（四川创信工程咨询股份有限公司,四川 成都 610093）

   摘 要：本文针对在国家越来越重视、大力推动建设地下综合管廊的前提下，初步介绍了地下综合管廊的基本情况，并探讨了地下综合管廊的建设条件、管廊断面尺寸、埋深、施工方法等方面对管廊造价的影响。

   关键词：地下综合管廊；施工方式；造价影响因素

   0 引言

       中投顾问发布的《2018-2022年中国城市地下综合管廊建设深度调研及投资前景预测报告》指出：现阶段，城市综合管廊在我国仅是起步试点阶段，但同时也是大范围开展城市综合管廊建设的最有利时机。地下管廊分为廊体和管线两部分，根据专家测算以及已建成的经验数据，每公里廊体投资大约8000万元，管线大约4000万元，总造价每公里约1.2亿元左右。展望未来，按目前城镇化速度，预计每年可产生万亿元级别的投资。地下综合管廊潜在的市场空间巨大。

    根据国务院办公厅《关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见》（国办发[2015]61号），为适应新型城镇化和现代化城市建设的要求，把地下综合管廊建设作为履行政府职能、完善城市基础设施的重要内容，在继续做好试点工程的基础上，总结国内外先进经验和有效做法，逐步提高城市道路配建地下综合管廊的比例，全面推动地下综合管廊建设。到2020年，建成一批具有国际先进水平的地下综合管廊并投入运营，反复开挖地面的"马路拉链"问题明显改善，管线安全水平和防灾抗灾能力明显提升，逐步消除主要街道蜘蛛网式架空线，城市地面景观明显好转。

   1 什么是地下综合管廊

       地下综合管廊，指在城市地下用于集中敷设电力、通信、广播电视、给水、排水、热力、燃气等市政管线的公共隧道。城市地下综合管廊建设相当于建设一条“地下管线之家”，只要是铺设在城市地下的管线(包括“空中线缆”)都要从管廊中通过。

  “地下综合管廊在规模上分成干线地下综合管廊、支线地下综合管廊、缆线管廊以及微型管廊四类。在建设空间宽裕的情况下，为了廊体检测和维护的方便，干线管廊是可以设计检修车道的，这个车道主要用于管廊内部检测、维护、施工的专业车辆所使用。我市充分考虑成都市新老城区、地理条件、道路断面等因素，将地下综合管廊工程分为新建市政道路项目和旧城区市政道路改扩建项目两类，并根据入廊管线将每一类管廊细分为‘大中型综合管廊’、‘小型综合管廊’、‘微型管廊’、‘缆线管廊’，实现差异化指标控制。”这是成都市相关部门对成都市地下综合管廊的基本描述。

   2 建设地下综合管廊的意义

（1）地下管廊的各种管道集中放置，改变了此前各类管线随意占用市政道路地下空间的局面，这不但节省了土地，也提高了地下空间的利用效率。

（2）地下综合管廊可以有效发挥防灾避险的功能。由于地下综合管廊结构坚固，本身就能够抵御一定的冲击荷载，所以城市综合管廊在战时、灾时能够有效发挥其防灾抗灾的能力。国外的地下综合管廊就有过抵御灾害的成功先例，如日本阪神大地震，灾区受损严重，但是其地下综合管廊却没有受到影响，管廊内的电线更是没有损伤。

（3）便于地下管廊内管线及设施的监控及维护。传统敷设在市政道路下部的管线，遇上堵塞及故障，必须经历查找故障位置、破除路面、开挖沟槽、对其他管线进行保护、更换管线、恢复等过程，导致维修费用相当高。而地下综合管廊可以配套布置智能监控设备、BIM技术、管廊机器人进行监控及维护，能做到快速查找位置进行维修或更换、降低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目的。

（4）地下综合管廊寿命较长，一般可达50年以上，甚至有的可以达到百年。虽然其前期投资较大，但是真正达到了一次投资，长期使用的目的。据估算，将所有管线放置一条管廊内造价虽高，但是如果适当地进行分建，就能大大降低综合管廊的造价。如将强弱电分设，不仅经济上造价更低，且技术上也更加容易做到。

   正因为综合管廊有如此多的优点及积极意义，早期发达国家已经率先修建并使用综合管廊系统，据记载，其最早出现在1832年的法国。

   3 地下综合管廊的施工方法

        若想做好管廊的造价控制，必先对其施工方法及施工工艺进行详细地了解，以下就简单介绍目前地下管廊施工的常见施工方法。

   3.1 开挖方式

   3.1.1 开槽方式（明挖）

        明挖方式相对而言造价较低，但是是受地质条件及天气影响最大的一种方式，分为放坡明挖及支护明挖两类，其中：

（1）放坡明挖适用于地下地质条件较好、地面开阔甚至能满足自然放坡条件的情况，挖填土方量最大；

（2）支护明挖适用于地下地质条件较好、地面不能满足自然放坡条件的情况。支护明挖根据支护方式的不同分为混凝土灌注桩支护、连续墙支护、型钢支护、混凝土和钢结构支撑等方式。挖填土方量较放坡明挖方式减少，但由于边坡处理费用较高，造价相较放坡明挖方式更高，受天气影响同样较大。

