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城市地下综合管廊如何建设?锦囊在这里......

发布日期:2018-09-18 作者:山东齐通管业有限公司 点击:

7月上中旬,多场强降雨席卷中国多地,包括北京在内的多个城市陷入“看海”模式,使得久治不愈的城市排涝问题再度凸显,城市地下综合管廊建设也再度受到人们关注。


地下综合管廊,即城市管道综合走廊,是通过将电力、通信、燃气、给排水等多种管线集中敷设到同一地下空间而形成的一种现代化重要基础设施,被视为保障城市运行的“生命线”。建设地下综合管廊,可有效解决城市内涝及“马路拉链”等问题。早在2014年,国务院《关于加强地下管线建设管理的指导意见》就明确要求,把加强城市地下管线建设管理作为履行政府职能的重要内容。在这一政策推动下,全国各省市纷纷加快了城市地下综合管廊的规划建设。直至今日,地下综合管廊的修建程度,已经成为衡量城市发展水平的重要标志。


从1833年法国诞生首条现代意义上的综合管廊以来,城市地下综合管廊已有180多年的发展历史,并在发达国家和地区得到普及。目前,我国地下综合管廊以每年2000公里的速度高速推进,每年万亿级投资规模的地下综合管廊建设正成为新的风口。

综合地下管廊

■趋势分析


综合管廊建设将进入快速增长期


建设规模每年达万亿级


有研究认为,我国地下管廊建设处于刚完成顶层规划的阶段,如果能较大程度地完成既定规划的建设内容,按照我国城市数量规模测算,潜在规模将以万亿级计。


在2014年国务院对地下综合管廊建设提出要求后,住建部当年提出,用3年左右时间在36个大中城市启动地下综合管廊试点工程。国务院办公厅2015年印发的《关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见》明确,到2020年,建成一批具有国际先进水平的地下综合管廊项目。2016年,中共中央、国务院印发《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》,继续推动地下综合管廊建设。


在国务院的持续推动下,全国各地开始高度重视地下管网等城市基础设施建设。据统计,2016~2017年,我国地下综合管廊新开工项目总长度超过4000公里,基本上每年以开工建设2000公里的规模加速推进。


目前,多省市积极出台相关规划,加速推进地下综合管廊建设。广东省已完成城市地下综合管廊专项规划编制工作,提出到2020年,全省建成地下综合管廊1000公里以上; 山东省政府就加强城市综合管廊建设管理专门出台意见,力争2020年底达到800公里以上;成都提出,到2021年,综合管廊建成不少于200公里;重庆的江南新城综合管廊5年建设规划已经确立,江南新城的综合管廊全长82.8公里,总投资约74亿元;海口市编制完成了综合管廊总体发展规划和示范区专项规划,总投资约36.1亿元,计划3年建成;长沙市也出台建设规划,将在试点区域内建设总长度63.3公里的综合管廊,总投资约34.6亿元……


据统计,我国东三省和西南地区将成为地下综合管廊建设的密集地区,目前两区域新开工地下综合管廊建设项目合计占到全国新开工总量的三分之一左右。另一个不容忽视的区域就是雄安新区。据测算,雄安新区远期地下综合管廊投资甚至可达千亿级。


中研普华产业研究中心认为,我国地下综合管廊建设处于刚完成顶层规划的阶段,如果能较大程度地完成既定规划的建设内容,按照我国城市数量规模测算,潜在规模将以万亿级计。随着国家一系列政策的出台,国内地下管廊建设即将进入爆发期。


成本问题正逐步得到解决


据测算,使用寿命为50年、100年的地下综合管廊,每公里建设运行成本分别为1.6亿元、2亿元。由于综合管廊投资巨大、成本高昂、回收期长及设计寿命期许高,不少地方政府在开发建设上陷入矛盾心态。


