自贡市城市综合管廊规划与建设实践初探

2017-01-09自贡市城市规划设计研究院有限责任公司四川自贡643000

四川建筑 2016年6期

林兵，李鸣(自贡市城市规划设计研究院有限责任公司，四川自贡 643000)

自贡市城市综合管廊规划与建设实践初探

林兵，李鸣
(自贡市城市规划设计研究院有限责任公司，四川自贡 643000)

城市地下综合管廊越来越受到各级政府的重视，作为在地级城市中较早探索建设综合管廊的四川自贡市，在综合管廊的规划、建设、运营方面都作了一些实践和探索，文章主要是对自贡市综合管廊工程规划、建设、运营的一些经验和问题进行总结和介绍，为综合管廊在全国的推广特别是三线城市的推广提供一些参考。

综合管廊；设计原则；舱型选择

综合管廊亦称综合管沟、地下共同沟，城市综合管廊是指在城市地下建造的管线公共隧道，将电力、通信、燃气、给水、热力、排水等两种以上市政管线集中敷设在该隧道内，实施统一规划、设计、施工和维护[1]。并设投料口、进、排风井、人员出入口、通风、监控等附属系统。

在发达国家，综合管廊已经存在了一个多世纪，在系统日趋完善的同时其规模也有越来越大的趋势。

对于综合管廊的建设，自贡市各级政府非常重视，自2009年至今，自贡建设综合管廊约10 km。2014年9月1日，四川省政府第57次常务会议审议通过《关于加强城镇地下管线建设管理的意见》(川府发〔2014〕52号)，并将自贡列为四川省综合管廊试点城市。

1 自贡综合管廊建设概况

早在2009年，自贡城区便开始建造综合管廊。目前，建设的综合管廊项目共计5个，总长约10.1 km(表1)。建设地点位于自贡市南湖新区和南岸科技新区。

表1 自贡综合管廊规划建设情况

2 自贡综合管廊建设探讨与实践

2.1 自贡综合管廊建设的重要性

(1)综合管廊的建设可降低自贡城区拉链路的形成，确保了道路畅通，使新建路面的使用寿命延长。

(2)综合管廊能缩短各管线的施工工期，还可避免施工所引起其他管线的损坏，降低各管线单位的故障率。

(3)综合管廊截面尺寸较大，埋设管道的空间利用率高，人员能随时进入内部作巡查，提高管理效率。

2.2 自贡综合管廊设计的主要内容

(1)总体设计。包括综合管廊平面线型设计、竖向设计、标准横断面设计、交叉节点设计、预留各管线孔洞设计、投料口设计等。

(2)综合管廊主体结构设计和基础设计。

(3)附属设备设计。包括消防系统、供电系统、照明系统、监控系统、防灾报警系统、通风系统、排水系统、标示系统和监控中心(管理用房)。

2.3 自贡综合管廊设计原则

(1)综合管廊的平面线路应与市政道路的平面线路平行，横穿道路时要求规划交叉角不得小于60°[1]。

(2)综合管廊最小纵坡应不小于2 ‰；其最大纵坡应符合各类专业管线单位的需求，一般控制在10 %以内。若大于10 %采用阶梯形式。

(3)综合管廊的最小顶板覆土深度应结合路面结构厚度以及市政排涝、排污管道确定。结合自贡实际情况，覆土深度一般不小于3.5 m。

(4)综合管廊断面空间尺寸应能满足各类管线的敷设空间和人员检修空间的需要。

2.4 入廊管线种类分析

根据自贡丘陵地区的实际情况，对电力管线、通信管线、供水管线、热力管线、燃气管道、雨污水管道的入廊可能性分析如下。

2.4.1 电力管线

根据自贡市电力专项规划，大量的高压和中低压电缆沿主干道和次干道敷设。随着城市经济综合实力的提升及对城市环境整治的严格要求，目前在国内许多大中城市都建有不同规模的电力隧道和电缆沟。电力管线从技术和维护角度而言纳入地下综合管廊已经没有障碍，但需要解决通风降温、防火防灾等主要问题。

