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城市地下綜合管廊的發(fā)展和經(jīng)驗借鑒

一、 我國城市地下綜合管廊建設背景

長(cháng)期以來(lái),我國各種管線(xiàn)的布置方式多以直埋方式置于地下。在擴能、改造、維修時(shí),常常要對路面或者綠地進(jìn)行破壞,不僅造成很大的經(jīng)濟浪費,而且給車(chē)輛、行人和附近居民造成不便。每年因施工引發(fā)的管線(xiàn)事故所造成的直接經(jīng)濟損失高達50億元,間接經(jīng)濟損失超過(guò)500億元。

另外,在城市各類(lèi)管網(wǎng)的管理模式上,則是各自為政、互不通氣,管線(xiàn)排布失序,以至于施工、維修中相互干擾、破壞;在不同管網(wǎng)之間存在著(zhù)交替重復施工現象,由此出現了“昨天鋪、今天修、明天改”和“你方唱罷、我登場(chǎng)”的怪相。同時(shí),管理手段的落后造成管線(xiàn)檔案缺失,信息難以共享,后續管線(xiàn)施工對已有地下管線(xiàn)情況了解不明,經(jīng)常造成無(wú)謂的破壞,不但造成了無(wú)謂的經(jīng)濟負擔,而且給城市帶來(lái)了環(huán)境、交通等諸多影響。

埋設無(wú)序、管線(xiàn)混亂、事故頻發(fā)的地下管線(xiàn)正變成中國城市無(wú)法逃離的夢(mèng)魘。因此,提升管線(xiàn)布置方式和轉變管理模式刻不容緩,勢在必行。從發(fā)達國家的成功經(jīng)驗來(lái)看,要徹底解決城市地下管線(xiàn)問(wèn)題,最科學(xué)的辦法是修建城市地下綜合管廊。


二、 城市地下綜合管廊的概念

城市地下綜合管廊(日本稱(chēng)"共同溝"、臺灣稱(chēng)"共同管道"),就是地下城市管道綜合走廊。即在城市地下建造一個(gè)隧道空間,將電力、通訊,燃氣、供熱、給排水等各種工程管線(xiàn)集于一體,設有專(zhuān)門(mén)的檢修口、吊裝口和監測系統,實(shí)施統一規劃、統一設計、統一建設和管理,是保障城市運行的重要基礎設施和"生命線(xiàn)"。

利用城市地下空間建設綜合管廊以鋪設城市生命線(xiàn)設施,不但可以減少對城市道路的反復開(kāi)挖以及對城市正常交通秩序的巨大沖擊,并且可以改善城市景觀(guān)。根據日本阪神地震的防災抗災經(jīng)驗說(shuō)明,綜合管廊對于城市綜合防災能力的提高有著(zhù)顯著(zhù)的作用??偨Y來(lái)說(shuō),綜合管廊是保證城市具有可持續發(fā)展能力的重要基礎設施,已成為城市基礎設施現代化更新與改造以及城市現代化建設的趨勢和潮流,同時(shí)綜合管廊也是城市地下空間開(kāi)發(fā)利用的重要內容。

三、 城市地下綜合管廊建設對于現代城市發(fā)展的意義

1. 綜合管廊是城市經(jīng)濟發(fā)展的客觀(guān)要求

道路交通是現代城市發(fā)展最根本的基礎,以巨額的資金和巨大的空間資源為代價(jià)構筑立體化的城市交通系統,是要保證城市交通的暢通、促進(jìn)城市經(jīng)濟的不斷發(fā)展。而經(jīng)濟的發(fā)展促進(jìn)城市化水平的提高,進(jìn)而引起城市規模的擴大和城市土地利用強度的提高,而各種城市管線(xiàn)又必須日漸擴容,當采用傳統直埋方式時(shí),管線(xiàn)擴容將導致道路的反復開(kāi)挖,并引起城市交通的阻塞,造成巨大的社會(huì )經(jīng)濟損失。綜合管廊由于利用人工空間進(jìn)行管線(xiàn)的鋪設,能夠在根本上解決管線(xiàn)擴容、維修等引起的對道路的反復開(kāi)挖,是城市經(jīng)濟發(fā)展的客觀(guān)要求。