   3.1.2 不开槽方式（暗挖）

        暗挖分为盾构法、掘进机法、浅埋暗挖法、盖挖法、顶管法等几类。以上施工方式，由于要么采用大型专用设备、要么改变作业顺序，导致其工程造价均较明挖法的造价更高。

（1）盾构法是利用盾构机从管道起点到管道终点边推进边衬砌的方式向前施工，广泛适用于城市建筑密集、地上交通繁忙、地下管线集中地段的地下管廊施工。

（2）掘进机法是利用隧道掘进机开挖管廊断面土石方，主要适用于岩石层及坚硬土层地段管廊的施工。

（3）浅埋暗挖法是在距离地表较近的地下进行洞室暗挖施工的一种方式。

（4）盖挖法是通过改变作业顺序，由上而下进行管廊顶板、主体结构直至底板施工的一种方式。

  施工单位应根据管廊周边环境及实际情况来制定施工方法，通常采用前两种方式的更多。

   3.2 管廊施工方法

        明挖现场浇筑法：施工工艺为降低地下水位→土方开挖→基底处理→防水施工→支模→绑扎钢筋→浇筑混凝土→回填土方→恢复地面

   明挖拼装法：施工工艺为管片预制→降低地下水位→土方开挖→基底处理→防水施工→管片现场拼装→防水处理→回填土方→恢复地面

   明挖装配法：将深化设计的构件信息上传到自动管廊生产线的主控电脑中，系统自动按照构件信息编排生产程序，然后将生产出需要的标准构件，托运至现场安装。

   3.3 管廊施工控制重难点

   3.3.1 防渗漏措施

        在地下水位比较高的地区，地下工程防渗止漏是一个技术难点。虽然一定数量的地下水侵入综合管廊不至于产生严重后果，但会增加管廊内空气的湿度，会对内部设施进行慢慢侵蚀，加速设施的老化，缩短管廊内部管线及设施的使用寿命。

 综合管廊的防渗止漏设计原则是“放、排、截、堵相结合，刚柔相济，因地制宜，综合治理”。

 防渗止漏的重点部位通常包括变形缝、施工缝、通风口、投料口、出入口、预留口等。变形缝的防水一般采用复合防水构造措施，中埋式止水带与外贴防水层复合使用。

   3.3.2 控制变形

        尽可能增加每节管廊的分节长度，减少变形缝的数量，在节与节之间的变形缝间设置剪力键，以减少相对沉降。

   3.3.3 节点处理

        主要节点包括交叉连接处、变截面连接段、穿河道、穿越既有管线、与现有大口径雨污水管道相交或碰撞的部位。

在交叉连接处，由于综合管廊的相互交叉影响以及要保证检修人员在综合管廊内的通行，使得综合管廊沟的节点处理比较复杂。从实质上讲，综合管廊在此类似于管线立交。从处理方法来讲，可以将综合管廊在此设计为双层以便实现互通的功能，也可以通过平面尺寸的加宽来实现互通功能。在综合管廊的十字或丁字交叉节点，综合管廊可能要横穿道路，因而在此节点设计时，尚要充分考虑道路车辆荷载对综合管廊结构的影响。

 在处理穿越河道、重要的地下工程设施以及现有大口径雨污水管道的节点时，一般需根据相互标高、位置情况，确定采用上穿或下穿通过。

   3.4 预制段与现浇段搭接缝处理方式

        预制段与现浇段的施工缝主要存在于现浇管廊非标准段（通风口、投料口和引出口）与预制管箱涵搭接的位置，需采用平口连接。

   施工时先安装管廊预制节段，在预制侧将二分之一宽度的钢边橡胶止水带预埋，剩下二分之一在现浇侧施工时浇进混凝土。现浇段钢筋在安装前，应先将聚乙烯发泡填缝板黏贴于预制侧混凝土面上，再装现浇段钢筋然后封模，最后进行密封胶填缝及外防水施工。

   4 影响地下管廊工程造价的主要因素

        地下综合管廊在我国仅仅是起步试点阶段，不能像普通、常见的房建项目及市政项目，有众多通过实践总结得来的指标、经验数据，在其设计、施工工艺、造价管控、建成运维方面都还在不断摸索中。全面激增的地下综合管廊项目，也将导致较大的资金压力，有效控制地下综合管廊造价、积累地下综合管廊的经济技术指标对该建设领域的长远发展尤为关键。每个管廊工程建设规模、建造标准都存在差异，也会因为其所处地域、地质条件而选择不同的施工方案和施工顺序，这些差异都会对地下综合管廊造价造成明显影响。以下简要分析地下综合管廊的建设条件、管廊断面尺寸、埋深、施工方法等因素对其工程造价的影响，为日后的综合管廊的规划设计、预算编制、造价管控提供一定参考。