2.4.2 通信管线

自贡市通讯管线主要包括电信管线、有线电视管线、信息网络管线等。目前，自贡通信管线敷设方式主要采用架空或直埋两种。架空敷设方式造价较低，但影响城市景观，而且安全性能较差，正逐步被埋地敷设方式所代替。通信管线纳入地下综合管廊无任何技术障碍，但需要解决信号干扰、防火防灾等技术问题。

2.4.3 给水管线

给水管道传统的敷设方式为直埋，管道的材质一般为钢管、球墨铸铁管等。将供水管道纳入综合管廊，有利于管线的维护和安全运行。给水管网为有压流，管道入沟不受沟道坡道影响，可随沟道敷设，同时给水管输送水质不会产生有害气体，对同沟的其他管线不会造成次生灾害，故给水管道可以纳入综合管廊。同理，中水或再生水管为供水管线的一种，纳入综合管廊不存在技术问题，均可纳入综合管廊。考虑施工、检修时管道便于吊装，综合管廊的供水管线可采用轻质管材。供水管道纳入地下综合管廊，但需要解决防腐、泄漏等技术问题。

2.4.4 燃气管线

目前我国规范中，燃气管道可进入地下综合管廊，在国外的综合管沟中，也有燃气管道敷设于综合管沟的工程实例，经过几十年的运行，并没有出现安全方面的事故。但在自贡，人们仍然对燃气管进入地下综合管廊有安全方面的担忧。

2.4.4.1 燃气管线发生事故的原因

敷设在城市道路下的燃气管道有发生燃气泄漏和爆炸等事故，造成事故的原因主要有如下方面。

(1)燃气管道埋深较浅被压坏，导致燃气管道泄漏。

(2)由于部分道路地质条件较差，造成道路部分不均匀沉降，导致燃气管道断裂发生泄漏。

(3)由于道路开挖施工不当，造成燃气管道被挖断，导致燃气管道断裂泄漏。

(4)埋地燃气管道受到土壤的腐蚀，造成管道泄漏。

(5)管道阀门处易受到阀门两端管道不均匀沉降，发生变形，造成管道泄漏。

(6)由于燃气管道泄漏后集聚达到一定的浓度，遇到明火后发生爆炸。

2.4.4.2 燃气管道进入地下综合管廊的优点

(1)燃气管道不易被压坏。

(2)燃气管道不会受到地质条件的限制。

(3)燃气管道不会受到土壤的腐蚀，使用寿命延长。

(4)燃气管道、阀门等易于安装检修。

(5)燃气管道不会由于道路施工不当而造成管道破坏。

(6)减少了道路开挖修复工作量，同时减少了对周围环境的影响。

2.4.4.3 燃气管道进入地下综合管廊的缺点

(1)管道一旦发生泄漏，易对人身安全带来影响。

(2)燃气管道发生泄漏后，达到一定浓度后，如遇明火，易造成爆炸等事故。

(3)为了使燃气管道能正常安全运行，需配置一定的仪表设备对燃气管道进行监测，对运行管理要求较高。

但鉴于目前，在自贡人们仍然对燃气管线进入综合管廊有安全方面的担忧，且燃气管线进入综合管廊往往需要单仓敷设，加大了综合管廊断面尺寸，增加了管廊的成本。因此，燃气管在有条件的前提下经综合论证后也可进入综合管廊。

2.4.5 排水管线

自贡市地处四川盆地南部，境内中、浅丘陵起伏，地势由西北向东南倾斜，一般海拔标高在250～500 m之间，城区海拔高度为280～400 m。自贡城区道路建造依山就势，道路平均坡度在5 %左右，且变坡点较多，坡向变化频繁。基于自贡市典型丘陵地形，若排水管线入廊存在如下问题：

(1)为控制覆土深度，综合管廊一般随道路坡度进行敷设，而雨污水均为重力流管道，道路坡向也在不停变化，下游排出口一般埋深较大。排水管线入廊会加大综合管廊的埋置深度，大大提高建设成本，增加其它管线的出线距离和检修难度。而如果排水仓作为综合管廊的一个附属仓来考虑，坡度可以跟主仓不一致以达到合理敷设的可能性，但实际意义不大，同时也会给综合管廊节点设置带来困难。

