城市地下綜合管廊

城市地下綜合管廊

綜合管廊(日本稱“共同溝”、中國台灣稱“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隧道空間,將電力、通信,燃氣、供熱、給排水等各種工程管線集於一體,設有專門的檢修口、吊裝口和監測系統,實施統一規劃、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”。

2019年1月7日上午,北京冬奧會延慶賽區“生命線”綜合管廊隧道全線貫通。這是中國首次在山嶺隧道中建設綜合管廊。

基本介紹

  • 中文名:綜合管廊
  • 外文名:Underground Pipe Gallery;
  • 別稱:共同溝 共同管道
  • 性質:市政公用設施
  • 全國建設里程:約800公里
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發展歷史

國外發展

在已開發國家,共同溝已經存在了一個多世紀,在系統日趨完善的同時其規模也有越來越大的趨勢。
城市地下綜合管廊
德國
1893年原德國在前西德的漢堡市的Kaiser-Wilheim街,兩側人行道下方興建450米的綜合管廊收容暖氣管、自來水管、電力、電信纜線及煤氣管,但不含下水道。在德國第一條綜合管廊興建完成後發生了使用上的困擾,自來水管破裂使綜合管廊內積水,當時因設計不佳,熱水管的絕緣材料,使用後無法全面更換。沿街建築物的配管需要以及橫越管路的設定仍發生常挖馬路的情況,同時因沿街用戶的增加,規劃斷面未預估日後的需求容量,而使原興建的綜合管廊斷面空間不足,為了新增用戶,不得不在原共同溝外之道路地面下再增設直埋管線,儘管有這些缺失,但在當時評價仍很高,故在1959年又在布白魯他市又興建了300米的綜合管廊用以收容瓦斯管和自來水管。
1964年前東德的蘇爾市(Suhl)及哈利市(Halle)開始興建綜合管廊的實驗計畫,至1970年共完成15公里以上的綜合管廊,並開始營運,同時也擬定推廣綜合管廊的網路系統計畫於全國。前東德共收容的管線包括雨水管、污水管、飲用水管、熱水管、工業用水乾管、電力、電纜、通訊電纜、路燈用電纜及瓦斯管等。
英國
英國於1861年在倫敦市區興建綜合管廊,採用12米×7.6米之半圓形斷面,收容自來水管、污水管及瓦斯管、電力、電信外,還敷設了連線用戶的供給管線,迄今倫敦市區建設綜合管廊已超過22條,倫敦興建的綜合管廊建設經費完全由政府籌措,屬倫敦市政府所有,完成後再由市政府出租給管線單位使用。
法國
早在1833年,巴黎為了解決地下管線的敷設問題和提高環境質量,開始興建地下管線共同溝。如今巴黎已經建成總長度約100 公里、系統較為完善的共同溝網路。
此後,英國的倫敦、德國的漢堡等歐洲城市也相繼建設地下共同溝。
日本
1926年,日本開始建設地下共同溝,到1992年,日本已經擁有共同溝長度約310 公里,而且在不斷增長過程中。
建設供排水、熱力、燃氣、電力、通信、廣電等市政管線集中鋪設的地下綜合管廊系統(日本稱“共同溝”),已成為日本城市發展現代化、科學化的標準之一。
早在上世紀二十年代,日本首都東京市政機構就在市中心九段地區的幹線道路下,將電力、電話、供水和煤氣等管線集中鋪設,形成了東京第一條地下綜合管廊。此後,1963年制定的《關於建設共同溝的特別措施法》,從法律層面規定了日本相關部門需在交通量大及未來可能擁堵的主要幹道地下建設“共同溝”。國土交通省下屬的東京國道事務所負責東京地區主幹線地下綜合管廊的建設和管理,次幹線的地下綜合管廊則由東京都建設局負責。
如今已投入使用的日比谷、麻布和青山地下綜合管廊是東京最重要的地下管廊系統。採用盾構法施工的日比谷地下管廊建於地表以下30多米處,全長約1550米,直徑約7.5米,如同一條雙向車道的地下高速公路。由於日本許多政府部門集中於日比谷地區,須時刻確保電力、通信、供排水等公共服務,因此日比谷地下綜合管廊的現代化程度非常高,它承擔了該地區幾乎所有的市政公共服務功能。
於上世紀八十年代開始修建的麻布和青山地下綜合管廊系統同樣修建在東京核心區域地下30餘米深處,其直徑約為5米。這兩條地下管廊系統內電力電纜、通信電纜、天然氣管道和供排水管道排列有序,並且每月進行檢修。其中的通信電纜全部用防火帆布包裹,以防出現火災造成通信中斷;天然氣管道旁的照明用燈則由玻璃罩保護,防止出現電火花導致天然氣爆炸等意外事故。這兩條地下綜合管廊已相互連線,形成了一條長度超過4公里的地下綜合管廊網路系統。
在東京的主城區還有日本橋、銀座、上北澤、三田等地下綜合管廊,經過了多年的共同開發建設,很多地下綜合管廊已經聯成網路。東京國道事務所公布的數據顯示,在東京市區1100公里的幹線道路下已修建了總長度約為126公里的地下綜合管廊。在東京主城區內還有162公里的地下綜合管廊正在規劃修建。
俄羅斯
1933年,前蘇聯在莫斯科、列寧格勒、基輔等地修建了地下共同溝。
西班牙
1953年西班牙在馬德里修建地下共同溝。
其它如斯德哥爾摩、巴塞隆納、紐約、多倫多、蒙特婁、里昂、奧斯陸等城市,都建有較完備的地下共同溝系統。