2. 綜合管廊是開(kāi)發(fā)利用地下空間資源的客觀(guān)要求

國內外城市建設的成功經(jīng)驗說(shuō)明,開(kāi)發(fā)利用城市地下空間資源,是城市發(fā)展過(guò)程中的一種必然趨勢和必然結果,而傳統的管線(xiàn)直埋方式則構成了城市地下空間資源開(kāi)發(fā)利用的最淺層—市政管線(xiàn)層,并對城市地下空間的開(kāi)發(fā)利用有著(zhù)十分重要的直接影響。根據查閱文獻資料,上海市的某些道路管線(xiàn)重疊多達八層、并排敷設的管線(xiàn)多達50種,道路下部管線(xiàn)層地下空間的容量幾乎已經(jīng)達到飽和,而這些管線(xiàn)的管齡長(cháng),不僅直接影響今后管線(xiàn)的更新,而且影響著(zhù)其他地下空間設施的布局、埋深及造價(jià),而利用綜合管廊的模式,對管線(xiàn)進(jìn)行集約化的建設,才能使城市地下空間的開(kāi)發(fā)利用有序化,并降低道路的開(kāi)挖以及由此而引發(fā)的對其他地下空間設施的干擾。

3. 城市防災的客觀(guān)要求

城市中的各種管線(xiàn)是城市的生命線(xiàn)工程,不僅對維系城市平時(shí)功能的正常運轉有著(zhù)十分重要的作用,而且對城市的防災救災能力的提高,其意義更加重大。

1995年日本阪神大地震的災后調查表明,該地區災后停水斷電的受災用戶(hù)多達百萬(wàn)戶(hù)以上,為此政府投入了巨大的財力、物力,歷時(shí)2個(gè)月才基本恢復,而在所有直埋管線(xiàn)受損的情況下,唯獨綜合管廊內收納的管線(xiàn)完好無(wú)損,表明了綜合管廊對城市生命線(xiàn)工程的保護具有良好的作用。

采用共同溝鋪設管線(xiàn)時(shí),在本質(zhì)上是對管線(xiàn)加了一鋼筋混凝土的保護層,所以與傳統的直埋方式相比,管線(xiàn)戰時(shí)災時(shí)的防災抗毀能力,也得到了很大的提高。而且還能有效地減少鄰近地區施工對管線(xiàn)的破壞,以及管線(xiàn)施工、維修對其他管線(xiàn)的破壞。

4. 改善城市環(huán)境的客觀(guān)要求

隨著(zhù)經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們對城市環(huán)境提出了越來(lái)越高的要求,城市環(huán)境不僅包括城市的生態(tài)環(huán)境,而且包括城市的景觀(guān)環(huán)境,而各種架空纜線(xiàn)嚴重影響城市景觀(guān),國外有的國家甚至通過(guò)立法的形式,確定城市重要景觀(guān)軸線(xiàn)地區必須利用電纜溝鋪設管線(xiàn)。另一方面,管線(xiàn)的直埋方式極易引起道路的反復開(kāi)挖,是對城市景觀(guān)和城市環(huán)境的嚴重破壞,而唯有采用綜合管廊的形式,鋪設各種城市管線(xiàn),才能形成高品位的城市環(huán)境。

四、 國內外城市地下綜合管廊的建設歷史及現狀

早在19世紀,法國(1833年)、英國(1861年)、德國(1890年)等就開(kāi)始興建地下綜合管廊。到20世紀美國、西班牙、俄羅斯、日本、匈牙利等國也開(kāi)始興建地下綜合管廊。