尽管我国城市综合管廊建设呼声很高,但是总体发展仍处于起步阶段,建设工程进度并不理想。


在实际规划建设中,由于城市管线种类10余种,涉及管线单位20多家,政出多门,如何建?如何管?相关企业从各自角度出发均有不同诉求。


高昂的建设投资和运营管理成本,也是制约综合管廊发展的主要因素。


据住建部测算,使用寿命为50年、100年的综合管廊,每公里建设运行成本分别为1.6亿元、2亿元,前期一次性建设费用比传统直埋式高出近一倍。


由于综合管廊投资巨大、成本高昂、回收期长及设计寿命期许高,不少地方政府因财力捉襟见肘,在开发建设上陷入矛盾心态。


不过,成本过高难题正被逐步破解。


与澳门一河之隔的珠海横琴岛,8年前还是一片滩涂,但如今,一条集电力、给水、通信等多种管线于一体,长达33.4公里的综合管廊,已成为全国地下综合管廊的样板工程。据介绍,整个综合管廊的建设为横琴节约了40万平方米城市用地,产生的直接经济效益超过80亿元,而管廊建设只需20亿元。


在投资模式上,启用PPP模式,通过引入社会资本参与综合管廊的建设运营成为一种有益尝试。有专家分析表示,通过PPP模式开展建设和运营,将成为解决地下综合管廊建设中长期投资的重要途径和来源。


据光大证券测算,在2016年,PPP 项目数量和落地率不断提升。其中投资额居前的贵州、山东、四川、河北四省的管廊投资额为924 亿元,约占四省PPP 项目总投资的2.2%。古都西安也正采用PPP模式建设目前全国Z大规模的综合管廊项目。该工程计划投资建设干支线综合管廊73.13公里,涉及道路24条,缆线管廊182.5公里。


而中铁四局海口市地下综合管廊工程指挥部则从技术创新入手,研发出了装配式地下综合管廊。据介绍,装配式综合管廊能极大地实现集约化、标准化、工业化的生产方式。初步统计,使用装配式综合管廊可以缩短工期30%,节省人工50%。


■国外经验


地下综合管廊建设的“日本模式”


日本是目前世界上综合管廊建设速度Z快、规划Z完整、法规Z完善、技术Z先进的国家。地下综合管廊系统,已成为日本城市发展现代化、科学化的标准之一。


早在上世纪二十年代,东京市政机构就在市中心九段地区的干线道路下,将电力、电话、供水和煤气等管线集中铺设,形成了东京第一条地下综合管廊。此后,1963年制定的《关于建设共同沟的特别措施法》,从法律层面规定了日本相关部门需在交通量大及未来可能拥堵的主要干道地下建设地下综合管廊。目前,国土交通省下属的东京国道事务所负责东京地区主干线地下综合管廊的建设和管理,次干线的地下综合管廊则由东京都建设局负责。


如今已投用的日比谷、麻布和青山地下综合管廊是东京Z重要的地下管廊系统。采用盾构法施工的日比谷地下管廊建于地表以下30多米处,全长约1550米,直径约7.5米,如同一条双向车道的地下高速公路。由于日本许多政府部门集中于日比谷地区,须时刻确保电力、通信、供排水等公共服务,因此日比谷地下综合管廊的现代化程度非常高,它承担了该地区几乎所有市政公共服务功能。


于上世纪八十年代始建的麻布和青山地下综合管廊系统同样修建在东京核心区域地下30余米深处,其直径约为5米。这两条地下管廊系统内电力电缆、通信电缆、天然气管道和供排水管道排列有序,并且每月进行检修。其中的通信电缆全部用防火帆布包裹,以防出现火灾造成通信中断; 天然气管道旁的照明用灯则由玻璃罩保护,防止出现电火花导致天然气爆炸等意外事故。这两条地下综合管廊已相互连接,形成了一条长度超过4公里的地下综合管廊网络系统。


在东京的主城区还有日本桥、银座、上北泽、三田等地下综合管廊,经过了多年的共同开发建设,很多地下综合管廊已经联成网络。


地下综合管廊系统不仅解决了日本城市交通拥堵问题,还极大方便了电力、通信、燃气、供排水等市政设施的维护和检修。此外,该系统还具有一定的防震减灾作用。1995年日本阪神大地震期间,神户市内大量房屋倒塌、道路被毁,但当地的地下综合管廊却大多完好无损,这大大减轻了震后救灾和重建工作的难度。


截至2015年,日本东京、大阪、名古屋、横滨、福冈等近80个城市已经修建了总长度超过2057公里的地下综合管廊,这对日本满足民生基本需求和提高城市综合承载力发挥着重要作用。