   4.1 项目建设条件

        综合管廊作为线性构筑物，从几百米到数公里乃至更长，沿线地质条件、土层性质、水文资料、周边环境等都有很大差异，在设计施工前，应做好详细的地质勘察工作，评估不良地质条件对管廊建设及造价造成的影响，以便分别进行处理。若基坑较深、周围边坡不稳定，则需采取基坑支护措施（如网喷混凝土、护壁桩等）；若地基承载力不足，应采用混凝土灌注桩、CFG桩等地基处理技术；若地下水位较高，需采取降水措施将地下水降至底板标高以下，才能进行混凝土浇筑；若存在大面积其他不稳定的地质条件，建议进行影响力评估，调整局部线路。

   4.2 与市政配套工程建设的协调

        综合管廊的建设最好是与新建道路及其他市政配套同步规划。目前，大多地下综合管廊项目多数是与新建的市政道路、城市轨道交通同步实施的，也有少部分地下综合管廊项目是为了开发老城区的地下空间而配合旧城改造而建设的。这两者进行比较，新建地下管廊项目比旧城改造项目对环境及社会影响小得多，付出的代价也相对低很多。因此，相关部门在进行城市规划过程中应该更有预见性、前瞻性，在这方面应该更多向国外发达国家的先进理念学习。

   4.3 断面尺寸

        综合管廊断面分为标准断面和非标准断面，非标准断面包括十字口、丁字口、出入口、下料口等较为复杂的断面。目前，管廊断面形式有矩形断面、圆形断面、椭圆形断面三类，其中矩形和圆形最为常见，矩形断面相较于圆形断面的空间利用率更高，矩形断面主体施工更为容易，因此费用相对更低；而圆形及椭圆形断面由于底部较窄，在挖深和放坡角度相同的条件下土方量较少，因此土方挖填造价相对较低。

   综合管廊根据舱室数量的不同可分为单舱、双舱及多舱管廊。舱室多少应结合进廊管线的种类、规格、数量及安装要求来确定。每增加一个舱室的土建费用都会增加，相应的附属设施如消防、通风、供电、监控报警等系统的费用均会成倍增加，从而致使后期运维费用也会随之增加。因此，在选择设计方案时，在考虑到长远期规划预留舱位、并满足《城市综合管廊工程技术规范》规定的同时，更应该遵循尽量从简的原则，提高管廊管理水平，将管线之间的影响更好地被解决，从而提高管廊断面空间的利用率。

   4.4 管廊埋深

        综合管廊埋深一般较深，其埋深主要根据所在道路横断面的具体位置、道路结构、既有管线与其发生交叉的情况、水位高低等情况综合考虑。综合管廊的埋深对工程造价影响显著，较深的埋置深度会直接增加土方开挖、基坑支护、降水措施等施工费用，也会因为其上部荷载改变管廊主体的配筋，从而增加工程造价。

   4.5 施工方法

        前边已简单介绍了几种常见综合管廊施工的特点，不同施工方法及施工顺序对应的工程造价也不一样。

   明挖现浇法：其工艺简单、便于机械化大规模作业，因此工程直接造价相对较低，但其受气候影响大、土方量巨大，使其工期更长，造成管理费用相对较高。

   明挖预制拼装法：是一种较为先进的施工方法，但其必须具备较大规模的预制场地、大型运输及吊装设备。其施工质量易于控制，模具重复利用率高，施工要求更高，工程直接造价也相对较高；但其施工速度快，有利于工期保障或缩短工期，从而降低施工管理费用。如果综合管廊标准化、模块化规模大，可大大降低摊销成本，也有利于促进预制拼装技术的推广，是一种值得推崇的施工方式。

   盾构法：自动化程度高、施工速度快。由于需要大型专业设备，造成施工造价很高，但其不受气候及地质条件影响，也可减少对交通和环境的影响，在旧城改造、场地限限的施工条件更为经济合理。

   顶管法：是在管廊必须穿越河流、道路或其他无法移除的障碍物时，采用的一种暗挖施工方式。该方法无需明挖土方，对地面影响小，设计少、工序简单、工期短、速度快、造价低，但对土质要求高，适用于软土层，且不适合长距离顶管施工。

   浅埋暗挖法：施工机械化程序较低，施工噪声小、对周围环境干扰小，在新老城区均可采用，但其施工难度大，工期较长，造价控制较难。因此，一般在前边几种方法均不适应的条件下，才有其优越性。

   5 结语

        地下综合管廊已经成为城市现代化的重要标志之一，可成功解决蛛网式架空线路、路面反复开挖、管线事故多发等难题，是建设智慧城市的重要一环。各地应响应国家号召，站在当下看未来，从长远的角度出发，因地制宜地建设适合各地的地下综合管廊，更要从社会效益、投资成本等方向去选择管廊的断面形式、舱室数量以及最为合适的施工方法。

   参考文献：

   [1]中华人民共和国住房和城乡建设部,城市综合管廊工程技术规范[S].北京:中国计划出版社,2015

   [2] 陆敏博 王新庆 王志红，城市综合管廊标准断面设计要点探讨[J] 《给水排水》2016第(8)期