淺談城市綜合管廊建設(shè)的思考

1、淺談城市綜合管廊建設(shè)的思考摘 要：介紹了城市綜合管廊的概念和我國綜合管廊建設(shè)的背景，就建設(shè)城市綜合管廊的必要性進(jìn)行了分析，闡述了綜合管廊建設(shè)的特點，并提出了建設(shè)綜合管廊急需解決的問題，從而制定出行之有效的實施方案，合理規(guī)劃綜合管廊，為今后的綜合管廊建設(shè)提供參考。國外大城市在建設(shè)中已普遍采用地下綜合管廊、地下污水處理廠、地下電廠以及其他一些城市防災(zāi)設(shè)施。其總趨勢是將有礙城市景觀與城市環(huán)境的各種城市基礎(chǔ)設(shè)施全部地下化。地下空間利用規(guī)劃是以地鐵規(guī)劃和市政基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃為最先。在國外，鋪設(shè)地下綜合管廊是綜合利用地下空間的一種手段和開端。某些發(fā)達(dá)國家已實現(xiàn)了將市政設(shè)施的地下供、排水管網(wǎng)發(fā)展到地下大型供水系

2、統(tǒng)，地下大型能源供應(yīng)系統(tǒng)，地下大型排水及污水處理系統(tǒng)，地下生活垃圾的清除、處理和回收系統(tǒng)，與地下軌道交通和地下街、地下城相結(jié)合，構(gòu)成了一個完整的地下空間綜合利用系統(tǒng)。從我國目前城市發(fā)展的現(xiàn)代化水平看，各地政府大力提倡開發(fā)地下空間，用來緩解城市日益增長的土地資源緊缺的問題。城市綜合管廊作為城市的“生命線”，首當(dāng)其沖被地方政府作為地下空間利用的有效措施。建設(shè)綜合管廊已成為一種發(fā)展趨勢，已在多地區(qū)提出規(guī)劃建設(shè)相當(dāng)規(guī)模的地下綜合管廊項目，從而徹底解決“拉鏈路”問題，創(chuàng)造可觀的社會效益和環(huán)境效益。一、城市綜合管廊概述城市綜合管廊也稱綜合管廊，即在地下建造集約化隧道，集電力、通信、燃?xì)?、給水、中水等兩種及

3、兩種以上的市政管線于一體，同時設(shè)置專門的檢修口、吊裝口和監(jiān)測控制系統(tǒng)。地下綜合管廊通過統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計、施工和維護(hù)，建于城市地下，用于鋪設(shè)市政公用管線，其包括干線綜合管廊、支線綜合管廊和電纜溝。其中干線綜合管廊一般設(shè)置于機(jī)動車道或道路中央下方，采用獨立分艙敷設(shè)主干管線的綜合管廊，不服務(wù)于終端用戶；支線綜合管廊一般設(shè)置在道路兩側(cè)或單側(cè)，采用單艙或雙艙敷設(shè)配給管線，直接服務(wù)于臨近地塊終端用戶的綜合管廊；電纜溝是封閉式不通行、蓋板可開啟的電纜構(gòu)筑物。地下綜合管廊按施工方法劃分為暗挖法綜合管廊、明挖法綜合管廊和預(yù)制拼裝綜合管廊1。暗挖法綜合管廊一般適合于城市中心區(qū)或深層地下空間中的綜合管廊建設(shè)；明挖一般

4、分布在道路的淺層空間；預(yù)制拼裝則適合于新城新區(qū)或類似硅谷、中關(guān)村等的現(xiàn)代化工業(yè)園區(qū)，城市中的大型會展中心等現(xiàn)代的城市新型功能區(qū)。綜合管廊的構(gòu)成包括管廊本體、標(biāo)準(zhǔn)斷面、管廊支線、管線接頭井、附設(shè)物件、進(jìn)出人孔、搬運檢修口（投料口）、換氣口（管廊內(nèi)設(shè)溫、濕度調(diào)節(jié)儀）、有害氣體排出口、自然及強(qiáng)制換氣口、附屬設(shè)施（排水、換氣、照明設(shè)施）以及防災(zāi)安全設(shè)施。城市綜合管廊作為城市“生命線”，對地下管線設(shè)施的保護(hù)作用尤其明顯，提升了城市供給的安全性；集約化的設(shè)計理念有效地利用了道路下的空間，節(jié)約了地下空間資源，也杜絕了各專業(yè)管線分別不定期開挖，對道路通行和周邊環(huán)境造成的影響，徹底解決了“拉鏈路”問題，產(chǎn)生了明