國內發展

中國有北京、上海、深圳、蘇州、瀋陽等少數幾個城市建有綜合管廊,據不完全統計,全國建設里程約800公里,綜合管廊未能大面積推廣的原因不是資金問題,也不是技術問題,而是意識、法律以及利益糾葛造成的。
綜合管廊建設的一次性投資常常高於管線獨立鋪設的成本。據統計,日本、台北、上海的綜合管廊平均造價(按人民幣計算)分別是50萬元/米、13萬元/米和10萬元/米,較之普通的管線方式的確要高出很多。但綜合節省出的道路地下空間、每次的開挖成本、對道路通行效率的影響以及環境的破壞,綜合管廊的成本效益比顯然不能只看投入多少。台灣曾以信義線6.5公里的綜合管廊為例進行過測算,建綜合管廊比不建只需多投資五億元新台幣,但75年後產生的效益卻有2337億元新台幣。
其實北京早在1958年就在天安門廣場下鋪設了1000多米的綜合管廊。2006年在中關村西區建成了中國大陸地區第二條現代化的綜合管廊。該綜合管廊主線長2公里,支線長1公里,包括水、電、冷、熱、燃氣、通訊等市政管線。1994年,上海市政府規劃建設了大陸第一條規模最大、距離最長的綜合管廊——浦東新區張楊路綜合管廊。該綜合管廊全長11.125公里,收容了給水、電力、信息與煤氣等四種城市管線。上海還建成了松江新城示範性地下綜合管廊工程(一期)和“一環加一線”總長約6公里的嘉定區安亭新鎮綜合管廊系統。中國與新加坡聯合開發的蘇州工業園基礎設施建設,經過10年的開發,地下管線走廊也已初具規模。
住建部會同財政部開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作,確定包頭等10個城市為試點城市,計畫到2018年建設地下綜合管廊389公里(2015年開工190公里),總投資351億元。根據測算,未來地下綜合管廊需建8000公里,若按每公里1.2億元測算,投資規模將達1萬億。
國務院高度重視推進城市地下綜合管廊建設,2013年以來先後印發了《國務院關於加強城市基礎設施建設的意見》、《國務院辦公廳關於加強城市地下管線建設管理的指導意見》,部署開展城市地下綜合管廊建設試點工作。
除了住建部之外,包括發改委、財政部等相關部門都已經下發有關檔案,支持地下管廊建設。2015年1月份,住建部等五部門聯合發出通知,要求在全國範圍內開展地下管線普查,此後決定開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作,並對試點城市給予專項資金補助。
試點的10個城市總投資351億元,其中中央財政投入102億元,地方政府投入56億元,拉動社會投資約193億元。“我們的思路是以試點示範帶動全國建設地下綜合管廊的積極性。全國共有69個城市在建地下綜合管廊約1000公里,總投資約880億元。”
