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国内外城市地下综合管廊的发展历程及现状

一、国外综合管廊的发展历程和现状

在城市中建设地下管线综合管廊的概念,起源于19世纪的欧洲,首先出现在法国。自从1833年的巴黎诞生了世界上第一条地下管线综合管廊系统后,迄今已经有近182年的发展历程。经过百年探索、研究、改良和实践,其技术水平已完全成熟,并在国外的许多城市得到了极大发展,并已成为了国外发达城市市政建设管理的现代化象征和城市公共管理的一部分。

——法国。法国由于1832年发生了霍乱,当时研究发现城市的公共卫生系统建设对于抑制流行病的发生与传播至关重要,于是第二年,巴黎市着手规划市区下水道系统网络,并在管道中收容自来水(包括饮用水及清洗用的两类自来水)、电信电缆、压缩空气管及交通信号电缆等五种管线,这是历史上最早规划建设的综合管廊型式。近代以来,巴黎市逐步推动综合管廊规划建设,在19世纪60年代末,为配合巴黎市副中心的开发,规划了完整的综合管廊系统,收容自来水、电力、电信、冷热水管及集尘配管等,并且为适应现代城市管线的种类多和敷设要求高等特点,而把综合管廊的断面修改成了矩形形式。迄今为止,巴黎市区及郊区的综合管廊总长已达2100公里,堪称世界城市里程之首。法国已制定了在所有有条件的大城市中建设综合管廊的长远规划,为综合管廊在全世界的推广树立了良好的榜样。

——德国。 1893年,原德国在前西德汉堡市的Kaiser-Wilheim街,两侧人行道下方兴建450米的综合管廊收容暖气管、自来水管、电力、电信缆线及煤气管,但不含下水道。在德国第一条综合管廊兴建完成后发生了使用上的困扰,自来水管破裂使综合管廊内积水,当时因设计不佳,热水管的绝缘材料,使用后无法全面更换。沿街建筑物的配管需要以及横越管路的设置仍发生常挖马路的情况,同时因沿街用户的增加,规划断面未预估日后的需求容量,而使原兴建的综合管廊断面空间不足,为了新增用户,不得不在原共同沟外之道路地面下再增设直埋管线,尽管有这些缺失,但在当时评价仍很高。1964年前东德的苏尔市(Suhl)及哈利市(Halle)开始兴建综合管廊的实验计划,至1970年共完成15公里以上的综合管廊并开始营运,同时也拟定在全国推广综合管廊的网络系统计划。前东德共收容的管线包括雨水管、污水管、饮用水管、热水管、工业用水干管、电力、电缆、通讯电缆、路灯用电缆及瓦斯管等。

——西班牙。西班牙在1933年开始计划建设综合管廊,1953年马德里市首先开始进行综合管廊的规划与建设,当时称为服务综合管廊计划,而后演变成目前广泛使用的综合管廊管道系统。经市政府官员调查结果发现,建设综合管廊的道路,路面开挖的次数大幅减少,路面塌陷与交通阻塞的现象也得以消除,道路寿命也比其他道路显著延长,在技术和经济上都收到了满意的效果,于是,综合管廊逐步得以推广。

 

——美国。美国自1960年起,即开始了综合管廊的研究。研究结果认为,从技术、管理、城市发展及社会成本上看,建设综合管廊都是可行且必要的。1970年,美国在White Plains市中心建设综合管廊,其它如大学校园内,军事机关或为特别目的而建设,但均不成系统网络,除了煤气管外,几乎所有管线均收容在综合管廊内。此外,美国具代表性的还有纽约市从束河下穿越并连接AstoriaHell Gate Generatio Plants的隧道,该隧道长约1554米,收容有345KV输配电力缆线、电信缆线、污水管和自来水干线,而阿拉斯加的FairbanksNome建设的综合管廊系统,是为防止自来水和污水受到冰冻,Faizhanks系统长约有六个廊区,而Nome系统是唯一将整个城市市区的供水和污水系统纳入综合管廊,沟体长约4022米。

 

——英国。英国于1861年在伦敦市区兴建综合管廊,采用12米×7.6米的半圆形断面,收容自来水管、污水管及瓦斯管、电力、电信外,还敷设了连接用户的供给管线,迄今伦敦市区建设综合管廊已超过22条,伦敦兴建的综合管廊建设经费完全由政府筹措,属伦敦市政府所有,完成后再由市政府出租给管线单位使用。

 