5、顯的社會效益和環(huán)境效益；同時，地下綜合管廊也可結(jié)合人防工程作為城市基礎(chǔ)設(shè)施一并考慮2。二、綜合管廊建設(shè)的必要性2.1 道路反復(fù)施工影響交通 傳統(tǒng)的道路工程建設(shè)流程通常是先進(jìn)行道路主體施工，隨后進(jìn)行其他管道工程施工。在后期管道施工過程中往往需要對原道路進(jìn)行一定的圍擋，阻礙交通通暢。對于一些道路工程已經(jīng)完善的老城區(qū)，管道工程規(guī)劃滯后于工程技術(shù)發(fā)展，對于一些后期建設(shè)管道( 如中水管、直飲水管、天然氣管等) 由于路由緊張，需埋設(shè)在車行道下，施工時會造成道路斷交。另外，車行道下一些已建管道維修時也需要對道路進(jìn)行破除。在車流量密集，城市擁堵現(xiàn)象嚴(yán)重的今天，占道施工會對人民出行造成極大影響，也會給城市造成一

6、定的負(fù)面影響，大幅降低城市宜居性3。2.2 管線敷設(shè)混亂難以管理我國的歷史條件決定著我國工程技術(shù)在發(fā)展過程中存在著許多不可避免的問題。由于我國工業(yè)起步較晚，早起工程技術(shù)水平不高，在工程建設(shè)和規(guī)劃方面存在著工程資料不齊全，缺乏整體規(guī)劃的問題。這就直接導(dǎo)致了我國地下管道敷設(shè)混亂，許多管線在施工時由于技術(shù)和管理水平低下而未能按照規(guī)劃設(shè)計施工。在多重因素的作用下，使得地下管道工程錯綜復(fù)雜，后期施工和維護(hù)困難，經(jīng)常會因基礎(chǔ)資料不齊全而導(dǎo)致施工過程中將現(xiàn)狀管道損壞，嚴(yán)重影響周邊居民及工礦企業(yè)的生產(chǎn)生活。2.3 管道老化維修困難 改革開放已經(jīng)走過 30 多個年頭，我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也在這 30 年中迅猛發(fā)展。

7、隨著時間的推移，許多地下管道工程已經(jīng)出現(xiàn)老化損壞的現(xiàn)象。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也使得城市人口在短時間內(nèi)大幅增加，管道負(fù)荷快速加重，有些地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)了管道負(fù)荷不足的現(xiàn)象。但我國管道工程基本上都采用直埋方式敷設(shè)，后期維修及改擴(kuò)建不僅涉及管道工程，同時還需要涉及道路工程、綠化工程等相關(guān)工程，手續(xù)復(fù)雜，浪費嚴(yán)重，嚴(yán)重制約著基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展與建設(shè)。2.4 地下空間亦趨緊張 在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，我國工程技術(shù)水平也在不斷發(fā)展，人民生活水平不斷提高，這就對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有著更多的要求。隨著軌道交通的快速發(fā)展，中水、直飲水等新型管線不斷敷設(shè)，直接導(dǎo)致地下空間嚴(yán)重不足，制約著城化的發(fā)展，這就需要有一個更加集中的方式來統(tǒng)籌建

