推進城市地下綜合管廊建設可持續發展的幾點思考
中國土木工程學會水工業分會常務副理事長 北京市市政工程設計研究總院有限公司總經理 張韻
北京市市政工程設計研究總院有限公司 劉成林 楊京生
城市地下綜合管廊是指以實現地下空間綜合利用、資源共享和市政管線“統一規劃、統一建設、統一管理”為目標，按照“系統性、整體性”的布置原則，建設在城市道路下的市政管線共用隧道，將電力、通信、供水、燃氣、熱力、再生水、排水等多種市政管線集中在一起的公共廊道。
1 國內外綜合管廊發展的歷史及現狀
自巴黎 1832年開始建設世界上第一條綜合管廊以來，綜合管廊建設發展至今已有180多年的歷史。經過百年探索、研究、改良和實踐，其技術已趨于成熟，在國外發達國家的大城市得到了廣泛的應用。在日本，因阪神大地震中綜合管廊抗震的獨特優勢，使其建設快速發展，目前已成為法規完善、規劃合理、技術先進、系統完整的典型示范，據不完全統計，日本已建成綜合管廊長度超過1 100 km。
我國于1958年在天安門廣場建設了第一條綜合管廊，至2013年，累計建設城市綜合管廊約100 km，與國外發達國家相比，我國的綜合管廊建設發展還較慢。近年來，由于我國城鎮建設高速發展，城市基礎設施建設速度相對滯后，“馬路拉鏈”“管道爆管”“空中蜘蛛網”等現象日趨嚴重，對城市的正常運轉產生了嚴重影響。為切實加強城市地下管線建設管理，保障城市安全運行，提高城市綜合承載能力和城鎮化發展質量，國家從戰略層面提出了穩步推進城市地下綜合管廊建設的目標和要求，制定了一系列政策、標準和法規旨在推動我國綜合管廊建設的發展，如：《國務院關于加強城市基礎設施建設的意見》（國發【2013】36號）、《國務院辦公廳關于加強城市地下管線建設管理的指導意見》（國辦發【2014】27號）、《國務院辦公廳關于推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》（國辦發【2015】61號）等。同時住建部和財政部分別于2015、2016年將25個城市作為國家綜合管廊建設試點城市，并給予每個城市9億～15億元的財政資金支持，推動各個城市努力探索適合各自發展的新思路和新方法。
2015 年全國 69 個城市啟動了地下綜合管廊建設，開工建設規模約1 000 km。今年3月李克強總理在政府工作報告上提出了加強城市規劃建設管理，開工建設地下綜合管廊2 000 km以上的明確目標，可以預見，城市地下綜合管廊將成為未來一個時期內我國城市基礎設施建設的重要內容。
由于地下綜合管廊建設的迫切性和復雜性，涉及的部門、程序、專業多，因此需要規劃、設計、建設、管理和運維等相關方面主動了解需求，創新發展思路，發揮專業優勢，有序進行全面推進，探索出一條適宜的發展路線，推動我國城市地下綜合管廊的可持續發展。
2 城市地下綜合管廊是城市建設發展的趨勢和再創新
2.1綜合管廊建設是城市發展的需要
目前，我國市政管線以直埋式和架空式為主，存在著一些不足。如建設之初對地下管網需求估計不足的重復性建設；地下空間資源占用加大，使用不夠合理；地下管線種類多、隱蔽性強，存在風險隱患等，城市地下綜合管廊的建設能夠有效地解決這些問題。
一是優化地下空間資源利用。避免出現架空線網密集、路面反復開挖、管線事故多發、風險難以預測等現象，基本消除城市“拉鏈路”，有效保障交通通暢，實現城市地下空間集約開發利用，避免目前各種管線隨意占用市政道路地下空間的局面，提高地下空間的利用效果，促進資源的合理利用并改善城市環境。二是能夠提高管線的安全性和使用壽命。綜合管廊采用混凝土結構，可有效防止外力荷載對管線的破壞，避免了地下水和土壤中腐蝕性物質和管線直接接觸，提高管線的安全性和使用壽命。三是能夠提升城市基礎設施運營管理水平。通過信息化手段和動態監測技術，適時掌握管線運行狀態，降低各種管線的事故率，能夠有效提升城市基礎設施運營管理水平及信息化管理水平，是建設智慧城市的重要載體。
2.2綜合管廊建設是經濟發展的新動力