雖然日本早就開(kāi)始建造地下綜合管廊(如關(guān)東大地震后,為復興首都而興建的八重州共同溝),但真正大規模的興建地下綜合管廊,還是在1963年日本制訂《共同溝法》以后。自此,地下綜合管廊就作為道路合法的附屬物,在由公路管理者負擔部分費用的基礎上開(kāi)始大量建造。管廊內的設施僅限于通訊、電力、煤氣、上水管、工業(yè)用水、下水道六種。隨著(zhù)社會(huì )不斷發(fā)展,管廊內容納的管線(xiàn)種類(lèi)已經(jīng)突破六種,增加了供熱管、廢物輸送管等設施。筑波科學(xué)城建立的一整套垃圾管道運送和焚燒處理系統,輸送管道就布置在地下公用設施的共同溝中。地下綜合管廊的建造首先在人口密度大、交通狀況嚴峻的特大城市展開(kāi)?,F在已經(jīng)擴展到仙臺、岡山、廣島、福岡等地方中心城市。

到1982年,日本擁有地下綜合管廊共計156.6公里,至1992年日本已經(jīng)建造地下綜合管廊310公里。日本建設省的目標是在本世紀初葉在全國80個(gè)城市的干線(xiàn)公路下建成約1100公里的地下綜合管廊。 建造地下綜合管廊的費用,一部分由預約使用者負擔,另一部分由道路管理者負擔。其中,預約使用者負擔的投資額大約占全部工程費用的60%~70%。

歐洲是地下空間開(kāi)發(fā)利用的先進(jìn)地區,特別是在市政設施和公共建筑方面更是如此。地下綜合管廊的發(fā)源地就在歐洲。早在1833年法國巴黎有系統地規劃排水網(wǎng)絡(luò )的同時(shí),就開(kāi)始興建地下綜合管廊。1861年,英國倫敦修造了寬12英尺、高7.6英尺的地下綜合管廊。1890年,德國也開(kāi)始在漢堡建造地下綜合管廊。瑞典斯德哥爾摩市有地下綜合管廊30公里,建在巖石中,直徑8米,戰時(shí)可作為民防工程。

之后,在巴塞羅那、赫爾辛基、倫敦、里昂、馬德里、奧斯陸、巴黎以及瓦倫西亞等許多城市都研究并規劃了各自的地下綜合管廊網(wǎng)絡(luò )。巴塞羅那的地下綜合管廊網(wǎng)以環(huán)狀布置為特色,馬德里則規劃了總長(cháng)100公里的篩形網(wǎng)絡(luò )。 北歐利用地下空間的特點(diǎn)是:充分發(fā)揮基巖堅硬、穩定的優(yōu)勢。如同所建的核防空洞那樣,既可用于防御又保護了環(huán)境。由于基巖堅固,開(kāi)挖時(shí)很少使用輔助措施。由于機械化程度不斷提高,在許多情況下,城市基礎設施建在地下比建在地上還要便宜。

北美的美國和加拿大,雖然國土遼闊,但因城市高度集中,城市公共空間用地矛盾仍十分尖銳。他們都在上個(gè)世紀逐步形成了較完善的地下共同溝系統。美國紐約市的大型供水系統,完全布置在地下巖層的共同溝中。加拿大的多倫多和蒙特利爾市,也有很發(fā)達的地下綜合管廊系統。

俄羅斯的地下綜合管廊也相當發(fā)達。俄羅斯規定在下列情況敷設綜合管溝:在擁有大量現狀或規劃地下管線(xiàn)的干道下面;在改建地下工程設施很發(fā)達的城市干道下面;需同時(shí)埋設給水管線(xiàn)、供熱管線(xiàn)及大量電力電纜的情況下;在沒(méi)有余地專(zhuān)供埋設管線(xiàn),特別是鋪在剛性基礎的干道下面時(shí);在干道同鐵路的交叉處等。莫斯科地下有130公里長(cháng)的地下綜合管廊,除煤氣管外,各種管線(xiàn)均有,只是截面較小,內部通風(fēng)條件也較差 。

