城市綜合管廊安全運行管理機制研究

時麗萍

（上海市浦東新區公用事業管理署，上海市200120）

0 引言

城市綜合管廊是將電力、給排水、通信等市政管線集中于一個地下隧道空間[1]，是21世紀城市基礎設施建設現代化的重要標志之一[2]。它不僅能節約使用城市地下空間資源，而且能解決大規模管線建設帶來的“拉鏈路”問題和降低管線的運行風險。

綜合管廊建設雖然在我國起步比較晚，但是當前已經處于快速發展階段[2-3]，北京、臺北、上海、深圳、廣州等經濟發達的城市首先開始建設城市綜合管廊，并已形成一定的建設規模。國內綜合管廊設計、施工技術不斷深化創新[4-9]，高新技術與設備成功與之配套應用[10-12]，加速了綜合管廊在國內城市發展。然而，綜合管廊安全運行管理相對落后，若出現安全運行隱患，將嚴重威脅市民生命財產安全[13]。

本研究在深入調查上海市浦東新區綜合管廊建管情況的基礎上，分析了綜合管廊運行風險和成因，最后提出了相應的城市綜合管廊安全運行機制。

1 上海市浦東新區綜合管廊建管現狀

上海市浦東新區已建2條綜合管廊，分別為張楊路綜合管廊和世博綜合管廊，合計長度17.525 km，其建管情況匯總見表1。

表1 浦東新區綜合管廊建管情況

2 綜合管廊安全運行風險

浦東新區在綜合管廊建設和管理方面取得了許多成效，但就目前綜合管廊的運行狀況來說，仍存在一定問題和風險，圖1展示了城市綜合管廊安全運行風險源分類體系。

圖1 城市綜合管廊安全運行風險源分類

2.1 規劃設計階段風險

綜合管廊是百年工程，應根據城市工程管線進行規劃，統籌考慮區域位置、內部空間、與其他鄰近工程的協調關系。但在實踐中，由于用地規劃變更，會造成綜合管廊與其他建（構）筑物的位置發生沖突，這不僅影響管廊功能的正常發揮，還嚴重影響管廊結構和管線的安全運行。

管廊設計包括總體設計、管線設計（線位、接口設計等）、結構設計、附屬設施設計等內容，其中重要節點和出入口的設置較易出現問題，引起管廊設施受損或產生隱患。如世博管廊采用了通風口與地面相平的設計方案，導致汛期地面積水時大量雨水倒灌，造成管廊環境污染和機電設備受損。

2.2 施工階段風險

綜合管廊建設施工階段較易出現產品質量問題和施工質量問題，較為常見的有結構防水處理不善和設備選型偏差。綜合管廊作為地下構筑物，對結構防水的要求較高，如出現結構滲漏病害，在運行期間很難徹底根治，長期影響結構安全和管廊內環境，甚至會造成機電設備受潮、短路等設備事故。

2.3 運行階段風險

綜合管廊竣工投入運行以后，將會面臨更多的安全風險，具體可以分為廊體風險、管線風險、設備風險、環境風險和人為風險五大類。

2.3.1 廊體風險

廊體安全關系到綜合管廊的整體安全性。綜合管廊廊體一般為混凝土構筑物，其使用安全不僅受管廊設計質量影響，在運行階段還受到不同類型的腐蝕危害，例如細菌微生物、混凝土碳化、氯離子剝離、凍融循環、堿集料反應等[14]。

2.3.2 管線風險

城市綜合管廊中的管線主要包括電力管線、燃氣管線、給水管線、排水管線等，其結構可分為管線外殼和內容物，其中管線外殼材質主要為各類金屬、混凝土、聚合物管；內容物主要為各類氣體、液體和固體。管線外殼材料常因各種腐蝕和疲勞老化現象而損壞，同時內容物過載也會引起管線損壞風險。管線安全風險可歸為三大類：腐蝕風險、材料失效和過載風險，具體分類如圖2所示。

2.3.3 設備風險

受綜合管廊環境影響，廊內附屬設施，尤其是機電設備發生故障的概率較高，嚴重時也會造成管廊設施受損，甚至危及人身安全。

2.3.4 環境風險

綜合管廊安全不僅受廊體和管線安全影響，而且與環境因素密切相關。綜合管廊的環境因素可以分為內部環境因素和外部環境因素。綜合管廊環境風險因素見圖3。

圖2 綜合管廊管線風險因素[14]