2018年5月,《荊州市中心城區地下綜合管廊專項規劃》(2017-2030)(草案)和《荊州市海綿城市建設專項規劃》(2016-2030)(草案)出台,市住建委現向社會廣泛徵求意見和建議。
根據規劃草案,市中心城區地下綜合管廊專項規劃範圍為東至東方大道、南濱荊江大堤、西至引江濟漢渠、北鄰滬渝高速公路;近期發展目標是2017年~2020年,地下綜合管廊分區建設,系統形成階段。結合荊州城區內的近期重點建設項目,基本建設完成荊州市規劃大部分地下綜合管廊主要幹線系統,併兼顧各個組團,形成“環”狀布局。總計完成40.92km管廊規劃;遠期發展目標(2021~2030年),完善荊州市地下綜合管廊主幹支網路系統,形成“網”狀系統。地下綜合管廊系統形成規模化、智慧化、市場化運作。綜合管廊總計完成76.97km管廊規劃。
市中心城區地下綜合管廊規劃合計約117.89km。重點建設區域是選擇建設條件好、綜合管廊優先選線區域,包括新風片區、御河片區、四機片區;城區地下綜合管廊規劃考慮市政設施供應一體化、安全性、均等性等方面,並結合給水、污水、再生水、電力、電信、燃氣等不同系統之間的差異,採取幹線和支線綜合管廊以及纜線管廊將城市各片區主要乾管系統進行串聯,形成以輸送為主,兼有配給功能的乾、支線系統,支線綜合管廊以分區供應為主,最終綜合管廊形成“三橫六縱,分片區供應”的系統格局。
2019年1月7日,經過中鐵十四局、中鐵十八局等單位15個月的艱苦奮戰,山嶺綜合管廊隧道工程全線貫通。這也是冬奧會唯一的管廊工程。北京冬奧會延慶賽區核心區位於小海坨山南麓,將建設國家高山滑雪中心、國家雪車雪橇中心兩個競賽場館和延慶冬奧村、山地新聞中心兩個非競賽場館。綜合管廊作為延慶賽區基礎性保障工程,為延慶賽區造雪用水、生活用水、再生水、電力、電信及有線電視等硬體接入提供通道。
城市地下綜合管廊
綜合管廊南起佛峪口水庫,北至延慶賽區核心區,全長7.9公里,將為延慶賽區冬奧賽事和冬奧會後開展大眾冰雪運動,實現冬奧場館的可持續利用提供市政保障。
城市地下綜合管廊
該綜合管廊進口段海拔550米,出口段海拔1100米,垂直提升達550米,除傳統的鑽爆法外,施工中還創新套用了全斷面硬岩隧道掘進機,開創了山嶺隧道大坡度施工的先河。綜合管廊為上下兩倉結構,其中上倉為電力倉和電信倉,下倉為水倉,包括造雪用水、生活用水、再生水,此外還有安裝檢修特種車輛通道。
該綜合管廊項目計畫於2019年9月具備通水、通電的條件,為延慶賽區2020年1月陸續開始的冬奧會各項測試賽提供保障。

管廊分類

綜合管廊宜分為幹線綜合管廊、支線綜合管廊及纜線管廊。
幹線綜合管廊:用於容納城市主幹工程管線採用獨立分艙方式建設的綜合管廊。
支線綜合管廊:用於容納城市配給工程管線採用單艙或雙艙方式建設的綜合管廊。
纜線管廊: 採用淺埋溝道方式建設,設有可開啟蓋板但其內部空間不能滿足人員正常通行要求,用於容納電力電纜和通信線纜的管廊。