——日本。日本综合管廊的建设始于1926年,为便于推广,他们把综合管廊的名字形象的称之为“共同沟”。东京关东大地震后,为东京都复兴计划鉴于地震灾害原因乃以试验方式设置了三处共同沟:九段阪综合管廊,位于人行道下净宽3米高2米、干管长度270米的钢筋混凝土箱涵构造;滨町金座街综合管廊,设于人行道下为电缆沟,只收容缆线类;东京后火车站至昭和街之综合管廊亦设于人行道下,净宽约3.3米,高约2.1米,收容电力、电信、自来水及瓦斯等管线,后停滞了相当一段时间。一直到1955年,由于汽车交通快速发展,积极新辟道路,埋设各类管线,为避免经常挖掘道路影响交通,于1959年又再度于东京都淀桥旧净水厂及新宿西口设置共同沟;1962年政府宣布禁止挖掘道路,并于1963年四月颁布共同沟特别措置法,订定建设经费的分摊办法,拟定长期的发展计划,自公布综合管廊专法后,首先在尼崎地区建设综合管廊889米,同时在全国各大都市拟定五年期的综合管廊连续建设计划,在19931997年为日本综合管廊的建设高峰期,至1997年已完成干管446公里,较著名的有东京银座、青山、麻布、幕张副都心、横滨M21、多摩新市镇(设置垃圾输送管)等地下综合管廊。其它各大城市,如大阪、京都、各古屋、冈山市等均大量地投入综合管廊的建设,至2001年日本全国已兴建超过600公里的综合管廊,在亚洲地区名列第一。迄今为止,日本是世界上综合管廊建设速度最快,规划最完整,法规最完善,技术最先进的国家。

——其他国家。如瑞典、挪威、瑞士、波兰华沙、匈牙利、 莱比锡、俄罗斯(前苏联)等许多国家都建设有城市地下管线综 合管廊项目,并都有相应制定规划的计划。

 

二、国内综合管廊的发展历程、现状和规划

 

——台湾地区。在台湾,综合管廊也叫“共同管道”。台湾地区近十年来,对综合管廊建设的推动不遗余力,成果丰硕。台湾地区自1980年代即开始研究评估综合管廊建设方案,1990年制定了“公共管线埋设拆迁问题处理方案”来积极推动综合管廊建设,首先从立法方面进行研究,1992年委托中华道路协会进行共同管道法立法的研究,2000530日通过立法程序,同年614日正式公布实施。200112月颁布母法施行细则及建设综合管廊经费分摊办法及工程设计标准,并授权当地政府制订综合管廊的维护办法。至此台湾地区继日本之后成为亚洲具有综合管廊最完备法律基础的地区。台湾结合新建道路,新区开发、城市再开发、轨道交通系统、铁路地下化及其它重大工程优先推动综合管廊建设,台北、高雄、台中等大城市已完成了系统网络的规划并逐步建成。此外,已完成建设的还包括新近施工中的台湾高速铁路沿线五大新站新市区的开发。到2002年,台湾综合管廊的建设已逾150公里,其累积的经验可供我国其它地区借鉴。

 

——北京。地下综合管廊对我国来说是一个全新的课题。第一条综合管沟于1958年建造于北京天安门广场下,鉴于天安门在北京有政治的特殊地位,为了日后避免广场被开挖,建造了一条宽4米,高3米、埋深78米、长1公里的综合管沟收容电力、电信、暖气等管线,至1977年在修建毛主席纪念堂时,又建造了相同断面的综合管廊,长约500米。

 

——天津。1990年,天津市为解决新客站行人、管道与穿越多股铁道而兴建长50米,宽10米,高5米的隧道,同时拨出宽约2.5米的综合管廊,用于收容上下水道电力、电缆等管线,这是我国综合管廊的雏型。

 

——上海。1994年,上海浦东新区张杨路人行道下建造了二条宽5.9米,高2.6米,双孔各长5.6公里,共11.2公里的支管综合管廊,收容煤气通信、上水、电力等管线,它是我国第一条较具规模并已投入运营的综合管廊。2006年底,上海的嘉定安亭新镇地区也建成了全长7.5公里的地下管线综合管廊,另外在松江新区也有一条长1公里,集所有管线于一体的地下管线综合管廊。此外,为推动上海世博园区的新型市政基础设施建设,避免道路开挖带来的污染,提高管线运行使用的绝对安全,创造和谐美丽的园区环境,政府管理部门在园区内规划建设管线综合管廊,该管廊是目前国内系统最完整、技术最先进、法规最完备、职能定位最明确的一条综合管廊,以城市道路下部空间综合利用为核心,围绕城市市政公用管线布局,对世博园区综合管沟进行了合理布局和优化配置,构筑服务整个世博园区的骨架化综合管沟系统。

 

——广州。2003年底,在广州大学城建成了全长17.4公里,断面尺寸为7米×2.8米的地下综合管廊,也是迄今为止国内已建成并投入运营,单条距离最长,规模最大的综合管廊。

