什么是城市地下综合管廊？

来源：海绵水圈

近日，住房城乡建设部表示，未来五年，将以需求为导向、以项目为牵引，建立可持续的城市更新模式和政策法规，加快实施城市燃气、供水、排水、污水、热力和地下综合管廊“五网一廊”更新建设，那么“地下综合管廊”到底是什么呢？今天海绵君就带大家一起来了解一下！

城市地下综合管廊概述

地下管廊全称为城市地下管道综合管廊，国外也称共同沟或综合管沟。现行国家标准《城市综合管廊工程技术规范》（GB 50838-2015）定义地下管廊：“建于城市地下用于容纳两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施”，可通俗解释为：在城市道路的地下空间中建造一根公共廊道，用于容纳市政、电力、通信、广播电视、燃气、热力、给排水等多种管线构造物及其附属设备，满足管线单位的使用和运行维护要求，同步配套消防、供电、照明、监控与报警、通风、排水、标识的市政公用设施，是保障城市运行的重要基础设施。

▲传统地下管网示意图

▲新型地下管廊示意图

与地下管网的区别

在“地下管廊”概念兴起之前，人们通常听到的名词是“地下管网”，地下管廊与地下管网两个名词经常混用，但二者概念存在本质的区别：

地下管网由“线”成“网”，给排水/供电/燃气/通讯等市政部门各自为政，通过传统直埋式敷设方式对管线进行施工，形成网络化的地下管线，但从未形成统一化的规划和管理体系，任何管线一旦出现问题都需要开挖道路，是形成“拉链马路”的根本原因。

地下管廊是“管子之家”，侧重对各类入廊管线的整体规划、设计、施工、辅助、消防及监控系统进行统一化的设计、实施、管理与运营。管廊建成后的涵盖范围不仅包括地下管线，还包括各类常见的空中“蜘蛛网”等。

相比地下管网，地下管廊的优势可总结为：一次投资，永续利用；一次动土，不复开挖；智能管理，维护可视；整合资源，减少浪费。具体包括以下几个方面：

地下综合管廊分类

▲资料来源：《城市综合管廊工程技术规范》（GB 50838-2015）

按其所容纳的管线划分：

1. 干线综合管廊

一般设置于道路中央下方或道路红线外综合管廊带内，主要输送原站(如自来水厂、发电厂、燃气制造厂等)到支线综合管廊，其一般不直接服务沿线地区。其主要收容的管线为电力、通讯、自来水、燃气、热力等管线，有时根据需要也将排水管线收容在内。在干线综合管廊内，电力从超高压变电站输送至一、二次变电站，通讯主要为转接局之间的信号传输，燃气主要为燃气厂至高压调压站之间的输送。干线综合管廊的断面通常为圆形或多格箱形，综合管廊内一般要求设置工作通道及照明、通风等设备。干线综合管廊的特点主要为：稳定大流量的运输、高度的安全性、内部结构紧凑、兼顾直接供给到稳定使用的大型用户、一般需要专用的设备、管理及运营比较简单。

2. 支线型综合管廊

主要负责将各种供给从干线综合管廊分配、输送至各直接用户。其一般设置在道路的两旁，收容直接服务的各种管线。支线综合管廊的断面以矩形断面较为常见，一为单格或双格箱型结构。内部要求设置工作通道及照明、通风设备。主要特点为：有效(内部空间)断面较小、结构简单施工方便、设备多为常用定型设备、一般不直接服务大型用户。

3. 缆线型综合管廊

主要负责将市区架空的电力、通讯、有线电视、道路照明等电缆收容至埋地的管道。一般设置在道路的人行道下面，其埋深较浅，一般在1.5米左右。以矩形断面较为常见，一般不要求设置工作通道及照明、通风等设备，仅增设供维修时用的工作手孔即可。

