劉元強
隨著城鎮化快速發展,大量人口涌入城市,對城市的電力、通信、燃氣、給排水等公共基礎設施提出了更高的要求。城市地下綜合管廊將城市電力、通信、燃氣、給排水工程等設置在一個地下空間,實現對地下管線的綜合規劃設計、建設與管理。因此,城市地下綜合管廊工程快速在全國各地推廣,然而目前我國城市地下綜合管廊建設屬于起步階段,缺乏相對城市的理論技術支撐,城市地下綜合管廊在建設過程中,可能出現前期投資過大,建設成本比較高,涉及方比較多,缺乏后期有效的運營管理,從而影響到我國城市地下綜合管廊的可持續發展。本文結合實際工程案例,分析了城市地下綜合管廊建設過程中存在的問題,并針對這些問題提出了相應的解決策略。
青島藍谷硅谷大道建設工程位于青島藍谷中部,硅谷大道南起濱海大道,北至藍王路,全長約14.7km,是青島藍谷南北向的一條城市主干路,是藍谷“十橫五縱”主干路網的重要組成部分。本工程建設內容主要有道路工程、交通工程、橋梁工程、雨水工程、污水工程、給水工程、路燈工程、景觀工程、綜合管廊工程、管線綜合等。綜合管廊工程是整個青島藍谷硅谷大道建設工程的重點也是難點,需要容納電力、通信、給排水、燃氣等管線。綜合管廊工程包括地上和地下兩個部分,地下部分主要以管廊主體、通風系統、排水系統、照明系統、報警監測系統、消防系統以及標識系統;地上部分包括逃生口、通風口、監控中心、人員出入庫等。通過地下綜合管廊工程,可以充分開發青島藍谷硅谷大道的地下空間,將周邊的水、電、通信等管線埋安裝在地下綜合管廊內,改變過去采用井蓋或者鋪設管道等施工方式,需要反復開挖路面,為今后道路管線的擴容、維修提供方便,同時也可以緩解路面交通壓力。目前,青島市在城市地下綜合管廊建設方面積累了一定經驗,并建成了全國綜合管廊網絡布局最廣、規模最大的青島膠州國際機場綜合管廊工程。
城市地下綜合管廊的建設成本主要根據城市地質條件、管廊線種、管廊艙數、斷層尺寸等因數構成。如果城市地質條件復雜,管廊管線種類比較多,則一定程度上增加了城市地下綜合管廊的造價,前期投資成本比較高。青島市位于山東半島的東南部,屬于海濱丘陵城市,地勢東高西低,地下水資源比較豐富,這一定程度上增加了地下綜合管廊地下施工的難度。以青島市市北開平路綜合管廊為例,該地下綜合管廊總長度為680m,寬度6m,采用雙艙設計方式,綜合管廊的管線包括給排水管線、通信電纜、電力電纜、熱力管道,改項目投資5652 萬元,單艙造價超過了2826 萬元。由于城市地下綜合管廊的工程造價比較多,則導致入廊費用的提高。研究證明,城市地下綜合管廊的建設費用是傳統埋設管道的1-2 倍。其次,目前我國大部分已經建成或者正在建設的城市地下綜合管廊的投資方式比較單一,主要以政府投資或者政府和管線工程單位聯合投資為主,沒有引入到社會資本,這一定程度上增加了政府財政壓力,導致后期政府財政跟不上。這種投資模式,政府需要承擔項目的全部或者主要風險,增加了政府財政壓力。
城市綜合管廊工程涉及到多方利用,城市綜合管廊作為公共基礎項目,政府單位作為項目的重要發起來,主要關注社會效益;社會公眾作為項目的主要受益人,主要關注綜合管廊工程項目的服務質量;管線單位作為實際使用人,他們關注入廊的成本,如果入廊的成本高于自行鋪設管道的費用,那么這會影響到管線單位入廊的積極性;投資方作為項目的投資人,他們往往關注項目的收益。由于城市地下綜合管廊包括了多條管線,每一個管線有相應的管理單位,項目建設完工以后,需要有效協調各個企業。但是由于各方主體目的不同,項目在建設過程中,難免遇到一定的阻擾,從而影響到城市綜合地下管廊的建設。

