我國新興城市地下綜合管廊建設(shè)綜述
作者 孫永喜
一．城市地下綜合管廊定義
城市地下綜合管廊也稱為綜合管溝或共同溝，是在城市地下建造的市政公用隧道空間，將各種市政公用管線根據(jù)規(guī)劃的要求集中敷設(shè)在一個構(gòu)筑物內(nèi)，在城市地下用于集中敷設(shè)電力、通信、廣播電視、給水、排水、熱力、燃?xì)獾仁姓芫€的公共隧道, 將多種市政管線集中在一體，實行“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理”，以做到地下空間的綜合利用和資源的共享。
城市市政公用管線是城市賴以正常運行的生命線，傳統(tǒng)的市政公用管線各自為政地敷設(shè)在道路的淺層空間內(nèi)，因管線增容擴容不但造成了“拉鏈路”現(xiàn)象，而且導(dǎo)致了管線事故頻發(fā)，極大地影響了城市的安全運行。為提升管線建設(shè)水平，保障市政管線的安全運行，有必要采用新的管線敷設(shè)方式-綜合管廊。
與國外相比，中國城市地下綜合管廊起步晚、基礎(chǔ)差、推進(jìn)慢，建設(shè)城市綜合地下管廊的需求已經(jīng)變得十分急迫。
2013年以來，國務(wù)院先后印發(fā)了《國務(wù)院關(guān)于加強城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的意見》、《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強城市地下管線建設(shè)管理的指導(dǎo)意見》，部署開展城市地下綜合管廊建設(shè)試點工作。發(fā)改委、財政部、住建部等相關(guān)部門都已下發(fā)有關(guān)文件，支持地下管廊建設(shè)。
2015年1月份，住建部等五部門聯(lián)合發(fā)出通知，要求在全國范圍內(nèi)開展地下管線普查，此后決定開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作，并對試點城市給予專項資金補助。
2015年8月31日，住建部副部長陸克華在吹風(fēng)會上表示，住建部會同財政部開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作，確定包頭等10個城市（包頭、沈陽、哈爾濱、蘇州、廈門、十堰、長沙、海口、六盤水、白銀）為試點城市，計劃3年內(nèi)建設(shè)地下綜合管廊389km（今年開工190km），總投資351億元。目前全國已有69個城市在建地下綜合管廊約1000km，總投資約880億元。據(jù)測算，每km地下綜合管廊投資為1.2億元（廊體8千萬元/km，管線8000萬元），未來地下綜合管廊需建8000km，投資規(guī)模將達(dá)1萬億元。
地下管廊示意模型
標(biāo)準(zhǔn)的城市地下管廊結(jié)構(gòu)
二．綜合管廊建設(shè)的現(xiàn)狀
1.直埋管線與綜合管廊建設(shè)比較
傳統(tǒng)直埋方式建造管線與地下綜合管廊對比圖
直埋管線；傳統(tǒng)管線獨立敷設(shè)的特點是顯性資金投入少，隱性資金投入多。雖然傳統(tǒng)方式比綜合管廊的投資少，但后期效率不高，因為經(jīng)常造成中斷供應(yīng)、拉鏈?zhǔn)介_挖、阻斷交通、環(huán)境污染等問題，最終導(dǎo)致管線的經(jīng)濟、社會效益下降，使市政基礎(chǔ)設(shè)施對一個地區(qū)的供應(yīng)成本上升。
