào)動部分圍巖的自承能力；同時(shí)使用各種不同的開挖方法及時(shí)支護(hù)、封閉成環(huán)，確保其和圍巖共同作用形成聯(lián)合支護(hù)體系。

3.5 管理措施

1)結(jié)合地下綜合體建設(shè)地下綜合管廊

雖然我國城市地下空間開發(fā)的規(guī)模、速度以及個(gè)別單體開發(fā)的水平已居世界前列，但大部分建成的地下空間互不連通，彼此獨(dú)立且功能單一，地上地下協(xié)調(diào)不夠，沒有形成統(tǒng)一高效的地下網(wǎng)絡(luò)。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，城市用地日趨緊張，地下空間的開發(fā)必須采用立體化建設(shè)，以充分利用地下空間和地上空間，節(jié)約城市用地?，F(xiàn)階段，我國正在積極修建城市軌道交通工程，以商業(yè)或大型綜合交通樞紐為中心的地下綜合體建設(shè)迅速發(fā)展，綜合管廊建設(shè)應(yīng)結(jié)合地下綜合體一體化設(shè)計(jì)，節(jié)省地下空間。

2)結(jié)合地下道路建設(shè)地下綜合管廊

地下快速路以大型隧道為主體，綜合管廊與大型隧道同規(guī)劃、同設(shè)計(jì)、同實(shí)施，可以充分利用結(jié)構(gòu)空間，省去綜合管廊獨(dú)立圍護(hù)結(jié)構(gòu)費(fèi)用，減少投資；同時(shí)兩者采光、通風(fēng)、人員進(jìn)出結(jié)合考慮，布局集中有序，建成后可集約化利用地下空間，對地面環(huán)境影響小。

3)結(jié)合海綿城市建設(shè)地下綜合管廊

結(jié)合地表透水路面、生物滯留設(shè)施、中央景觀綠化帶等低影響開發(fā)設(shè)計(jì)設(shè)施，在綜合管廊內(nèi)設(shè)置獨(dú)立雨水艙、排放艙，通過滲透、滯留、調(diào)蓄和凈化利用等措施可排放地面雨水。因此，結(jié)合海綿城市建設(shè)綜合管廊可在一定程度上緩解城市內(nèi)澇，促進(jìn)城市健康水循環(huán)。

4)采用先進(jìn)的管理模式

綜合管廊項(xiàng)目投資大，周期長，收益慢，但對于城市建設(shè)意義巨大，這項(xiàng)工程必須依靠政府強(qiáng)有力介入才能保證實(shí)施。由于各地政府財(cái)政能力的差別，不可能完全有政府投資建設(shè)，應(yīng)鼓勵企業(yè)投資建設(shè)和運(yùn)營管理，并向社會融資。目前相對成熟的投融資模式有BOT模式和PPP模式，這兩種模式已被廣泛用于工程建設(shè)領(lǐng)域，有不少成功案例。

綜上所述，我國多個(gè)大城市結(jié)合國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)自身情況對綜合管廊的運(yùn)營管理模式進(jìn)行了探索，取得的成果表明，由政府帶頭制定、完善綜合管廊相關(guān)法規(guī)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，利用政府與社會資金多種融資與運(yùn)營模式以充分調(diào)動各參與方積極配合、協(xié)調(diào)工作，既能突顯出綜合管廊的優(yōu)越性與可持續(xù)性，又能保障長遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)、社會及環(huán)境效益。但是，盡管近年來各地政府都在積極的探索綜合管廊的建設(shè)，但總體來說，還是呈現(xiàn)出發(fā)展緩慢，步履維艱的困難局面?？紤]到目前綜合管廊建設(shè)普遍存在的法律法規(guī)不健全、前期立項(xiàng)不明確、建設(shè)協(xié)調(diào)難度大、運(yùn)營管理收費(fèi)難等問題，我國大規(guī)模應(yīng)用綜合管廊還有很長一段路要走。

[1] 蔣喆. 淺論城市地下綜合管廊的建設(shè)與管理[J]. 門窗，2016，02：142-143.

[2] 李興寶，陳文寶. 我國城市地下綜合管廊建設(shè)初探[J]. 城市住宅，2016，05：105-107.

[3] 記者 楊秀勇. 為全國山地城市地下綜合管廊建設(shè)積累經(jīng)驗(yàn)[N]. 六盤水日報(bào)，2015-06-30001.