4. 干支线混合型综合管廊

干支线混合综合管廊在干线综合管廊和支线综合管廊的优缺点的基础上各有取舍，一般适用于道路较宽的城市道路。

按断面形式划分：

1. 矩形综合管廊

2. 半圆形综合管廊

3. 圆形综合管廊

4. 拱形综合管廊

城市综合管廊优缺点

★ 优点

地下管线建设不仅严重制约城市发展，还导致了许多衍生灾害。近年来，我国平均每年发生数以千计的各类地下管线事故，中大型城市由于管线密度较高，更是事故的重灾区。这些管线泄漏和爆炸事故均因施工破坏、自然因素和缺乏维护等因素导致管线受损而引发的。据不完全统计，每年因施工破坏导致的地下管线事故造成的直接经济损失超过50 亿元，间接经济损失超过400 亿元。

与传统地下管网相比，地下管廊能够显著提升各类管线的安全与寿命，极大地缩减各类管线泄漏和爆炸事故的发生概率。同时，地下管廊还具有解决城市内涝、抗震防灾性强、便于维护管理等八大优势，是解决长期困扰我国城市地下管线各类痼疾的最优解。

1. 解决城市内涝痼疾。近年极端天气频现，我国许多城市均频繁出现严重的内涝问题。归根溯源，是城市排水系统跟不上城市建设的需求所导致的。而地下管廊作为城市排水系统更新换代的集大成者，能够从根本上解决我国的城市内涝问题。

2. 外部收益明显，综合社会效益好。管廊收益由内外两部分组成：内部收益是指一次性管线入廊费、使用租费及物业管理费等直接经济收益；外部收益是因管廊修建造成其它社会成本的降低、土地资产的增值以及投资吸引力的提高等。由于管廊消除了城市上空蜘蛛网，避免了马路开挖，降低了道路维护费用，保证了城市美观和完整，更科学地利用了地下空间，因此具有良好的外部收益。

3. 显著延长管线寿命。地下管廊采用钢混框架围护结构，可保证50 年以上使用寿命，并按规划要求预留50 年的发展增容空间，做到一次投资、长期使用。廊中的管线不与土壤、地下水、道路结构层酸碱物质直接接触，腐蚀作用锐减，能够显著延长使用寿命。

4. 抗震防灾性强。将市政管线置于地下管廊内，可有效抵御地震、台风、冰冻、侵蚀等多种自然灾害和人为破坏因素对管道的破坏影响。

5. 可维护性高，便于管理。地下管廊预留巡检、维护和保养空间，备有人员设备出入口、工作井、起重吊桩和活动梯车等配套检修和维护设施，为各类管线的后期更换和维护等工作提供极大便利。

6. 高科技性，可靠性高。地下管廊配备了先进的全天候智能监视管理系统和较强的应急抢修系统，确保管廊内全方位监测、运行信息反馈不间断和低成本高效率的维护管理效果。同时，管廊自身具备一定的防火和防爆能力，为管线的可靠运行提供了较强保障。

7. 环境友好，减少扰民。市政管线入廊后实现一次性集中敷设，不必再对马路进行重复施工，对城市环境保护和节能减排均有益处，同时减少对交通和居民的影响，为城市空间资源留出宝贵空间，美化了市民的生活环境。

8. 可实现投资多元化。地下管廊鼓励投资主体多元化，从过去政府单独投资扩展到企业投资、社会力量和政府多方面共同投资、共同收益的形式，能够发挥各方角色的积极性。

★ 缺点

1. 实现经济社会效益的周期较长。地下综合管廊建成后，可以避免传统直埋方式下因管线扩容、维修等反复开挖道路的额外施工浪费，减少环境污染；同时，综合管廊避免了管线直接与土壤和地下水接触，延长了管线使用的寿命，降低成本。但这种“节约”是在管廊整个的设计使用年限（一般都在100年左右）中逐渐实现的，有一个漫长的过程，而地下综合管廊的建设却需要短期内一次性投入。因此，其经济效益与社会效益需要在很长一段时间中才能逐渐显现出来。

2. 建设费用高。物业管理及运营维护费用低。地下综合管廊往往需要在前期投入大量的建设资金，同步配套完善的消防设施及监控设施。而建成后的物业管理则相对简便，通常情况下通过配套的监控设施即可完成对整体地下综合管廊的监控管理，与高昂的建设费用相比，运营维护费用之低几乎可以忽略不计。而日常运营维护的频度和强度相较于传统直埋方式也大大降低。