圖3 綜合管廊環境風險因素

綜合管廊的內部環境因素主要包括管廊內部的溫度、濕度、有害氣體含量、積水等。溫度、濕度、壓力變化不僅影響管廊體安全，而且對管線及其內容物有影響，尤其管線內的氣體對溫度變化非常敏感。若有害氣體超標將嚴重危害管廊維護工作人員健康安全，甚至威脅周圍居民和行人安全。

外部環境因素主要包括地上環境、地質環境和自然災害。地上環境包含道路環境和管廊周邊環境，若道路交通荷載出現顯著變化或管廊周邊地塊進行樁基施工，可能會造成管廊結構斷裂、漏水等現象。地質環境包括土質類型、土質狀態等，若廊體所處軟基土層或地下水位過高都會造成管廊結構的位移和不均勻沉降，引發結構損壞和滲漏。綜合管廊具有抵御自然災害的優點，但并不能完全避免災害帶來的損害。強降雨有可能造成雨水倒灌，雷擊有可能造成電力箱變跳閘，地震、泥石流等可能引起地質變動，最終威脅管廊安全。

2.3.5 人為風險

人對綜合管廊安全威脅可以從兩方面來看，即無意危害行為和故意危害行為。工作人員因疏忽大意錯誤操作（例如將食物帶入廊內有可能引來老鼠嚙咬線纜，大件設備搬運撞壞廊內設施等）、周邊工程事故、道路事故等引起管廊災害屬于人的無意危害；人為違規違法侵入管廊、強行打開地面井蓋造成設施損壞和井口吃人、偷盜線纜造成管線事故等均屬于人為故意危害行為。

3 綜合管廊安全運行風險成因分析

綜合管廊安全運行中客觀存在的風險有多種原因產生，任何一個環節出現問題，都將對綜合管廊安全運行產生嚴重影響。

3.1 政策法規缺乏針對性

（1）從內容上來看，國務院、部委、地方出臺多個文件，對綜合管廊規劃建設的要求明確且比較具體，但對綜合管廊安全運行管理僅提出原則要求，缺乏有針對性的、可具體操作的支撐。

（2）從法律效力來看，國家、部委和地方出臺的文件均未上升到立法層面，目前綜合管廊安全運行管理實質上處于無法可依的狀態。

3.2 安全運行標準尚待完善

綜合管廊的安全運行不僅需要政府部門、管線單位和運維單位的協作配合和共同努力，也需要制訂相應的技術指標和評估標準。

2015年4 月，上海市城鄉建設和管理委員會發布了《城市綜合管廊維護技術規程》（DG/T J08-2168—2015），該規范作為國內首部綜合管廊維護方面的地方標準，統一了綜合管廊維護作業的技術標準和質量標準。但是，對于綜合管廊安全運行方面的要求和標準相對缺乏，與綜合管廊安全運行緊密相關的監控巡查質量、入廊管線運行、管廊保護等方面的內容仍處于空白狀態。

3.3 管線風險難以管控

雖然管理實施單位制訂了管線入廊作業、管線運行的管理制度和應急預案，但由于當前缺乏相應的法律依據和管理手段，對于管線風險的控制措施依舊難以落實到位。

3.4 外界干擾因素不可預見

對綜合管廊安全運行造成損害和影響的外界因素眾多且不可預見。如外界人員偷盜和損壞綜合管廊設施的行為、綜合管廊周邊道路交通事故等事件隨機性極大，難以全部杜絕。

4 綜合管廊安全運行管理機制

4.1 綜合管廊安全運行管理措施

4.1.1 健全法規制度

就目前來看，適用于綜合管廊安全運行管理的法規制度還相當缺乏，建議從以下幾個方面進行完善，構建完整的法規制度體系。

（1）推動綜合管廊立法工作，制訂涵蓋規劃設計、投資建設、管線管理、運行管理、安全保護、應急處置、經費管理等內容的法規條例，明確法律關系和法律責任。

（2）制訂管線管理、運行管理、安全保護方面的專項實施細則，為綜合管廊各級管理部門提供完善的管理手段。

（3）制訂綜合管廊運行管理的管理規章，明確管理流程和考核辦法。

（4）制訂綜合管廊運行管理標準和年度經費定額，確立技術標準和經費標準。

4.1.2 完善組織機構

綜合管廊安全運行管理的難點是公用管線管理和安全保護，建議建立由管理方、使用方、服務方等參與的綜合管廊聯席會議制度，加強各部門、各單位的聯絡、溝通、協調，共同商議解決涉及綜合管廊安全運行管理的重大事項。同時，建議委托科研院所組建研究團隊，分析、研究綜合管廊運行管理過程中出現的新問題，為管廊立法提供決策依據。

