当前许多城市出现城市建设用地紧张、道路反复开挖造成交通拥挤等问题。综合管廊是解决上述难题的有效途径,它能够科学地开发利用地下空间资源,安全合理地布局管线,既能保障已有设施的维护与管理,又能满足发展需要,还能拉动社会资本投入城市基础设施建设,打造经济发展新动力。我国的综合管廊工程起步相对较晚,1958年北京建设了第一条综合管廊,随后上海、广州、宁波、天津等地也开始陆续进行综合管廊的规划建设^[1]。目前国家已经开展了综合管廊试点工作,综合管廊正成为我国城市建设和城市发展的趋势与潮流。

　　 我国是一个多山的国家,山地面积占国土面积的2/3,但在国内关于山地城市综合管廊规划建设的研究却非常少。本文以重庆市的综合管廊建设为例,结合重庆山地城市地质条件、地形地貌特点,探讨如何因地制宜,高标准、高起点做好规划设计,在实践方面指导山地城市综合管廊规划建设。

　　 山地城市具有复杂的地质条件、地形、地貌,在综合管廊的设计中要因地制宜,高标准、高起点做好规划设计,最大限度优化各种管廊功能,使管廊建设具有可实施性、落地性,彰显山地城市特色。山地城市有以下特点:

　　 (1)山地城市用地紧张,道路断面小。山地城市由于地势起伏,用地紧张,建筑物建造密集,可利用的地下空间较少,造成道路断面较小,对综合管廊建设中的安全净距造成不利影响,增加管廊设计难度,同时也增大了施工对交通造成的影响。

　　 (2)山地城市地下空间使用情况错综复杂。在山地城市中,由于地形地貌复杂,为了交通便捷,往往修建了较多的轨道、隧道、地下通道等;为了利用空间,还修建了很多地下商场、地下车库以及人防工程等;造成地下空间的使用情况错综复杂,管廊的系统布置要求提高,制约了地下空间综合管廊的发展。

　　 (3)山地城市道路地面波动多、起伏大,不利于重力管线布置。与平原城市相比,山地城市地质条件、地形、地貌复杂,地势起伏大,局部地区坡度较大。重力流管线的输送需要一定的排水坡度,如果重力流管线入廊,就会对管廊的埋设深度产生不利影响,大大增加建设费用。因此在选择重力流管线入廊时,应当结合排水系统规划,创造适宜的入廊条件。各地应从地质条件、地形地貌等多个方面进行技术经济比较,最终确定重力流管道是否纳入地下综合管廊。

　　 以重庆某半岛片区综合管线规划为例,该半岛片区是重庆市稀有的两江四岸、三面环水的半岛,具有优越的地理条件和文化资源,定位是塑造区域性、国际化的中央商务辅中心。该规划片区为旧城改造,其地下综合管廊建设主要是对现有的综合管线进行改造,同时结合道路新建、续建、改造工程将更新改造后的管线和部分可入廊的管线纳入综合管廊中。下面对半岛片区综合管线规划设计进行探讨。

　　 (1)入廊管线的选择。规划区内综合管廊纳入了给水、通信、电力、燃气4种管线,未纳入雨水和污水管线。这是因为规划区域内路面起伏较大,从建设费用考虑,重力管线不宜入廊。除此之外,该片区地形较独特,呈半封闭形式,三面环水,雨水管道就近散排入江,排放口较多,管线较短,若将雨水纳入管廊,会造成廊道进出口过多,因此雨水管道未入廊。此外,污水管道每隔一定的距离需设置检查井,污水管道内会产生硫化氢、甲烷等有毒、易燃、易爆的气体,影响管廊运行安全^[2],因此污水管道未入廊。

　　 该区域原本规划将架空高压电缆纳入地下,建设电力隧道。本次规划以此为契机,将电力隧道与综合管廊合建,开展综合管廊建设,高效整合资源,高质完成规划。所有规划区域的架空线路均移至综合廊道和地下管网中,110kV线路放置于新建综合廊道内。

　　 (2)综合管廊的平面、断面布置。由于规划片区用地紧张,在进行综合管廊的规划时,将管廊的平面布置与地形地貌、土地使用、道路布局相结合,将综合管廊布置于车行道下,沿规划片区呈环状展开,确定综合管廊的平面布局。同时,为了充分合理地布局空间,将轨道线、地下车库、隧道、商业片区等连片地下空间集中开发,与综合管廊建设统筹规划、同步实施,充分利用半岛有限的地下空间,提高半岛土地利用率。

　　 通常将综合管廊布置于人行道下,方便进出口设置。但由于山地用地紧张,规划片区道路较窄,人行道地下空间不够,部分路段将综合管廊布置于车行道下。综合管廊断面为三舱室综合管廊。左舱为给水、通信管线及普通电缆,中舱为110kV及以上高压电缆,右舱为燃气管道(见图1)。(1)根据规范,110kV及以上电力电缆,不应与通信电缆同侧布置。考虑到安全因素,本次规划将高压电缆单独分舱,与普通电缆分开,避免操作不当造成事故。(2)燃气管道是一种安全性要求较高的压力管道,容易受外界因素干扰和破坏造成泄漏,引发安全事故。因此本次规划为燃气管道设置了单独的舱室。(3)对于同舱设置的管线,在设计中还充分考虑了管线间安全间距及用户余量,切实做到安全可靠的规划布置。

　　 以重庆市某新城片区地下综合管廊设计为例,该新城片区为重庆重点发展的经济开发区,以高规格、高起点作为建设要求,通过产业提升、功能提升、形态提升并举,打造宜居宜业的现代新城。该片区属于新城建设,其地下综合管廊建设主要依托地块开发,将新建管线收纳入综合管廊“统一规划、统一建设、统一管理”。其中一段主干道下的综合管廊已于2006年投入运营,这是重庆市在建设综合管廊方面做出的一次大胆尝试,为整个重庆市综合管廊建设的全面推进积累了宝贵的实践经验。下面对该段综合管廊设计进行探讨。