——其它城市。除此以外,武汉、宁波、深圳、兰州、重庆等大中城市都在积极规划设计和建设地下综合管廊项目。

三、国内外研究现状对比

 

自我国改革开放以来,经济得到了快速发展,综合国力得到了大幅提升,人民的生活水平得到了极大改善,随之而来的是市民对城市环境的要求也越来越高,这就进一步推动了政府决策层建设地下综合管廊的决心和信心。但十多年来,我国在对综合管廊的研究和实践方面还处于起步阶段,相比国外一百多年的历程,我国无论是在投资规模、建设技术、资金筹措、管理模式等方面还有很大的差距。主要体现在以下几方面:

 

1、建设规模。总体来看,国内目前已建综合管廊的规模还小,与西方发达国家中的规模相比还有很大差距,可以看出我国城市地下综合管廊潜在的市场规模还很大,一旦时机成熟,综合管廊就会以超常规的速度发展。另外在综合管廊的使用功能上,国外对如何满足城市各类管线的集中敷设技术研究已经很成熟,除了传统的电力、电信、自来水管线以外,还可以把燃气管道、污水管道、垃圾输送等各种设施共同布设在内。而国内对这方面的研究还刚起步,除了电力、通讯、自来水和热力管道外,其他城市管线基本还不能同时敷设在内,仅有的浦东张杨路综合管廊中的煤气管道也是单独一室分开敷设的。因此在综合功能的研究上,国内还有很长路要走。

 

2、建设技术。地下综合管廊在国外已经有很成熟的建设经验,但在国内这方面的研究还刚开始,主要包括:

1)规划技术。规划中相当重要的是准确地预测管线的未来需求量使地下综合管廊在规划寿命期内能满足服务区域内的管线需求,在推定未来需求量时,应该充分考虑社会经济发展的动向、城市的特性和发展的趋势。

2)设计技术。地下综合管廊的设计在国外发达国家都有相关的设计规范,已形成比较成熟的技术,但目前国内相关规范还不完善,在实践中都是借鉴国外的技术。但是,由于在管线特性、施工技术、材料性能以及地质条件等方面各个国家之间都存在差异,因此在设计上还是得按照我国的现状特点,研究制定相关设计规范以实现对我国地下综合管廊设计的标准化管理。

3)施工技术。在国外地下综合管廊的本体工程施工一般有明挖现浇法、明挖预制拼装法、盾构、顶管等,而从国内已建的地下综合管廊工程来看,多以明挖现浇法为主,因为该施工工法成本较低,虽然其对环境影响较大,但在新城区建设初期采取此工法障碍较小,具有明显的技术经济优势。今后随着地下综合管廊建设的推广,施工工法也会趋于多样化,地下综合管廊与其他地下设施的相互影响也会加大,对施工控制也会逐渐提高要求,因此研究相关技术已成为了当务之急。

4)信息化技术。地下综合管廊是城市生命线走廊,收容的管线种类多样,采用现代信息技术对地下综合管廊进行管理与监控是不可或缺的手段。地下综合管廊的监控包括对运行中的管线安全状况的监测,以及对地下综合管廊内部环境的检测,避免内部环境因素对设备管线的影响及对工作人员的伤害,从已建的地下综合管廊运营状况来看,国内在研究信息化监控方面与国际水平较接近,但也有差距。

 

3、建设资金。目前,地下综合管廊建设资金的来源总体呈现政府投资为主,积极寻求多元化投资的特征。由于地下综合管廊属于市政公用基础设施,带有公共产品性质,投资大、回收期长,这些特点决定了政府在地下综合管廊投资中的主体地位。近年来,随着我国城市基础设施投融资体制的改革,地下综合管廊的投资也在积极寻求多元化、市场化运作模式。随着国家对城市基础设施多元化投资模式的日益重视,伴随着相关制度的改革与创新,地下综合管廊的多元化投资模式也将取得突破,BOTPPP等融资模式具有广阔的市场前景。这与国外成熟的综合管廊的融资模式形成了鲜明对比。

 

4、管理模式。城市地下管线综合管廊项目在政府公共管理中的职能定位直接决定了它的发展和所能发挥的作用。国外对综合管廊设施的定位是社会公共产品,与城市道路、下水道、公园等公共设施处于同等地位,并以法律的形式予以规定,它的管理归属部门也有统一的规定。而相比国内,综合管廊的职能定位较模糊,更没有国家统一的法律法规予以规范,建成后的综合管廊的归口管理也较混乱,从目前来看,有属于城市道路管理部门的(浦东张杨路综合管廊),有属于政府管理部门的(世博园区综合管廊),也有属于各开发金沙太阳城娱乐城注册管理的(松江新城综合管廊)等。因此,当前对我国在地下综合管廊的职能定位的研究上须加快脚步。