綜合管廊；長期經(jīng)濟效益明顯。綜合地下管廊雖然建設(shè)的初次投資費用大，但是建成后使用壽命長，不會產(chǎn)生開挖等維護(hù)費用，平均每年的費用更低。有效地避免因不斷開挖、交通堵塞等帶來的經(jīng)濟損失，而且安全性大大提高。所以管廊建設(shè)是一次投入一勞永逸。雖然初始投資較高，但從使用經(jīng)驗和歷史看來，建造運營總體成本低，環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展等優(yōu)勢顯而易見。
2.發(fā)達(dá)國家和地區(qū)管廊建設(shè)
在發(fā)達(dá)國家，地下管廊建設(shè)已經(jīng)存在了一個多世紀(jì)，在系統(tǒng)日趨完善的同時其規(guī)模也有越來越大的趨勢。
1）日本
在1963年日本制訂《共同溝法》以后，地下綜合管廊就作為道路合法的附屬物，在由公路管理者負(fù)擔(dān)部分費用的基礎(chǔ)上開始大量建造。至1992年日本已經(jīng)建造地下綜合管廊310公里。目前仍以每年15公里的速度增長。日本建設(shè)省的目標(biāo)是在2010年前在全國80個城市的干線公路下建成約1100公里的地下綜合管廊。建造地下綜合管廊的費用，一部分由預(yù)約使用者負(fù)擔(dān)，另一部分由道路管理者負(fù)擔(dān)。其中，預(yù)約使用者負(fù)擔(dān)的投資額大約占全部工程費用的60%～70%。
日本地下綜合管示意圖
2）歐洲
1890年，德國也開始在漢堡建造地下綜合管廊。瑞典斯德哥爾摩市有地下綜合管廊30公里，建在巖石中，直徑8米，戰(zhàn)時可作為民防工程。在最近五年的時間里，在巴塞羅那、赫爾辛基、倫敦、里昂、馬德里、奧斯陸、巴黎以及瓦倫西亞等許多城市都研究并規(guī)劃了各自的地下綜合管廊網(wǎng)絡(luò)。巴塞羅那的地下綜合管廊網(wǎng)以環(huán)狀布置為特色，馬德里則規(guī)劃了總長100公里的篩形網(wǎng)絡(luò)。
3）俄羅斯
俄羅斯規(guī)定在下列情況敷設(shè)綜合管溝：在擁有大量現(xiàn)狀或規(guī)劃地下管線的干道下面;在改建地下工程設(shè)施很發(fā)達(dá)的城市干道下面;需同時埋設(shè)給水管線、供熱管線及大量電力電纜的情況下;在沒有余地專供埋設(shè)管線，特別是鋪在剛性基礎(chǔ)的干道下面時;在干道同鐵路的交叉處等。莫斯科地下有130公里長的地下綜合管廊，除煤氣管外，各種管線均有，只是截面較小，內(nèi)部通風(fēng)條件也較差。
4）臺灣
2004年臺灣＂規(guī)費法＂修訂后，政府可以征收道路使用費，管線單位以傳統(tǒng)直埋在道路下方的管線也必須付費，才使綜合管廊收費變得不再困難。臺灣管廊建設(shè)資金由政府和管線單位按1：2的比例共同分?jǐn)偂Ｅ_北市于1991年設(shè)立了綜合管廊建設(shè)基金，來源包括政府撥款、管線單位、基金的利息和捐贈收入。
3.我國管廊建設(shè)基本情況
綜合管廊在我國起步較晚，相關(guān)的政策法規(guī)還未健全，尤其是管廊投融資模式和運維服務(wù)尚在探索中，許多已建或在建管廊的城市均為政府投資。機構(gòu)預(yù)計，新型城鎮(zhèn)化建設(shè)和穩(wěn)增長倒逼，地下空間建設(shè)將迎來快速發(fā)展期。管廊目前在國內(nèi)建設(shè)總里程超過800公里，分布在北京，上海，廣州，佛山，昆明，武漢，寧波等地。
廣州現(xiàn)有32.6公里地下綜合管廊，為華南地區(qū)規(guī)模最大。而根據(jù)規(guī)劃，未來3年內(nèi)還將在中新知識城、國際金融城和萬博商務(wù)區(qū)等區(qū)域新建綜合管廊16.75公里，全市還在29個片區(qū)規(guī)劃了綜合管廊，建設(shè)總長度力爭達(dá)到72.72公里。