臺北市的綜合管廊建設是在吸取其他國家綜合管廊建設經(jīng)驗的基礎上,經(jīng)過(guò)科學(xué)的規劃而有序發(fā)展的。在建設模式上非常重視與地鐵、高架道路、道路拓寬等大型城市基礎設施的整合建設相結合。臺北市綜合管廊建設能夠有效的推進(jìn),得益于1992年設立的非營(yíng)業(yè)循環(huán)的“臺北市綜合管廊建設基金”,該基金共籌集了25億元新臺幣,主要用于諸如綜合管廊規劃、政策研究、綜合管廊防洪等課題的研究,從而使得綜合管廊建設步入了科學(xué)化的軌道。

1958年,在北京天安門(mén)廣場(chǎng)改造時(shí),敷設1條約1公里長(cháng)的地下綜合管廊。1994年建成的上海市浦東張楊路綜合管廊,總長(cháng)度11.125公里,被成為“中華第一溝”,收納有給水、電力、通信和燃氣4種管線(xiàn),配套較為齊全的安全設施和中央計算機管理系統。但從1958年到2000年的42年間,我國修建的綜合管廊總長(cháng)度不到23公里。

2015年可謂是我國大規模開(kāi)始地下綜合管廊建設的元年。從2015年8月3日國務(wù)院辦公廳下發(fā)《關(guān)于推進(jìn)城市地下綜合管廊建設的指導意見(jiàn)》開(kāi)始,國家政策層面對城市綜合管廊的推進(jìn)和支持力度不斷加大。2015年8月31日,確定包頭等10個(gè)城市為試點(diǎn)城市,計劃3年內建設地下綜合管廊389公里,總投資351億元。根據測算,未來(lái)地下綜合管廊需建8000公里,若按每公里1.2億元測算,投資規模將達1萬(wàn)億。


五、 綜合管廊的建設經(jīng)驗借鑒

1. 綜合性、統一性和前瞻性的規劃設計

先規劃后建設:隨著(zhù)人口、資源與生態(tài)環(huán)境矛盾的日益突出,合理的城市規劃、社會(huì )的協(xié)調和可持續發(fā)展觀(guān)逐步被廣泛認識和接受,建設綜合管廊必須要重視規劃。而且要不斷吸收新的工程技術(shù)來(lái)更新城市規劃的觀(guān)念,使得城市功能合理,并降低城市規劃的實(shí)施成本。

近期發(fā)展與長(cháng)期發(fā)展相結合:綜合管廊是城市規劃的一部分,是地下空間開(kāi)發(fā)利用的一個(gè)方面,綜合管廊規劃既要符合市政管線(xiàn)的技術(shù)要求,又要符合城市規劃總體要求。綜合管廊建設要為城市的長(cháng)遠發(fā)展打下良好基礎,可以適應管線(xiàn)的發(fā)展變化,綜合管廊本身不能輕易變動(dòng)是最大的要求。

與其他地下設施規劃相互協(xié)調:建設綜合管廊的城市都具有一定的規模,且地下設施比較發(fā)達,如地下通道、地鐵或其他地下建筑,需要在規劃上進(jìn)行統一而全面的考慮。主要是平面布置和標高布置以及與地面建筑的銜接等。

與其他地下設施合建:由于綜合管廊投資較大,只要有條件可以考慮與其他設施合建,主要是與道路或者地鐵合建。與道路合建是最容易實(shí)現的方式,特別是新建道路。既節省了建設成本,又提高了城市空間的利用率。

2. 有力的法律保障

地下空間權的確定:其作為有別于房地產(chǎn)權的物權,按照物權法定的原則,必須依法設定。地下空間權的確定屬于一般民事法律規范范疇。地下空間立法是一個(gè)系統工程。從縱向來(lái)看,涉及地下空間規劃立法、地下空間建設立法、地下空間管理立法;從橫向來(lái)看,涉及地下空間使用權有償出讓立法、地下工程產(chǎn)權的取得、轉讓、租賃、抵押立法等。為適應形勢需要,地下空間立法應當堅持急用先立的原則。當前,比較突出的是地下空間權的取得和登記問(wèn)題。