8、設(shè)各種管道，實現(xiàn)線下空間的高效利用。三、綜合管廊建設(shè)的特點 基于諸多現(xiàn)實問題，綜合管廊的建設(shè)迫在眉睫。但我國正處在經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型期，面對著經(jīng)濟(jì)下行、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等重大問題，對綜合管廊建設(shè)不能采用原有的粗獷式工程建設(shè)模式進(jìn)行。3.1 更加合理規(guī)劃綜合管廊 綜合管廊的規(guī)劃要站在一個新高度認(rèn)真考慮，從全局出發(fā)，充分結(jié)合新常態(tài)下的現(xiàn)實特點，因地制宜的制定具有地方特色，符合地方實際情況的科學(xué)規(guī)劃方案。例如對于一些地勢高低起伏，排水系統(tǒng)清晰的區(qū)域，綜合管廊設(shè)計可以與排水管涵相結(jié)合，將能源管線、給水管線與排水管線合建，按照地勢起伏合理劃分排水系統(tǒng)，不僅能夠增大排水系統(tǒng)負(fù)荷，還能夠?qū)崿F(xiàn)其他管線入廊，并且能夠解決

9、管廊本身排水問題，經(jīng)濟(jì)合理4。而在一些地勢相對平坦的地區(qū)，排水管線則需要單獨建設(shè)，這樣可以有效避免因排水管線坡度變化而導(dǎo)致管廊整體的高程降低，有效減少土方作業(yè)，進(jìn)而減少工程投資。在管廊布置方面，應(yīng)將管廊布置在城市主要道路下方，這樣可以減少因管道維修與建設(shè)引起的占道施工問題，有效避免城市道路擁堵發(fā)生，使城市更加宜居5。3.2 更加經(jīng)濟(jì)建設(shè)綜合管廊 在新常態(tài)下，對基礎(chǔ)建設(shè)投資需要更加行之有效，強(qiáng)調(diào)專項資金的利用率與回報率。體現(xiàn)在綜合管廊建設(shè)方面來說，主要分為以下幾個方面: （1）要綜合考量綜合管廊建設(shè)的必要性，對于一些規(guī)劃合理，設(shè)施完善的區(qū)域，可以暫緩實施綜合管廊建設(shè)。 （2）規(guī)劃設(shè)計充分考慮管廊

10、運行成本，有些區(qū)域中管線復(fù)雜，存在多種能源、工業(yè)管線，如將這些管線都放入綜合管廊內(nèi)，會造成管廊分艙過多，運行管理成本高等問題，因此需要將一些管線架空或直埋敷設(shè)。 （3）管廊建設(shè)充分考慮施工成本，在新常態(tài)下工程建設(shè)更加要求節(jié)能、高效與經(jīng)濟(jì)，在管廊建設(shè)時應(yīng)盡量采用如盾構(gòu)法等新技術(shù)，新方法，在提高建設(shè)施工安全性的同時，有效降低管廊基建成本，提高基礎(chǔ)建設(shè)資金的利用率。3.3 更加科學(xué)管理綜合管廊 綜合管廊的后期維護(hù)與管理有著十分重要的意義，管廊的科學(xué)管理，有效利用，可以實現(xiàn)綜合管廊的健康經(jīng)濟(jì)循環(huán)。在新常態(tài)下，資金流轉(zhuǎn)有著重要意義，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不僅需要具備其社會價值，還要體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)價值的存在。綜合管廊建

11、成后，后期管線入廊需要收取合理的建設(shè)費用與后期維護(hù)費用，并有相關(guān)政策法規(guī)扶持，使原規(guī)劃管線順利入廊，避免出現(xiàn)管廊空置管線依舊直埋的現(xiàn)象。同時，管廊的后期運行管理也需要專業(yè)高效，運行部門需要具備很強(qiáng)的專業(yè)素質(zhì)，能及時處理管廊運行過程中出現(xiàn)的故障，同時能科學(xué)有效的對管廊中的設(shè)備設(shè)施進(jìn)行日常維護(hù)，保證管廊的高效運轉(zhuǎn)，解除管廊中管道所屬單位對運行維護(hù)的后顧之憂。四、綜合管廊建設(shè)存在的問題4.1 綜合管廊建設(shè)周期長，短期內(nèi)效果不明顯 綜合管廊建設(shè)投資巨大，施工程序復(fù)雜，因此在短時間內(nèi)難以實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)管廊規(guī)劃。隨著我國經(jīng)濟(jì)下行壓力的不斷增加，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)資金投資也相應(yīng)減少，加之綜合管廊建設(shè)工期較長，這就使綜

