地下综合管廊建设工程的理论与实践

地下综合管廊，又称“共同沟”，是为通信、电力、燃气、供水等各类公用类管线建造的一所共同的“房子”，将供排水、热力、燃气、电力、通信、广电等市政管线集中铺设在同一个“共同沟”，这个“共同沟”即为地下综合管廊或称地下综合管廊系统，它是实施统一规划、设计、施工和维护，建于城市地下用于铺设市政公用管线的市政公用设施，能有效破解“拉链马路”问题。这种设计和建设不仅能有效地节约地面空间，而且由于管道集中更便于管理与维修。

地下综合管廊的发展沿革

在西方发达国家，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。

早在1833年，巴黎为了解决地下管线的敷设问题和提高环境质量，开始兴建地下管线共同沟。如今巴黎业已建成总长度约100公里、系统较为完善的共同沟网络。此后，英国的伦敦、德国的汉堡等欧洲城市也相继建设地下共同沟。

1926年，日本开始建设地下共同沟，到1992年，日本已经拥有共同沟长度约310公里，而且在不断增长过程中。地下综合管廊已成为当今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，日本首都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“共同沟”。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。在东京的主城区日本桥、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。东京国道事务所公布的数据显示，东京市区1100公里干线道路的地下综合管廊总长度达126公里。在东京主城区内还有162公里的地下综合管廊正在规划修建。如今已投入使用的日比谷、麻布和青山地下综合管廊是东京最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的市政公共服务功能。

1933年，前苏联在莫斯科、列宁格勒、基辅等地修建了地下共同沟。1953年西班牙在马德里修建地下共同沟。其它如斯德哥尔摩、巴塞罗那、纽约、多伦多、蒙特利尔、里昂、奥斯陆等城市，都建有较完备的地下共同沟系统。

我国地下综合管廊建设的历史并不长。我国第一条地下综合管廊是1958年在北京市某广场下建设约1.3km的综合管道，断面为方形，宽3.5-5米，高2.3-3米，埋深7-8米。北京、上海等大城市在共同沟的建设方面一直走在我国其他地方的前面，积累了十分宝贵的经验。

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地下综合管廊的综合优势

与传统的直埋管道相比，地下综合管廊具有自己独特的优势，具有显著的经济、社会、生态效益。

地下综合管廊的经济效益显著。综合管廊的“性价比”高。与传统的直埋管道相比，地下综合管廊不便分期修建，一次性投资建设，而且须正确预测远景发展规划，以免容量不足或过大导致浪费或再行修建。因此，地下综合管廊建设的投资往往高于管线独立铺设的成本。据统计，日本、台北、上海的综合管廊平均造价（按人民币计算）分别是50万元/米、13万元/米和10万元/米，较之普通的管线方式的确要高出很多。然而，地下综合管廊建设的高投资却能带来高回报。地下综合管廊的建设，能有效地整合和利用道路的地下空间、降低分次开挖的成本、对道路通行效率的影响以及环境的破坏也会减少到最低程度。因此，地下综合管廊的成本效益十分显著。台湾曾以信义线6.5公里的地下综合管廊为例进行过测算，建设地下综合管廊比传统的直埋管道只需多投资五亿元新台币，但75年后产生的效益却有2337亿元新台币。此外，地下综合管廊的建设，极大地节省了管材更新的费用，减少了因配套管线损坏而造成的间接经济损。

地下综合管廊的社会效益和生态效益显著。地下综合管廊对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。共同沟建设无需多次敷设和维修地下管线，从而有效地避免了频繁挖掘道路，不会重复地对交通和居民出行构成影响和干扰。保持路容完整和美观，消除城市“蜘蛛网”，营造整洁环境。降低了路面多次翻修的费用和工程管线的维修费用。保持了路面的完整性和各类管线的耐久性，便于各种管线的敷设、增减、维修和日常管理。共同沟内管线布置紧凑合理，有效利用了道路下的空间，节约了城市用地，节约宝贵的土地资源。共同沟的建设，减少了道路的杆柱及各种管线的检查井、室等，优化了城市的景观。由于架空管线一起入地，从而极大地缓解甚至化解了架空线与绿化之间的矛盾。共同沟的建设避免了多次重复开挖城市道路，从而可有效地规避“拉链路”的出现，保障交通通畅。多种专业管线进行统一集中管理，可有效提高管理的效率，减少部门和行业垄断，减少灾害对城市的破坏，提高了城市的安全等级。共同沟还可有效地解决城市的内涝问题。

此外，该系统还具有一定的防震减灾作用。譬如，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，从而极大地减轻了震后救灾和重建工作的难度。

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地下综合管廊的建设个案

笔者所在的公司承揽的湖北省安陆市西城新区基础设施（含综合管廊）建设PPP项目监理项目，总投资6.2亿元，建设内容包括碧涢西路、滨河大道、横8路、中轴线等四条总长度8149米的新建市政道路，以及新建碧涢西路地下综合管廊长1722米，含主体工程即综合管廊施工以及附属设施施工，综合管廊内主要收纳给水、供热、电力、通信管线，附属设施包含消防、供电、照明、监控、报警、通风、排水、标识系统及控制中心等的工程；监理范围涵盖本工程施工设计图纸所含全部内容的施工准备阶段、施工阶段、交工验收及缺陷责任期全过程监理；监理服务期从项目现场启动、前期工作配合、工程开工至竣工验收合格、保修期完毕。目前，该项目正在进行中。

从目前的情况来看，我国城市地下综合管廊的总体布局主要有两种形式，一是单一式，即将综合管廊布置于道路一侧人行道下，标准断面覆土2.2-2.5米。将给水、通信、电力、供热等多种管线融于一舱、并于一体；二是综合式，即将地下综合管廊分为干线、支线、缆线管廊，干线主要建在城市道路中央下方，是“主动脉”，支线、缆线主要建在道路两旁的人行道下，是“毛细血管”，整体构成一个系统的地下管网系统，覆盖城市每一个角落。安陆市西城新区基础设施（含综合管廊）建设PPP项目则属于单一式综合管廊。

从施工技术的角度来分，地下综合管廊主体的施工有两种方式，一是开槽施工法，包括现浇施工法与预制装配式施工法两种；二是不开槽施工法，包括暗挖法、预进施工法与盾构施工法三种。安陆市西城新区基础设施（含综合管廊）建设PPP项目综合管廊主体工程，采取的是开槽预制装配式施工法。

那么，又为什么作出这样的选择呢？首先，开槽施工法较之不开槽施工法而言，具有施工简便、工期短等优点；第二，开槽施工法也是我国大多地下综合管廊建设首选也是最终选用的施工方法；第三，本项目中的地下综合管廊建设工程为新建的市政道路，完全可以不考虑或少考虑由于开槽施工给既有地面道路的破坏或影响，而首选开槽施工法。至于为什么要选用预制装配式施工法，对此，我们不想进行繁琐复杂的理论论证，只打算列举上海世博会地下综合管廊现浇工法与预制装配工法工程之实例，对预制装配工法与现浇工法的优劣进行对比分析。

上海世博会地下综合管廊选用两种施工工法即现浇施工和预制装配式施工，整体式现浇段总长6.2公里，预制混凝土管廊总长200米，施工工期与施工费用以一个标准段25米长度作为标准施工段工期与成本的数据如下：

从以上两组数据的对比，我们不难看出，预制装配式施工法较之现浇施工法在总体上具有工期短、成本低、环保等优点。