相關(guān)法律法規的制定:

(1) 國家層面:我國可以根據實(shí)際情況應逐步制定實(shí)施諸如“地下綜合管廊法”、“地下綜合管廊法實(shí)施細則”、“地下綜合管廊建設基金使用辦法”、“地下綜合管廊建設和管理費用分攤管理辦法”等相關(guān)法律法規;

(2) 地方政府層面:“地下綜合管廊規劃管理辦法”,辦法中應要求統籌做好綜合管廊規劃,積極做好示范推進(jìn);統籌城市綜合管廊建設,嚴格規范建設行為,遠期加大老舊管線(xiàn)的改造力度?!暗叵驴臻g開(kāi)發(fā)利用管理辦法”,指導規范本地區內地下空間的利用?!暗叵戮C合管廊管線(xiàn)入廊指導意見(jiàn)”,意見(jiàn)中應明確規定,“已實(shí)施地下綜合管廊建設的道路,各管線(xiàn)單位不得再單獨建設自用管溝,未經(jīng)批準擅自開(kāi)挖建設的,按照有關(guān)規定予以處罰;對已完成地下綜合管廊建設的道路,在規劃期內不得再繼續管廊建設,因特殊情況必須建設的,有規劃行政主管部門(mén)審核后報有關(guān)部門(mén)批準”等內容?!暗叵戮C合管廊有償使用辦法”,明確入廊費和運營(yíng)管理費的定價(jià)標準和依據、調價(jià)機制、運營(yíng)成本核查、收費報表上報制度等內容?!暗叵戮C合管廊運營(yíng)維護管理辦法”,明確運營(yíng)維護內容、績(jì)效考核、項目公司和管線(xiàn)單位的責任義務(wù)劃分、爭議解決機制等,共同確保綜合管廊和管線(xiàn)的安全運營(yíng)?!暗叵戮C合管廊安全管理辦法”包括燃氣管線(xiàn)的日常安全隱患排查程序、燃氣泄露或爆炸、雨水倒灌事件的應急處置原則和措施。

3. 創(chuàng )新的投融資模式

由于綜合管廊項目的投資額一般較大,在中央政府嚴格控制地方政府債務(wù)的大背景下,可以以政府主導和市場(chǎng)運作為原則,鼓勵社會(huì )投資,創(chuàng )新投資模式,收益主體間進(jìn)行合理分擔,減輕政府財政負擔,保障城市地下綜合管廊的可持續運營(yíng)。建立政府與市場(chǎng)合理分工的城市綜合管廊投資收益體制,推廣運用政府與社會(huì )資本合作(PPP)模式,規范合作關(guān)系,保障各方利益,通過(guò)特許經(jīng)營(yíng)、投資補助、政府購買(mǎi)服務(wù)等多種形式,吸引包括民間資本在內的社會(huì )資金參與城市地下綜合管廊的投資、建設和運營(yíng)。

4. 完善的政府監管體系

綜合管廊的一般設計壽命達到100年左右,在這么長(cháng)的運營(yíng)周期內,無(wú)論是政府的平臺公司運營(yíng),還是通過(guò)PPP模式選定的社會(huì )資本來(lái)運營(yíng),均需要政府主管部門(mén)對于綜合管廊的運營(yíng)過(guò)程進(jìn)行有效的監管,建立并完善綜合管廊項目的運營(yíng)績(jì)效考核制度和應急事件處置辦法,加強運營(yíng)成本審查,有效引導項目公司的運營(yíng)行為,提高綜合管廊維護質(zhì)量,使綜合管廊設施處于良好的技術(shù)狀態(tài),延長(cháng)其使用壽命,杜絕運營(yíng)中斷現象發(fā)生。

來(lái)源:國興眾合

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