3. 管线单位入廊协调难度大。地下综合管廊集中修建，里面铺设各种市政管线，包括水、电、气、热、通信等，各管线分别属于不同的使用单位和所有人，其中有国企也有私企，有央企也有地方企业，协调难度很大。对管线建设单位而言，入廊的短期效益并不明显，减少管线重置等长期效益在未来才能显现出来，这也是管线单位的积极性不高的原因之一。

平面布局的一般规定

1. 与城市功能分区、建设用地布局和道路网规划相适应；

2. 应结合城市地下管线现状，在城市道路、轨道交通、给水、雨水、污水、再生水、天然气、热力、电力、通信等专项规划以及地下管线综合规划的基础上确定布局；

3. 应与地下交通、地下商业开发、地下人防设施及其他相关建设项目协调；

4. 综合管廊适合条件：交通运输繁忙或地下管线较多的城市主干道以及配合轨道交通、地下道路、城市地下综合体等建设工程地段；城市核心区、中央商务区、地下空间高强度成片集中开发区、重要广场、主要道路的交叉口、道路与铁路或河流的交叉处、过江隧道等；道路宽度难以满足直埋敷设多种管线的路段；重要的公共空间；不宜开挖路面的路段。

5. 宜布置在道路两侧地块对公用管线需求量较大的一侧；

6. 尽可能满足综合管廊与其他管线的交叉要求；

7. 综合管廊接出管线的长度较短；

8. 综合管廊对道路及两侧建筑物的影响较小；

9. 充分满足道路规划对综合管廊管位的要求；

10. 综合管廊的投料口、通风口、出入口等设施与道路景观及功能的结合；

11. 宜将大管道管沟布置于人行道、绿化带下；

12. 在机动车道下敷设小管道宜靠人行道，大管道靠车行道，便于小管道管沟绕行给

大管道管沟投料口等节点创造条件；

13. 综合管廊应设置监控中心，监控中心宜与临近公共建筑合建，建筑面积应满足使用要求。

断面布置的一般规定

1. 断面形式应根据纳入管线的种类及规模、建设方式、预留空间等确定；

2. 应满足管线安装、检修、维护作业所需要的空间要求，管廊内部净高不宜小于2.4米，双侧设置支架或管道时检修通道净宽不宜小于1.0米，单侧设置支架或管道时检修通道净宽不宜小于0.9米；

3. 管线布置应根据纳入管线的种类、规模及周边用地功能确定；

4. 天然气管道应在独立舱室内设置，热力管道采用蒸汽介质时应在独立舱室内设置；

5. 热力管道不应与电力管道同舱设置；

6. 110KV及以上电力电缆，不应与通信电缆同侧设置；

7. 给水管道与热力管道同侧布置时，给水管道宜在上方；

8. 进入综合管廊的排水管应采用分流制，雨水纳入综合管廊可利用结构本体或采用管道排水方式；

9. 污水纳入综合管廊应采用管道排水方式，污水管道宜设置在综合管廊的底部。

结构设计的一般规定

1. 结构设计使用年限应为100年；

2. 结构应根据设计使用年限和环境类别进行耐久性设计，并应符合现行国家标准《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476)的有关规定；

3. 应按乙类建筑物进行抗震设计，并应满足国家现行标准的有关规定；

4. 结构安全等级应为一级，结构中各类构件的安全等级宜与整个结构的安全等级相同；

5. 结构构件的裂缝控制等级应为三级，结构构件的最大裂缝宽度限值应小于或等于0.2mm，且不得贯通；

6. 防水等级标准应为二级，并满足结构的安全、耐久性和使用要求；

7. 抗浮稳定性抗力系数不低于1.05。

综合管廊的施工方法

1. 明挖法现浇法

利用支护结构支挡条件下，在地表进行地下基坑开挖，在基坑内施工做内部结构的施工方法。其具有简单、施工方便、工程造价低的特点，适用于新建城市的管网建设。

2. 明挖预制拼装法

是一种较为先进的施工方法，要求有较大规模的预制厂和大吨位的运输及起吊设备，施工技术要求、工程造价较高。特点是施工速度快，施工质量易于控制。

3. 浅埋暗挖法

是在距离地表较近的地下进行各类地下洞室暗挖的一种施工方法。具有埋深浅，适应地层岩性差，存在地下水，周围环境复杂等复杂条件。在明挖法和盾构法不适应的条件下，浅埋暗挖法显示了巨大的优越性。它具有灵活多变，道路、地下管线和路面环境影响性小，拆迁占地小，不扰民的特点，适用于已建城市的改造。