由于城市地下綜合管廊綜合了城市給排水管道、供暖管道、電力電纜、通信電纜等各類管道管線,這些管道管線的溫度和管廊外界存在一定的溫差,這些溫差可能導致地下管廊的結構裂縫變形。由于青島市一個臨海城市,地下水比較豐富。在雨季,地表積水,可能增加管廊內部水壓,從而導綜合管廊流水等問題,影響到管廊的使用周期和安全。由于城市綜合管廊裂縫變形等問題,可能導致地面出現箱體接頭位置錯位,從而導致發生不均勻沉降等問題。其次,在施工過程中,施工人員沒有做好施工縫、變形縫以及混凝土主體結構等位置的防滲透處理工藝,可能導致滲漏現象。
目前,我國城市綜合下管廊的投資模式相對單一,主要以政府投資或者政府與管線單位共同投資模式。這種投資模式下,項目的投資主要依靠政府財政的支持,一定程度上增加了政府財政的壓力,不利于城市地下綜合管廊的推廣應用。因此,需要進一步擴大城市地下綜合管廊的投資渠道,考慮到城市地下綜合管廊的公共性質,可以采用政府投資為主,社會資本為輔的投資模式,引入社會閑置資本,減少政府的財政壓力。在當前政府債務監管越來越嚴格的背景下,EPC+F(工程總承包+融資)的商業模式,這種模式將項目承包與融資結合在一起,在幫助業主單位解決資金問題的同時,還要充分發揮大型工程項目承包企業在融資、設計、建設等各個環節的優勢,推動企業的發展。與傳統的PPP 模式相比EPC 是設計、采購、施工工程總承包單位,EPC+F 是應業主和市場需求派生的一種新型項目管理模式,F 為融資投資,EPC+F 即融資EPC,是總承包企業為了解決業主項目融資問題或者協助業主獲取中國以及國外融資啟動項目的正常開展,是當前工程項目發展的主要方向。
城市地下綜合管廊的建設過程涉及到政府、建設單位、管線單位、投資者以及社會公眾等多方利益,在建設運營過程中,必須綜合考慮到各方利益,協調各方利益,才能確保項目的有序推進。城市地下綜合管廊工程規劃設計的時候,必須綜合各方利益,比如考慮到入廊的價格,符合入廊管線單位的預期低于自行鋪設的價格。采用各類投資模式的時候,需要考慮到投資者的回報率,制定回報周期的時候,需要考慮到投資者的收益,明確各方利益主體的責任和利益,通過合理的利潤分配,確保各方的合理收益。政府作為城市地下綜合管廊工程的主要責任人,應該享有綜合管廊的最大管理權,各個線路在享受入廊的權利之外,必須承擔維修管理費用;社會公眾是城市地下綜合管廊的受益人,應該積極參與到城市地下綜合管廊的規劃設計。其次,由于城市地下綜合管廊牽涉的利益主體比較多,各個利益主體的管理方式不同。因此需要設置專門的管理機構,負責各個單位的溝通與協調。只有這樣才能舉全社會之力,共同完成綜合管廊的建設運營。
城市地下綜合管廊的施工環境復雜,在施工過程中容易受到地層結構、水文條件等方面的影響。因此,在施工過程中,設計單位必須做好地下水文條件的勘查工作,詳細了解地下水的信息,為防水設計方案提供詳細的信息。根據勘測的水文信息最高水位標準的基礎上增加一定的距離作為防水標高并做好防潮處理。地下綜合管廊主體結構的變形縫、施工縫等建筑結構比較薄弱的環節,必須做好細節方面的處理,防止這些薄弱環節出現滲透現象。其次,在施工過程中,還要做好防水處理。根據地下綜合管廊的實際情況,選擇高性能的防滲透材料,比如高聚物改性瀝青防水卷材、合成高分子防水卷材等防水材料,或者在城市地下綜合管廊的變形縫位置鋼邊橡膠止水帶。地下混凝土結構出現施工縫隙或者混凝裂縫,可以采用聚乙烯發泡材料填充。施工過程中,出現局部滲透的現象,可以采用二次襯砌和附加防水層進行注漿防水。
城市地下綜合管廊作為一種新型的管線施工管理模式,可以有效改善當前城市管線施工存在的問題。然而當前的城市地下綜合管廊建設過程中存在投資過大、規劃設計不合理、各參與方利益不協調等問題,嚴重影響到城市地下綜合管理項目的順利推進。因此需要進一步加大城市地下綜合管理的研究,提高城市地下綜合管廊的規劃設計和建設水平。