最早建成的廣州大學(xué)城綜合管溝是廣東省第一條綜合管溝，也是目前國內(nèi)距離最長、規(guī)模最大、體系最完整的一條綜合管溝，全長約18公里，主干管長約10公里，溝寬7米，高2.8米。該綜合管溝內(nèi)不僅有各自封閉的電艙和水、弱電艙，還布設(shè)了供電、供水、高質(zhì)水、生活熱水、雜用水、電信、有線電視等管線。
廣州大學(xué)城綜合管溝 圖
1994年，上海市政府規(guī)劃建設(shè)了大陸第一條規(guī)模最大、距離最長的綜合管廊——浦東新區(qū)張楊路綜合管廊。該綜合管廊全長11.125公里,收容了給水、電力、信息與煤氣等四種城市管線。目前，上海還建成了松江新城示范性地下綜合管廊工程（一期）和“一環(huán)加一線”總長約6公里的嘉定區(qū)安亭新鎮(zhèn)綜合管廊系統(tǒng)。中國與新加坡聯(lián)合開發(fā)的蘇州工業(yè)園基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，經(jīng)過10年的開發(fā)，地下管線走廊也已初具規(guī)模。
蘇州工業(yè)園區(qū)建設(shè)的城市管廊
三．綜合管廊投融資和運行管理
1.投資量大，建設(shè)成本高。
一公里建設(shè)成本在8000萬---1.2億；建成后的運維成本也高。綜合管廊的直接受益面較小，間接受益面大。綜合管廊直接受益面是各管線單位，間接受益面是享受各種管線服務(wù)的區(qū)域，乃至整個城市的環(huán)境改善。綜合管廊的投資回收。根據(jù)我國基礎(chǔ)設(shè)施的收費體制，無法從終端用戶收費，可直接經(jīng)營回收的資源缺乏。綜合管廊目前權(quán)屬不明，投融資渠道受限。綜合管廊PPP項目利潤很低，大約10%；僅向管線權(quán)屬單位收費是不能收回投資，要有政府的補貼。
2.綜合管廊運維費用。
根據(jù)對已建成的綜合管廊的實際調(diào)查，各管廊實際的運維費用因項目而異：廣州大學(xué)城綜合管廊（建設(shè)投資約4億元人民幣，18公里，2005年1月建成，強電、弱電、給水管線入廊），每年維護(hù)費用僅250萬元，約14萬元/年/公里。但上海世博園綜合管廊項目的維護(hù)費用卻高達(dá)約100萬元/年/公里。
3.PPP模式
PPP是Public-Private-Partnership的首字母縮寫，常譯為“公共-私營-合作機制”，是指為了建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施項目，或是為提供某種公共物品和服務(wù)，政府按照一定的程序和方式，與私人組織(社會力量)以政府購買服務(wù)合同、特許經(jīng)營協(xié)議為基礎(chǔ)，明確雙方的權(quán)利和義務(wù)，發(fā)揮雙方優(yōu)勢，形成一種伙伴式的合作關(guān)系，并通過簽署合同來明確雙方的權(quán)利和義務(wù)，以確保合作的順利完成，由社會力量向公眾提供市政公用產(chǎn)品與服務(wù)的方式，提高質(zhì)量和供給效率，最終實現(xiàn)使合作各方達(dá)到比預(yù)期單獨行動更為有利的結(jié)果。
3. 狹義PPP的特點。
1).SPV公司中政府要持股（體現(xiàn)公私合營的特征），實現(xiàn)PPP項目政企合作、利益共享、風(fēng)險共擔(dān)的核心價值。
2).狹義PPP要有特許經(jīng)營權(quán)，項目內(nèi)容要包括運營，體現(xiàn)政府購買服務(wù)的特征。
5.綜合管廊PPP模式的優(yōu)勢