4. 顶管法

当管廊穿越铁路、道路、河流或建筑物等各种障碍物时，采用的一种暗挖式施工方法。在施工时，通过传力顶铁和导向轨道，用支撑于基坑后座上的液压千斤顶将管线压入土层中，同时挖除并运走管正面的泥土。适用于软土或富水软土层，无需明挖土方，对地面影响小；设备少、工序简单、工期短、造价低、速度快；适用于中型管道施工，但适应管线变向能力差，纠偏困难。

5. 盾构法

使用盾构在地中推进，通过盾构外壳和管片支撑四周围岩，防止发生隧道内的坍塌，同时在开挖面前方用刀盘进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠推进油缸在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。

该法具有全过程实现自动化作业，施工劳动强度低，不影响地面交通与设施；施工中不受气候条件影响，不产生噪音和扰动；在松软含水层中修建埋深较大的长隧道往往具有技术和经济方面的优越性。其缺点是断面尺寸多变的区段适应能力差，盾构设备费昂贵，对施工区段短的工程不太经济。

综合管廊的技术发展方向

1. 预制拼装及标准化、模块化

综合管廊预制拼装技术是国际综合管廊发展趋势之一，大幅降低施工成本，提高施工质量，节约施工工期。综合管廊标准化、模块化是推广预制拼装技术的重要前提之一，预制拼装施工成本的幅度取决于建设管廊的规模长度，而标准化可以使得预制拼装模板等设备的使用范围不局限于单一工程，从而降低摊销成本，有效促进预制拼装技术的推广应用。此外，编制基于综合管廊标准化的通用图，大幅降低设计单位的工作量，节约设计周期，提高设计图纸质量。

2. 综合管廊与地下空间建设相结合

城市地下综合管廊的建设不可避免会遇到各种类型的地下空间，实际工程中经常会发生综合管廊与已建或规划地下空间、轨道交通产生矛盾，解决矛盾的难度、成本和风险通常很大。应从前期规划入手，将综合管廊与地下空间建设统筹考虑，不但避免后期出现的各种矛盾，还降低综合管廊的投资成本。如综合管廊与地下空间重合段可利用地下空间的某个夹层、结构局部共板等。

3. 综合管廊与海绵城市建设技术相结合

从目前的政策导向看，对于具备条件的排水管道建议纳入综合管廊，新版《城市综合管廊工程技术规范》(GB50838-2015)增加排水管道入廊技术规定。将综合管廊的设计与海绵城市技术措施相结合，既满足综合管廊的总体功能，又能提高排水防涝标准，提升城市应对洪涝灾害的能力。例如将雨水调蓄功能与综合管廊功能相结合，是工程设计中比较容易实现的一种模式。雨水调蓄舱防淤积问题除设计坡度控制外，考虑设置复合断面和增加冲洗设施等措施。

4. “BIM+GIS”技术在综合管廊建设中的应用

BIM是以三维数字技术为基础，对工程项目信息化进行模型化，提供数字化、可视化的工程方法，贯穿工程建设从方案到设计、建造、运营、维修、拆除的全寿命周期，服务于工程项目的所有各方；GIS地理信息系统是一种特定的十分重要的空间信息系统。在计算机硬软件系统的支持下，对整个或部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

综合管廊从宏观到微观的全面信息，包括周边环境、地质条件和现状管线等。“BIM+GIS”正好互补两者之间信息的缺失。采用“BIM+GIS”三维数字化技术，将现状地下管线、建筑物及周边环境的三维数字化建模，形成动态大数据平台。在此基础上，将综合管廊、管线及道路等建设信息输入，以指导综合管廊的设计、施工和后期的运营管理，有效提高地下综合管廊工程的建设和管理水平。