12、合管廊的功能不能在短期內(nèi)發(fā)揮。而在管廊建設(shè)的同時，其他基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也在進(jìn)行中，這就存在許多管線需要在直埋幾年內(nèi)二次建設(shè)的可能，增加了管線建設(shè)單位投資，造成不必要的浪費。同時，由于綜合管廊未形成一定規(guī)模時，難以體現(xiàn)其便利性，且運行人員使用率低，人工成本相對偏高。這些問題在新常態(tài)中將會體現(xiàn)的尤為明顯，進(jìn)而可能進(jìn)一步制約綜合管廊資金回收狀況，阻礙綜合管廊健康發(fā)展。4.2 綜合管廊豎向空間大，與其他設(shè)施沖突 綜合管廊是在最近幾年快速發(fā)展起來的，而在這之前許多區(qū)域已經(jīng)有了較為完善的豎向規(guī)劃設(shè)計，為管廊預(yù)留的空間十分有限。在一些地鐵發(fā)達(dá)地區(qū)，尤其是地勢較為平坦，且區(qū)域內(nèi)水系較少的區(qū)域，由于雨水管道排出口較

13、少，管道流量大，使得管道管徑很大，埋深也較深，導(dǎo)致其地下空間十分緊張。而綜合管廊設(shè)計時既要避開地鐵、地道等地下軌道交通設(shè)施，又要與排水管道等直埋管道做好豎向協(xié)調(diào)，增加了綜合管廊建設(shè)的難度。此外，綜合管廊設(shè)計時還可能與一些建筑物的地下空間以及道路基礎(chǔ)相沖突，造成建筑物與道路的不均勻沉降等隱患。4.3 綜合管廊建設(shè)復(fù)雜，對施工要求高 綜合管廊建設(shè)屬于地下工程，其埋深大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜也對施工提出了較高的要求。對于一些規(guī)劃區(qū)域，綜合管廊建設(shè)可以采用支撐明開的方式實施，但是由于基坑較深，往往存在著許多不良地質(zhì)，給施工造成一定難度。對于建成區(qū)的管廊建設(shè)，為減少對交通工程的影響，通常采用非明開施工來實施，而管廊

14、在設(shè)計時通常是接近方形的異形結(jié)構(gòu)，不能采用方便快捷的盾構(gòu)法、頂進(jìn)法進(jìn)行施工，增加了施工難度，也相應(yīng)延長了施工工期。同時管廊建設(shè)還需要考慮對周圍建筑物的影響，施工危險大，對施工人員素質(zhì)要求高，能夠勝任的施工單位有限，影響建設(shè)進(jìn)度。五、推進(jìn)綜合管廊建設(shè)發(fā)展的思考與建議5.1 強(qiáng)調(diào)規(guī)劃先行 要改變以往城市建設(shè)“重建設(shè)、輕管理”的局面，按照“先規(guī)劃、后建設(shè)”的原則，在地下管線普查的基礎(chǔ)上，統(tǒng)籌各類管線實際發(fā)展需要，強(qiáng)調(diào)規(guī)劃先行，加強(qiáng)地下空間的規(guī)劃控制和引領(lǐng)作用6。5.1.1 加強(qiáng)地下空間總控 遵照“”地下空間的總控要求，統(tǒng)籌考慮人防空間、地鐵、地下隧道、綜合管廊、地下車行系統(tǒng)、地下車庫、地下商業(yè)街等各

15、類城市地下設(shè)施的建設(shè)，滿足各類城市地下空間開發(fā)活動的需求，并做好適當(dāng)?shù)囊?guī)劃預(yù)留。5.1.2 結(jié)合需求，因地制宜，規(guī)劃好綜合管廊總布局 根據(jù)城市發(fā)展的多樣性，做好以下幾方面管廊布局。一是結(jié)合城市新區(qū)、各類園區(qū)、開發(fā)區(qū)建設(shè)開展地下綜合管廊；二是結(jié)合老舊城區(qū)改造、道路改造，統(tǒng)籌安排地下綜合管廊；三是結(jié)合軌道交通和地下綜合體開發(fā)，同步建設(shè)地下綜合管廊；四是結(jié)合既有地面城市電網(wǎng)、通信網(wǎng)絡(luò)等架空線入地工程，同步建設(shè)地下綜合管廊。5.1.3 做好規(guī)劃銜接 目前地下綜合管廊建設(shè)全面展開，有些建設(shè)已超前于規(guī)劃。對于新建區(qū)域要加強(qiáng)綜合管廊專項規(guī)劃的制定，對于已建成區(qū)規(guī)劃要及時跟進(jìn)，與現(xiàn)有管線實際狀況及規(guī)劃結(jié)合，調(diào)