　　 (1)入廊管线的选择。该综合管廊将电力、通信、给水管道纳入一室,同时也将重力雨水管线纳入了综合管廊。这是因为在雨水管线出口处由于现状施工堆放了大量土方,如果将雨水单独排放,施工难度极大,为减小土石方,节约投资,故将雨水管线纳入综合管廊。

　　 (2)综合管廊的平面、断面布置。由于地下空间用地紧张,将综合管廊布置于片区内一条南北向的城市主干道。将道路的附属设施集中设置于综合管沟内,使得道路的地下空间得到综合利用,腾出了大量宝贵的城市地面空间,增强道路空间的有效利用。道路全长约5.4km,总宽80m,双向8车道。由于人车流密度大,考虑交通问题,在道路两侧分别修建综合管沟,创造无障碍通道、全天候通道。

　　 由于山地城市断面小、管线多,在进行综合管廊的断面布置时要在安全许可的条件下充分利用地下空间。通过经济技术比选,管廊将电力、通信、给水管道同舱设置,并将雨水管道采用箱涵的形式,布置于管廊下方(见图2),单独分舱,避免了给水排水交叉污染的可能,同时节约了占地。

　　 (1)规划与管理。新城片区已于2006年开始运行,管理中存在的问题也随之暴露:规划的电力和通信管线并未进入综合管廊,反而占用了人行道,至今未有相关政策措施来处理此种现象。这是因为传统的管线建设和管理,是由各管线建设主体各自独立负责,分别由中央或地方国有企业以及市属事业单位进行日常管理,并由不同的行业主管部门进行行业监督。行业监管各自为政,导致地下综合管线管理及协调困难。

　　 (2)政策引导。过去关于综合管廊和地下管线的各项法规均为技术性条例,缺少相关的政策引导,在管线的规划、建设、运营等各阶段都缺少管理性法律法规及条例,不利于综合管廊的建设运行^[3]。重庆市大力推动综合管廊的建设,已经开展综合管廊相关的立法工作,2013年8月发布了《重庆市城市管线条例(征求意见稿)》,审核通过后将为综合管廊提供政策保障。重庆市建委正组织相关单位着手完成综合管廊的相关技术规程,为综合管线的建设提供技术支撑。

　　 (3)运营收费。国内综合管廊运营收费共性问题主要有三点:定价标准困难、定价协商困难、收费困难。在广州,大学城综合管廊入廊费由广州市物价局参照各管线直埋成本定价,维护费根据管线设计截面所占空间比例合理分摊,但运营公司收费困难,电网、通信等央企单位拒不交费,运营企业一直亏损;厦门采取政府定价的形式出台了综合管廊收费标准,入廊费按各管线单独敷设成本收取,维护费按管线所占空间比例分摊,但运营过程中仍然收费困难,目前已收入廊费仅占应收总额的26.7%,已收维护费仅占应收总额的18.1%。

　　 (1)规划先行,政策引导。我国地下综合管廊存在的实际问题就是无大规划、小规划随意改线,造成综合管廊规模小、综合性较弱、系统性不够等。而在山地城市这种用地紧张的地区,可规划的管廊路径更加稀少。因而进行综合管廊规划设计应与其他地下设施规划相结合,统一规划,坚持先规划后建设,近远期相结合。2014年6月中央发布《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》,2015年8月中央发布《国务院办公厅关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见》,为综合管廊的建设提供了有力的政策支持。各地也应出台相应政策条例引导和规范综合管廊建设。

　　 (2)设立管理机构,明确各管线分摊原则,保障价格机制有效执行。地下管线盘根错节,行业监管各自为政,协调困难。综合管廊建设运行模式可以参照国外地下综合管廊建设营运模式,设立专门的地下综合管廊管理机构,由政府部门授权行使一定的管理权力,承担相应的职责和义务。管理机构会同各管线主管单位编制管线维护管理办法和实施细则,明确各管线分摊原则,同时以法律手段保障价格机制的有效执行。

　　 (3)慎重选择入廊管线,充分合理地布局空间。综合管廊基本走向可参照高压电力的规划线路。高压电在管廊中所占空间最多,要求最高,可在高压电力的规划线位基础上,结合地铁建设、道路新改建以及地下空间开发等因素,综合确定综合管廊的走向,充分合理布局空间,从而实现整理经济合理最大化^[4]。

　　 山地城市道路断面小、起伏大,而雨水、污水管等重力流管线,受到充满度、坡度和上下游高程的制约,在加大工程技术难度的同时,对系统布置和设备投入等方面都提出了更高要求。因此规划综合管廊时应当结合排水系统规划进行布置,根据实际情况进行技术经济比选,条件不允许时雨污水可不纳入综合管廊。

　　 在考虑综合管廊的断面布置时,要充分考虑管线间安全间距,同时为后期增容预留空间。在设计中要遵循安全布置、排水管道检修方便、燃气强排风设置等原则,还要考虑热力管膨胀变形、电力线与控制线的信号干扰、给水与排水交叉污染等因素的影响^[5]。

　　 (4)关于 《城市综合管廊工程技术规范》(GB50838-2015)。《城市综合管廊工程技术规范》中7.6.3条:“综合管廊的低点应设置集水坑及自动水位排水泵。”自动水泵是否应该强制性设置有待商榷,可以采取其他排水措施进行综合管廊排水,例如在本文介绍的工程实例中,新城片区的综合管廊建设并未设置自动水泵,而是将水体排至下方雨水箱涵,重力流出。规范有些条款需要因山城而制宜,设计时要勇于创新。