4.1.3 明確職能范圍

對于綜合管廊建設和管理的職責，《國務院辦公廳關于推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》（國辦發〔2015〕61號）已有了原則性的規定。在此基礎上，建議按照綜合管廊相關方的法律和經濟關系，以法規條例的形式，明確各方的職責范圍。其中：政府及各級管理部門主要履行推動立法、健全法規標準體系、完善管理規章、行政執法、監督考核、經費核撥等綜合管理職能；管線單位主要履行管線入廊、管線日常巡查維護、繳納有償使用費（如有）、應急搶險等管線管理職能；服務企業主要負責運行管理、設施維護、安全保護等工作的具體實施，并且要努力提高業務技能和服務水平，合理控制運行成本；安全保護涉及方主要承擔施工路段監測、保護方案實施、損壞修復等工作。

4.1.4 優化工作方式

綜合管廊安全運行的相關各方，需要依據各自職責，通過優化工作方式，提高防范安全運行風險的能力。

（1）管理部門應制定綜合管廊安全運行管理的檢查考核辦法，加強監督檢查，及時發現并制止可能影響綜合管廊安全運行的行為，并通過相應的考核手段，督促管線單位和運維單位全面落實各項風險防范工作。

（2）綜合管廊管理部門、管線單位、運維單位均應建立24 h值班制度，以及健全應急聯絡、響應、處置機制，并定期進行應急演練。

（3）綜合管廊運維服務企業應做好對綜合管廊本體運行狀況、周邊環境的巡查，入廊管線單位應定期檢查入廊管線的運行情況，及時發現運行安全隱患，迅速處理。同時，入廊管線也應全面落實管線養護各項工作，防范和避免管線事故的發生。

（4）探索利用現代傳感技術、信息技術，實時監測綜合管廊本體及管線運行的技術狀況，及時掌握安全運行狀態，盡早采取有關措施克服設施缺陷。

4.2 綜合管廊安全運行管理流程

綜合管廊安全運行管理是指，相關人員采用適當技術手段對綜合管廊從規劃設計到日常運行過程中產生的風險進行規避和控制，保證城市綜合管廊的正常服務。綜合管廊安全運行管理的關鍵是風險管理，主要包括風險因素識別、風險評估、風險應對和風險跟測。綜合管廊安全運行管理工作流程圖見圖4。

圖4 綜合管廊安全運行管理流程

4.2.1 信息收集

綜合管廊相關信息的收集是實現綜合管廊風險管理的重要前提。綜合管廊規劃設計應與城市長期規劃相協調，避免后期結構性變更。施工階段應嚴格遵守施工質量管理相關規定，完整記錄和存檔相關施工材料。管廊運行階段，可借助地理信息系統（GIS）、建筑信息模型化（BIM）等現代技術構建城市綜合管廊監控系統，對管廊運行狀況進行實時監控，為風險識別提供技術支持。城市綜合管廊運行監控系統見圖5。

圖5 城市綜合管廊運行監控系統

4.2.2 風險識別

風險識別是指在風險發生前利用各種科學方法認識各種風險因素和風險發生的原因，是風險管理的基礎。風險識別方法包括宏觀領域的可行性分析法，微觀領域的風險調查列舉、失誤樹分析法等。

4.2.3 風險評估

風險評估指風險事件發生的可能性和對人的生命、財產等產生的危害評估。安全隱患通常比較隱蔽，不能通過表象進行直接判斷，可采用Shell模型、風險因素分析法等對采集的管廊運行信息進行深入分析，評估管廊運行風險。

4.2.4 風險控制

明確管廊運行風險后需要及時采取合理措施對風險進行處理，以降低或者避免風險帶來的損失。綜合管廊的風險控制主要有管廊規劃設計的合理性論證、施工質量問題的返修和管廊日常維護。此環節應對維修工作規范化，定期對管養人員進行技術升級培訓。

4.2.5 風險跟測

風險控制后需要對風險進行跟蹤觀測，將風險控制效果與預期效果進行對比，確保風險控制行為的有效性，從而在最大程度上降低風險。

5 結語

根據上海城市綜合管廊建管項目，總結了城市綜合管廊在規劃設計階段、施工階段和運行階段存在的風險因素，分析了風險的形成主要是法規缺乏針對性、安全運行標準尚待完善、管線風險難以控制和外界不可預見干擾因素的影響造成的。為實現綜合管廊安全運行，提出了綜合管廊安全運行管理措施，同時基于風險管理理論，明確了綜合管廊安全運行管理工作流程。