16、整制定綜合管廊專項規(guī)劃。避免出現(xiàn)綜合管廊建設(shè)與其他規(guī)劃銜接不上，與既有線銜接不上，與管理政策銜接不上，建設(shè)完成了而運行不起來等問題。確保綜合管廊建設(shè)中規(guī)劃的指導(dǎo)作用。5.2加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新研究 BIM技術(shù)、預(yù)制裝配式施工技術(shù)、盾構(gòu)施工技術(shù)、基于的信息化平臺技術(shù)、綠色節(jié)能技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)在綜合管廊的推廣應(yīng)用，將大幅提高綜合管廊設(shè)計、施工、運維的質(zhì)量和效率。5.2.1加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè) 標(biāo)準(zhǔn)化有利于穩(wěn)定和提高設(shè)計、產(chǎn)品、施工和運營管理的質(zhì)量，是實現(xiàn)科學(xué)管理，提高管理效率的基礎(chǔ)。綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)化包括設(shè)計、產(chǎn)品和施工的標(biāo)準(zhǔn)化，其中設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化可從總體設(shè)計、結(jié)構(gòu)工程、專業(yè)管線、附屬設(shè)施等四個方面開展。5.2.2

17、發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢 BIM技術(shù)是通過三維立體展示方式，在設(shè)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(shè)計、管線綜合、資源配置、進(jìn)度優(yōu)化和虛擬漫游等，大幅提高設(shè)計、施工和運維的質(zhì)量和效率，從而實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和工期效益。5.2.3加快智慧管廊技術(shù)研究和應(yīng)用 以地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)，將監(jiān)控與報警各個分離的子系統(tǒng)有機(jī)地集成在一個相互關(guān)聯(lián)、統(tǒng)一和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)之中，以形成具有信息匯集、資源共享及優(yōu)化管理等綜合功能的系統(tǒng)，實現(xiàn)信息及時交換，共建共享、動態(tài)更新。與數(shù)字化城市管理系統(tǒng)和智慧城市相融合的管廊統(tǒng)一管理平臺實現(xiàn)信息匯集、資源共享、安全監(jiān)控、應(yīng)急決策的智能化自動化等綜合功能。5.2.

18、4推廣預(yù)制拼裝管廊的應(yīng)用 預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)綜合管廊是將管廊結(jié)構(gòu)拆分為若干預(yù)制管片，運至現(xiàn)場拼裝，通過特殊的拼縫接頭構(gòu)造，使管廊形成整體，達(dá)到結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和防水性能等要求。預(yù)制的綜合管廊能夠有效控制質(zhì)量，不受季節(jié)及氣候的影響，具有施工效率高、工期短、對周邊環(huán)境影響小的優(yōu)點，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)現(xiàn)澆施工方式的不足。5.2.5加強(qiáng)盾構(gòu)管廊技術(shù)的研究和應(yīng)用 盾構(gòu)施工可有效解決舊城區(qū)、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(shè)難的問題，尤其適合與地鐵同步的綜合管廊建設(shè)。要加強(qiáng)相關(guān)研究，確保盾構(gòu)管廊技術(shù)在管廊建設(shè)中應(yīng)用的安全可行性。5.2.6加強(qiáng)低碳節(jié)能技術(shù)的研究和應(yīng)用 加強(qiáng)低碳節(jié)能技術(shù)在綜合管廊中的應(yīng)用，如采用改善管廊運行環(huán)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(wǎng)非儲壓自動滅火技術(shù)、消聲節(jié)能通風(fēng)裝置等。5.2.7加強(qiáng)雨污水管重力管道、燃?xì)夤艿肋M(jìn)廊