一是綜合管廊建設是我國經濟發展新的增長點。目前，我國經濟下行壓力較大，很多實體經濟領域投資前景風險高，社會資本能夠選擇的穩定投資機會少。推進綜合管廊建設，有利于增加基礎設施有效投資、拉動社會資本投入、打造經濟發展新動力。二是綜合管廊建設能夠提高經濟效益。綜合管廊可有效避免管道維護、擴容時的反復開挖，節省投資，并及時發現和修復管廊漏損，大幅度降低管網漏失率，減少資源浪費。高壓電力線入廊，可釋放兩側寬20～75 m的高壓走廊，節約城市寶貴的土地資源，經濟效益明顯。三是綜合管廊建設有利于我國經濟發展的良性循環。綜合管廊建設有顯著的經濟效益和社會效益，能夠節約資源、優化環境，促進城市的可持續發展。
2.3綜合管廊是實踐創新的載體
一是管理模式的創新。綜合管廊內涵蓋了電力、通信、廣播電視、給水、排水、熱力、燃氣等各類市政管線，這些管線入廊后將改變當前各行業“各自為政”的管理模式，探索創新一種各部門協調配合、共管共治的新管理模式，是同步規劃、統籌建設、統一監管、統一維護，溝通順暢、協調有序管理體系及管理模式的創新。二是投融資模式的創新。當前，政府試點以PPP模式推動綜合管廊建設，政府、企業形成項目公司，引入市場化機制，這將是投融資模式新的探索。
3 推進綜合管廊建設可持續發展的思考與建議
3.1強調規劃先行
要改變以往城市建設“重建設、輕管理”的局面，按照“先規劃、后建設”的原則，在地下管線普查的基礎上，統籌各類管線實際發展需要，強調規劃先行，加強地下空間的規劃控制和引領作用。
（1）加強地下空間總控。遵照“0～60 m”地下空間的總控要求，統籌考慮人防空間、地鐵、地下隧道、綜合管廊、地下車行系統、地下車庫、地下商業街等各類城市地下設施的建設，滿足各類城市地下空間開發活動的需求，并做好適當的規劃預留。
（2）結合需求，因地制宜，規劃好綜合管廊總布局。根據城市發展的多樣性，做好以下幾方面管廊布局。一是結合城市新區、各類園區、開發區建設開展地下綜合管廊；二是結合老舊城區改造、道路改造，統籌安排地下綜合管廊；三是結合軌道交通和地下綜合體開發，同步建設地下綜合管廊；四是結合既有地面城市電網、通信網絡等架空線入地工程，同步建設地下綜合管廊。
（3）做好規劃銜接。目前地下綜合管廊建設全面展開，有些建設已超前于規劃。對于新建區域要加強綜合管廊專項規劃的制定，對于已建成區規劃要及時跟進，與現有管線實際狀況及規劃結合，調整制定綜合管廊專項規劃。避免出現綜合管廊建設與其他規劃銜接不上，與既有線銜接不上，與管理政策銜接不上，建設完成了而運行不起來等問題。確保綜合管廊建設中規劃的指導作用。
3.2落實“百年工程”標準
地下綜合管廊工程是“百年大計”，設計規模、工程質量和效益等要體現國際化水平，綜合考慮100年的工程標準。
（1）百年規模。要根據管廊總體布局、入廊管線需求、各自分倉及斷面尺寸、結構標準等進行充分論證，綜合考慮城市發展遠景，預留和控制擴容空間，確保“百年需求”。
（2）百年質量及效益。地下綜合管廊工程結構設計使用年限為100年，建設時應根據100年的設計使用年限和環境類別進行耐久性設計，按照城市生命線工程抗震減災的要求進行抗震設計，按照全生命周期的思路優化費用，減少運營期的維護和維修費用。
3.3加強技術創新研究
BIM技術、預制裝配式施工技術、盾構施工技術、基于GIS的信息化平臺技術、綠色節能技術和標準化體系建設在綜合管廊的推廣應用,將大幅提高綜合管廊設計、施工、運維的質量和效率。
（1）加強標準化建設。標準化有利于穩定和提高設計、產品、施工和運營管理的質量，是實現科學管理，提高管理效率的基礎。綜合管廊標準化包括設計、產品和施工的標準化，其中設計標準化可從總體設計、結構工程、專業管線、附屬設施等四個方面開展。
（2）發揮BIM技術的優勢。BIM技術是通過三維立體展示方式，在設計、施工及運營管理全過程中全方位模擬地下綜合管廊，并通過方案模擬、深化設計、管線綜合、資源配置、進度優化和虛擬漫游等，大幅提高設計、施工和運維的質量和效率，從而實現經濟和工期效益。
（3）加快智慧管廊技術研究和應用。以地理信息系統為基礎，將監控與報警各個分離的子系統有機地集成在一個相互關聯、統一和協調的系統之中，以形成具有信息匯集、資源共享及優化管理等綜合功能的系統，實現信息及時交換，共建共享、動態更新。與數字化城市管理系統和智慧城市相融合的管廊統一管理平臺實現信息匯集、資源共享、安全監控、應急決策的智能化自動化等綜合功能。