“日本模式”的启示与借鉴


在日本的综合管廊建设中,政府起到了主要作用。综合管廊作为道路的一个附属工程,建设资金由政府提供,管理由交通运输省下属专职部门负责。在建设阶段,政府承担大部分建设费用,管线公司承担小部分建设费用;在运营阶段,政府承担小部分维修管理费用,管线公司承担大部分维修管理费用。


总结日本的地下综合管廊建设运营,主要体现在三个特征:科学的规划、高标准的建设、完善的运行管理。


首先是科学的规划。日本的城市地下综合管廊建设对于前期规划是非常重视的,从东京Z初的管廊建设,到之后全国大规模建设,都是在不断吸取之前经验教训基础上逐渐完善的。


日本的管廊建设根据规模不同,从计划到建成大概需要五六年的时间。因此,我们在管廊规划阶段尽量要把从管廊建设到投入使用全过程的方方面面的调研、协调工作做到位,政府部门应尽快制定相关的法律法规,在管理层面把好关,管廊规划必须科学预测综合管廊建成后的使用状况,并预留适当的空间兼顾发展需要,否则很容易造成使用功能不足或浪费。


其次是高标准的建设。日本的建设标准也不是一步到位的,也是在经历了一些错误后不断改进、升级的,上世纪70年代之前的设计建设也比较松散,后来在出了几次事故后开始重视,制定了《地下空间开发措施法》。至今天,日本的城市地下综合管廊的法律法规已经相对健全了。


城市地下综合管廊建设必须按百年大计来考虑,在设计层面应该考虑各方面因素,而设计施工所需的技术规程(包括各类设计、施工及验收规范标准等)是保证城市地下综合管廊建设的有力支撑。国家及地方政府部门应尽早制定相关的建设标准、建筑规范。高标准的建设,首先是建设过程中要重视工程设计方案的优化,对管廊内管线的选择、走向、种类、数量、管廊的断面形式及尺寸等,均要做到精细化设计,综合考虑工程场地的水文地质条件,确定合理、经济的结构形式以及抗震、防水、消防措施和施工方法等,其次是施工质量的高标准,应当按照相关法律、法规来确定工程的勘察、设计、施工、监理等单位,工程竣工后,应当按照相关的验收规范来进行工程竣工验收,验收合格后才能交付使用。


第三是完善的运行管理。城市地下综合管廊建成后的维修、维护和更新也是城市地下综合管廊建设的重要组成部分。日本的城市地下综合管廊有很完善的运营管理体制,一般是委托专门的管理公司和管线的铺设单位根据不同的职责范围共同进行管理,但是管理的细节规则等则是在建设之初的规划阶段就必须明确的。后期运营管理采取道路管理者与各管线单位共同维护管理的模式:综合管廊设施的日常维护由道路管理者(或道路管理者与各管线单位组成的联合体)负责,而城市地下综合管廊内各种管线的维护,则由各管线单位自行负责。


■优势盘点


综合管廊建设具有多重效益


与传统的管线埋设方式相比,综合管廊的建设具有巨大的经济、社会、生态效益,对提升城市总体形象,创造和谐生态环境将起到积极推动作用。


1.确保道路功能充分发挥。综合管廊的建设可以避免由于敷设和维修地下管线频繁挖掘道路而对交通和居民出行造成的影响,消除城市“拉链马路”,确保道路交通通畅。


2.有效利用城市地下空间。各类市政管线集约布置在综合管廊内,实现了管线的“立体式布置”,替代了传统的“平面错开式布置”,管线布置紧凑合理,减少了地下管线对道路以下及两侧的占用面积,为城市节约了宝贵的土地资源,并为城市地下空间开发利用提供基础。


3.确保城市“生命线”稳定安全。综合管廊对于城市的作用就犹如动脉对人体的作用,是城市的生命线。综合管廊不接触土壤和地下水,避免了土壤和地下水对管线的腐蚀,增强了其耐久性,综合管廊内设有巡视、检修空间,维护管理人员可定期进行管护,确保各类管线的稳定安全。


4.改善城市环境。综合管廊的设置,消除了通信、电力等系统在城市上空布下的“蜘蛛网”及地面上竖立的电线杆、高压塔等,消除了架空线与绿化的矛盾,减少了路面、人行道上各种管线的检查井、室等,有利于改善营造城市整洁环境。