法律規定

國外法律

西歐國家在管道規劃、施工、共用管廊建設等方面都有著嚴格的法律規定。如德國、英國因管線維護更新而開挖道路,就有嚴格法律規定和審批手續,規定每次開挖不得超過25米或30米,且不得擾民。日本也在1963年頒布了《共同管溝實施法》,解決了共同管溝建設中的資金分攤與回收、建設技術等關鍵問題,並隨著城市建設的發展多次修訂完善。
俄羅斯對綜合管廊設定的規定:
  • 在擁有大量現狀或規劃地下管線的幹道下面;
  • 在改建地下工程設施很發達的城市幹道下面;
  • 需要同時埋設給水管線、供熱管線及大量電力電纜情況下;
  • 在沒有餘地專供埋設管線,特別是鋪設在剛性基礎的幹道下面時;
  • 在幹道同鐵路的交叉處。
日本對綜合管廊設定的規定:
  • 在交通顯著擁擠的道路上,地下管線施工將對道路交通產生嚴重干擾時,由建設部門指定建設綜合管廊;
  • 綜合管廊建設可結合道路改造或地下鐵路建設,城市高速等大規模工程建設同時進行。

國內法律

法規、規範
《國務院辦公廳關於推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》(國辦發〔2015〕61號)於2015年8月10日公布。工作目標是到2020年,建成一批具有國際先進水平的地下綜合管廊並投入運營,反覆開挖地面的“馬路拉鏈”問題明顯改善,管線安全水平和防災抗災能力明顯提升,逐步消除主要街道蜘蛛網式架空線,城市地面景觀明顯好轉。
城市綜合管廊工程技術規範城市綜合管廊工程技術規範
城市地下綜合管廊
福建、江蘇等地出台了綜合管廊建設指南,廈門市還出台了廈門市綜合管廊管理辦法。
2015年6月1日起實施的《城市綜合管廊工程技術規範》(GB50838-2015)
,對2012年版本的《城市綜合管廊工程技術規範》進行了較大的修改和完善,對中國綜合管廊建設的推動起到了積極的作用,本版規範強調原則上所有管線必須入廊,但也擴充了綜合管廊的分類,新增了纜線管廊。
根據《城市工程管線綜合規劃規範》(GB50289-98)第2.3節有關規定,當遇到下列情況之一時,工程管線宜採用綜合管廊集中敷設:
  • 交通運輸繁忙或工程管線設施較多的機動車道、城市主幹道以及配合興建地下鐵道、立體交叉等工程地段;
  • 不宜開挖路面的路段;
  • 廣場或主要道路的交叉處;
  • 需同時敷設兩種以上工程管線及多迴路電纜的道路;
  • 道路與鐵路或河流的交叉處。
  • 道路寬度難以滿足直埋敷設多種管線的路段。
根據《電力工程電纜設計規範》(GB50217-94)第5.2節有關規定,當遇到下列情況時,電力電纜應採用電纜隧道或公用性隧道敷設:
  • 同一通道的地下電纜數量眾多,電纜溝不足以容納時應採用隧道;
  • 同一通道的地下電纜數量較多,且位於有腐蝕性液體或經常有地面水流溢的場所,或含有35KV以上高壓電纜,或穿越公路、鐵路等地段,宜用隧道;
  • 受城鎮地下通道條件限制或交通流量較大的道路,與較多電纜沿同一路徑有非高溫的水、氣和通訊電纜管道共同配置時,可在公用性隧道中敷設電纜。
科研、專利
  • “十一五”國家科技支撐計畫《城市市政工程綜合管廊技術研究和開發》。
  • 5項專利。

建設意義

地下綜合管廊系統不僅解決城市交通擁堵問題,還極大方便了電力、通信、燃氣、供排水等市政設施的維護和檢修。此外,該系統還具有一定的防震減災作用。如1995年日本阪神大地震期間,神戶市內大量房屋倒塌、道路被毀,但當地的地下綜合管廊卻大多完好無損,這大大減輕了震後救災和重建工作的難度。
地下綜合管廊對滿足民生基本需求和提高城市綜合承載力發揮著重要作用。
共同溝建設避免由於敷設和維修地下管線頻繁挖掘道路而對交通和居民出行造成影響和干擾,保持路容完整和美觀。降低了路面多次翻修的費用和工程管線的維修費用。保持了路面的完整性和各類管線的耐久性。便於各種管線的敷設、增減、維修和日常管理。由於共同溝內管線布置緊湊合理,有效利用了道路下的空間,節約了城市用地。由於減少了道路的桿柱及各種管線的檢查井、室等,優美了城市的景觀。由於架空管線一起入地,減少架空線與綠化的矛盾。

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