（4）推廣預制拼裝管廊的應用。預制拼裝結構綜合管廊是將管廊結構拆分為若干預制管片，運至現場拼裝，通過特殊的拼縫接頭構造，使管廊形成整體，達到結構強度和防水性能等要求。預制的綜合管廊能夠有效控制質量，不受季節及氣候的影響，具有施工效率高、工期短、對周邊環境影響小的優點，彌補了傳統現澆施工方式的不足。
（5）加強盾構管廊技術的研究和應用。盾構施工可有效解決舊城區、開挖施工難度大、地下管線多、道路交通繁忙等路段綜合管廊建設難的問題，尤其適合與地鐵同步的綜合管廊建設。要加強相關研究，確保盾構管廊技術在管廊建設中應用的安全可行性。
（6）加強低碳節能技術的研究和應用。加強低碳節能技術在綜合管廊中的應用，如采用改善管廊運行環境的采光防盜吊裝蓋板裝置、可垂直開啟的采光逃生裝置、無管網非儲壓自動滅火技術、消聲節能通風裝置等。
（7）加強雨污水管重力管道、燃氣管道進廊技術研究。應因地制宜，重點分析論證這些管線入廊的可靠性、廊內設置形式、設計和驗收標準、防災安全措施以及運行維護的方法等，考慮工程投資與運行管理的問題，研究排水管倒虹吸技術在管廊中的適用性，以減少重力管道深度對造價的影響。研究燃氣管道維護更換時對管廊設計及管理的要求等。
3.4注重多層次協同
綜合管廊是城市有機整體的一部分，為確保可持續發展，應在投融資、建設和管理上做好銜接和協同。
（1）投融資協同。為適應我國規模快速增長的綜合管廊建設形勢，投融資模式應協同發展，鼓勵社會資本參與，并發揮開發性金融作用，支持管廊建設運營企業通過發行債券、票據等融資，推動綜合管廊投資建設運行管理有序健康發展。政府鼓勵用PPP模式推動綜合管廊建設，要關注PPP公司運行中社會責任和經濟效益的平衡，專注其可持續運營能力，預防PPP公司多次轉賣損害公眾利益，做好PPP與BOT等模式的銜接等。
（2）建設協同。海綿城市、智慧城市和綜合管廊是當前城市化建設的核心內容，三者在設施布局、功能需求實現上有交集，應有機融合、統籌考慮、協同建設。比如管廊建設時融合海綿城市需求，可考慮利用管廊上方覆土層建設雨水調蓄池或利用管廊本體設置雨水艙；也可融合智慧城市建設要求，在建設綜合管廊控制中心時，在管線管理平臺預留與智慧城市管理平臺的接口等。
（3）管理協同。管廊建設相對容易，而能運行維護好并不容易。從原有專業公司分別維護管理自成體系，有著獨立的運行模式和技術管理標準，現在改變為各種專業需要在同一空間運行管理，勢必會形成一些交叉和矛盾，因此應重新審視并調整過去的標準體系，應明確綜合管廊的這一公共產品定位，公共管理和專業管理相結合，建立完善綜合管廊的配套法規體系和管理分工及規定，制定切實可行的強制入廊政策和政府補貼收費機制，依法依規開展綜合管廊的建設運營管理。還要特別關注PPP公司的運行與政府及公眾利益的關系等問題。
3.5強化安全意識
綜合管廊存在火災和次生災害的隱患，為確保運維人員、管線及管廊的安全，應從工程建設和運行管理上雙管齊下，建設“安全”管廊。
（1）強化工程安全措施。除配套建設監控報警、逃生、通風和消防等附屬系統外，應滿足各入廊管線的專業規范要求。以天然氣管道入廊為例：應采取天然氣管線單獨成艙、設置氣體監測及報警系統、管材管件設計壓力等級提高一級、設置廊外管道自動關斷閥等安全措施，可大大加強燃氣艙的運行安全可靠度。
（2）強化管理安全措施。除加強監控報警和應急預案外，高壓電力、熱力等危險艙可引入智能機器人巡查、實時監測等技術，減少運維人員入廊頻次，降低人員安全風險。
（3）探索引入第三方安全評估機構。可引入第三方專業安全評估檢測機構，定期對管廊進行診斷檢測，確保安全檢測的準確性和權威性，及時發現安全隱患，避免安全風險。
4 結語
城市地下綜合管廊建設符合新型城鎮化要求，是我國經濟和城市發展到一定階段的必然結果。應充分發揮規劃先行、科技創新的引領作用，加快綜合管廊的標準化、規范化、市場化，提高市政公用基礎設施建設和服務的現代化水平。雖然目前綜合管廊的建設、管理機制還不十分完善，但隨著經驗的不斷總結，新機制運行的不斷實踐，在未來的城市建設中綜合管廊必將發揮更大的作用，為城市的可持續發展創造條件。