5.增强城市防震抗灾能力。即使受到强烈台风、雨雪、地震等灾害,城市各种生命线设施由于设置在综合管廊内,因而可以避免过去由于电线杆折断、倾倒、电线折断而造成的二次灾害。发生火灾时,由于不存在架空电线,有利于灭火活动迅速进行,将灾害控制在Z小范围内。


6.拉动经济增长。假设每年建设8000公里的管廊,每公里1.2亿元,就是1万亿投资。再加上拉动的钢材、水泥、机械设备等方面的投资,以及大量的人力投入,拉动经济作用明显。


■城市观察


珠海:国内综合管廊建设典范


珠海横琴新区地下综合管廊全长33.4公里,是目前国内已建成的里程Z长、规模Z大、体系Z完善的综合管廊。2017年,该工程获得国内建设工程质量Z高荣誉——“鲁班奖”。


横琴综合管廊沿市政主干路网呈“日“字形布局,分为一仓式、两仓式和三仓式三种,纳入其中的管线类型有给水管、中水管、220V电力电缆、通信管、冷凝水管和垃圾真空管6种,同时配备计算机网络、自控、视频监控和火灾报警等四大系统。


横琴地下综合管廊的建成既避免了“拉链路”,又消灭了“蜘蛛网”,为建设宜居城市、智慧城市提供了有力支持和成功范本。横琴新区综合管廊创下多项国内之Z:国内规模Z大,管廊总长33.4公里,是广州大学城的2倍,上海世博园的5倍,广州亚运城的6倍;国内一次性投资Z高,总投资逾20亿元;管廊体系Z完整,入廊管线总共达到6类;服务面积Z大,综合管廊系统覆盖横琴新区106.46平方公里。


目前,横琴已成立珠海大横琴城市公共资源经营管理有限公司,专门负责横琴新区地下综合管廊的运营管理,积极探索借鉴国外经验,按部就班地做好管廊的日常管护,实现良性运作和稳定运营。


成都:


综合管廊与海绵城市一体推进


2016年,成都成为全国第二批综合管廊建设试点城市。在试点过程中,成都将地下综合管廊和海绵城市建设结合起来共同推进,将地下综合管廊作为一种载体,成为实现海绵城市的有机组成部分。


成都的地下综合管廊建设结合道路改造,对人行道及绿化带进行“海绵化”设计,小雨时“渗、滞、蓄、净”。中雨来临时,可利用地下综合管廊排水舱对雨水进行收储,同时设置回用水泵进行雨水回用。大雨时通过地下综合管廊的排水舱将雨水排放至河道水体。成洛大道地下综合管廊、日月大道地下管廊等工程,在实施地面道路改造时采取海绵化改造,在各排水分区考虑不同的措施,使道路发挥其“海绵”功能。


在位于高新区天府一街、天府二街地下的大源综合管廊,是成都首个建成的地下综合管廊。这里的地下空间别有洞天:地下一层为宽11米、高3.9米可直接对接四条市政道路的环形车道及一条总建筑面积约2万平方米的商业街;地下二层为宽11米、高2.2米容纳多种市政管线的综合管廊。


再向城外,是另一条已投用的综合管廊——新川综合管廊。整个管廊走向沿新川大道布局,横贯东西,埋置深度不一,局部段落穿越雨污水管及规划洗瓦堰河道。综合管廊内部空间开阔,可容4个成人并排行走。管廊分南北双舱,并排修建,中间由一道20多厘米的墙隔离,全长约4.3公里。道路两侧的给水、电力、通信等主线全部通过管廊布设。为避免夏季产生积水,管廊内部设置有专门的集水坑,一旦水位蓄积到一定程度,会有抽水泵将积水抽到地面排走。


按照规划,成都城区将形成“一环、十射、多片”的综合管廊系统布局。“一环”指三环路干线综合管廊;“十射”指结合主干道、快速路等道路改扩建项目同步规划十条干线综合管廊;“多片”指在火车北站、东村片区、中和新川片区等11片城市重要功能区布置支线综合管廊。天府新区则规划形成“四横三纵九片”的综合管廊系统布局。

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