(2)雨水管道管径一般较大，需占较大空间且容易渗漏影响综合管廊使用及维护，若遇超标暴雨强度，存在淹没管廊的风险。

(3)污水管收集的污水会产生硫化氢、甲烷等有毒、易燃、易爆气体，存在危害人体的可能性。污水管材需防止管材渗漏，同时，污水管还需设置透气系统和污水检查井，管线接入口较多，若将其纳入综合管廊内，就必须考虑其对综合管廊方案的制约以及相应的结构规模扩大化等问题。

但鉴于目前，我国规范允许雨污水排水管线入廊，且国内也有类似案例，自贡结合了自身的地形特点，并经过大量综合管廊工程实践，总结出了一些排水管线入廊的工程经验。首先，为控制覆土深度，需选择道路纵坡坡向不发生变化的主次干道敷设管廊；其次，要求排水管线的排出口高程大于接纳水位高程，否则无法自流排入接纳水体或截污干管，需增设泵站，同时存在水体倒灌的隐患；最后，经综合论证后，排水管线可谨慎纳入综合管廊。

2.4.6 热力管线

同燃气管一样，关于热力管线是否进入综合管廊的争论较多，目前GB 50838-2012《城市综合管廊工程技术规范》已将热力管线不得同电力电缆同仓敷设列为强条。鉴于自贡位于南方，城区无热力管道，暂不考虑入沟问题。

2.5 舱型选择

综合管廊根据其所收纳的管线和出线方式，大致可分为干线型、支线型、缆线型三种主要综合管廊类型。根据管线入廊分析并结合自贡市的实际情况，在老城区主要敷设缆线型管廊，在新城区主要建设干、支线型管廊。由于自贡市纳入管线以电力电缆、通信电缆、供水管线为主，因此，支线型管廊选择尤为普遍。在经过综合论证后，纳入排水管线和燃气管线的路段，可适当修建干线型综合管廊。

2.6 自贡综合管廊内管线敷设原则

2.6.1 布设原则

(1)重介质管道在下，轻介质管道在上。

(2)小断面管道在上，大断面管道在下。

(3)电力舱高压电缆布置在下层排架，低压电缆布置在上层排架。

(4)出线多的配送管道在上，少的管道在下。

(5)人行通道中间布置，通道尺寸和管线间距满足检修人员通行要求。

(6)需要经常维护的管种贴近中间通道。

(7)管道与墙、管道之间间距均需满足检修要求。

2.6.2 布设方案

综合管廊的标准断面设计在满足管线维修、人员出入、内部管理、预留发展空间等要求的基础上，做到断面合理，尽量紧凑；以矩形断面为主要断面形式。

2.7 自贡综合管廊运营与管理情况

目前，国内综合管廊建设的模式主要有三类：

(1)政府全权出资模式——政府出资的常见形式。

(2)政府出资建设，管线单位出资购买城市地下综合管廊使用权，政府负责运营费用的模式。

(3)“政府企业联合出资”模式。

自贡已建综合管廊的主要投资方式为政府全权出资模式，指城市地下综合管廊的主体设施以及附属设施全部由政府投资，管线单位则根据其需求，租用或直接免费使用城市地下综合管廊内的空间自行敷设管线。并由政府代建单位负责综合管廊建设。后期维护管理也由代建单位负责。目前，自贡市暂未出台后期运营管理办法细则，管线单位暂免费使用综合管廊。

政府全权出资模式优点在于能够有效防范风险，保证政府对城市地下综合管廊项目的控制性；能够保障提供服务的稳定性；有效降低管线单位的建设成本；如果对管线运营进行收费，则能够通过租赁的方式收回部分建设投资，并保证城市综合管廊的正常运行。缺点也非常明显，主要体现在极大的加重自贡市政府的财政负担，后期运营风险较大[2]。

由于没有相应的收费机制，在当前自贡综合管廊的建设中，除财政直接投资外，政府常常以城市建设配套费、土地批租费等名义来筹措建设和运营资金。这事实只是财务上的一种处理方法，本质上还是政府投资建设，由财政来保证综合管廊的运营。至于目前在自贡基础设施建设领域应用较多的BT模式与传统的财政直接投资模式相比，实际只是支付方式上的发生变化，本质上仍然是政府财政投资。在地方政府土地财政面临转变的今天，现有的以单纯财政出资为主的综合管廊投资建设运营管理模式越来越难以适应我国规模快速增长的综合管廊建设形势。因此，改革现有投资方式，建立与收费机制相协调的投融资模式就成为综合管廊科学、可持续发展的必然选择[3]。

3 自贡综合管廊建设发展对策

3.1 综合管廊建设大势[4]

城市市政公用管线是城市赖以正常运行的生命线，传统的市政公用管线各自为政地敷设在道路的浅层空间内，因管线增容扩容不但造成了“拉链路”现象，而且导致了管线事故频发，极大地影响了城市的安全运行，综合管廊的建设势在必行。

党中央、国务院高度重视，连续签发两个重要文件《关于加强城市基础设施建设的意见》(国发〔2013〕36号)和《关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》(〔2014〕27号)，并在2015年初，全国范围内开展了综合管廊试点城市的申报工作。

3.2 自贡综合管廊建设面临的问题和对策

3.2.1 完善综合管廊法规规范

目前，自贡对地下空间利用包括综合管廊的建设缺少法律或法规规范方面的界定，如地下空间权属，管线入廊，费用分摊等问题没有明确规定，建成后由哪个部门接收管理，管理的界面如何确定，管理费用如何解决等问题亟待解决。亟需成立自贡市地下综合管廊建设领导小组，以协调解决多部门产权交叉问题，出台《综合管廊强制入廊政策》，加强地下管线规划管控、强化地下管线建设管理、加大地下管线违法查处力度。

3.2.2 明确主管部门

根据《城市道路管理条例》规定，城市建设行政主管部门是城市道路的管理部门，包括对道路地上和地下的建设管理，因此，明确由建设行政主管部门从行政上管理综合管沟的建设。

3.2.3 成立专门机构

专门机构是综合管沟管理和实施的主体，负责综合管沟的规划、发展计划、建设、使用与维护。

3.2.4 编制专业规划

综合管廊建设成本高昂，自贡市不可能全线铺开建设，必须敷设在高强度、高密度的开发区。因此，亟需编制《自贡市地下空间综合利用规划》和《自贡市综合管廊专项规划》等等，以指导各地方下步工程建设的安排。

3.2.5 改进管理和运营办法

城市地下综合管廊项目特许经营相比于传统直埋管线，管理更为统一、融资渠道更为广泛，但存在建设周期长、投资大、风险高、回收期长等特点，单靠市场机制难以达到供求平衡，需要政府参与投资经营。

亟需采用政府与社会资本合资合作和特许经营方式的PPP模式。政府通过竞争机制选择合作伙伴，按照“政府引导、企业主导、市场运作、利益共享、风险共担”的原则，由政府与市场主体合作组建管廊项目管理公司(SPC)，具体负责城市地下综合管廊的投资、建设、运营、管养和服务；政府与合作伙伴、管廊项目管理公司通过合同或特许经营协议明确约定各自的权、责、利；强化项目实施的全过程监管。合作单位的特许经营期满后，综合管廊项目公司要将自贡市地下综合管廊项目的所有权与经营权同时向政府移交。由政府指定一家国有公司对综合管廊项目进行接收，并由国有公司对综合管廊项目进行继续运营和提供服务。国有公司收取的管廊使用费和维护费用扣除运营成本后收归财政，设立综合管廊建设专项基金，以加大我市综合管廊的建设力量，形成可持续的良性循环机制。

3.2.6 提高创新能力

加强技术和管理创新，鼓励在地下管线规划建设、运行维护及应急防灾等工作中应用先进技术，提升精细化管理水平。

3.2.7 积极宣传引导

运用多种宣传形式，加强地下管线安全和应急防灾知识的宣传普及，增强公众保护意识，形成全社会共同保护地下管线的良好氛围。