引入社會資本，將市場機制引進(jìn)了綜合管廊的投融資建設(shè)中，有利于解決綜合管廊建設(shè)資金不足、政府高負(fù)債的問題。轉(zhuǎn)換政府職能， 政府可以從繁重的事務(wù)中脫身出來，從過去的基礎(chǔ)設(shè)施公共服務(wù)的提供者變成一個監(jiān)管的角色。管廊建設(shè)投資主體多元化。引入社會資本，可以提高項目的建設(shè)和管理水平。提高綜合管廊的使用績效。風(fēng)險分配合理。
地下管廊資本運作模式
6.管廊建設(shè)及運維的幾種PPP模式
綜合管廊是市政基礎(chǔ)設(shè)施，前期建設(shè)投資巨大，向使用者租賃收費也不宜過高（否則容易造成入廊難的問題），所以使用者付費不足以覆蓋綜合管廊的建設(shè)成本，政府應(yīng)該提供可行性缺口補助，是準(zhǔn)經(jīng)營項目。
政府與社會資本簽訂BOT協(xié)議，由社會資本和政府指定平臺企業(yè)共同成立項目公司（SPV），負(fù)責(zé)綜合管廊的設(shè)計、投資、建設(shè)和運維，運營期滿后視經(jīng)濟強調(diào)將管廊無償或有償轉(zhuǎn)讓給政府。在特許經(jīng)營期內(nèi)，SPV公司向管線單位收取租賃費和運維服務(wù)費，政府根據(jù)項目的實際運營情況通過財政補貼、優(yōu)惠貸款、股本投入等形式，給予SPV公司可行性缺口補助。
對政府存量管廊項目，可以采取TOT模式。政府將項目有償轉(zhuǎn)讓項目公司，并授予特許特許經(jīng)營權(quán)，期內(nèi)項目公司向使用者租賃費和服務(wù)費，并由政府提供可行性缺口補助。期滿將管廊移交政府。
由社會資本與政府指定平臺企業(yè)成立SPV公司，負(fù)責(zé)綜合管廊的設(shè)計、投資、建設(shè)和運維，在特許經(jīng)營期內(nèi)向管線單位收取租賃費和運維服務(wù)費，運營期滿后管廊產(chǎn)權(quán)歸屬SPV公司。SPV公司可以通過法定程序再次獲得特許經(jīng)營權(quán)，或?qū)⒐芾瘸鲎馄渌?jīng)營者。
7.綜合管廊盈利模式
綜合管廊作為特殊的市政基礎(chǔ)設(shè)施項目，社會公益性強，自身可經(jīng)營性弱，地下空間的實施宜結(jié)合地鐵、地下通道、地下停車場等地下空間的開發(fā)實施一起進(jìn)行，通過企業(yè)的經(jīng)營收入，建立良性的投融資機制，解決管廊的建設(shè)資金投入和資本回收問題。比如垃圾真空傳輸可以在地下完成；還可以作為地下物流系統(tǒng)，比如將蔬菜通過地下管廊從郊區(qū)運往市中心，可以大幅降低物流成本。
1）.以經(jīng)營性為主的綜合管廊項目：
即綜合管廊輻射的區(qū)域，主要為經(jīng)營性土地或大型企業(yè)，可以出讓土地使用權(quán)，經(jīng)營性項目的特許經(jīng)營權(quán)來保障管廊建設(shè)資金。對可征收住宅建設(shè)配套費的區(qū)域，也可將配套費納入管廊建設(shè)資金。
2).非經(jīng)營性為主的綜合管廊：
即綜合管廊射的區(qū)域主要為學(xué)校、醫(yī)院，行政機關(guān)等公益性用地及項目，主要以財政投入解決管廊建設(shè)資金，政府可以征收“綜合管廊建設(shè)配套費”，或發(fā)行“綜合管廊建設(shè)債券”解決財政投入資金。
3).征收管線單位入廊費、收取運維服務(wù)費：
為了吸引社會投資，也保障管廊可持續(xù)運營，地下綜合管廊實行有償使用，社會資本可以通過征收入廊費、收取管理維護(hù)費用等方式來收回投資并實現(xiàn)一定盈利。
4).政府可行性缺口補助:
地下綜合管廊運營初期，社會資本很難通過收費覆蓋投資成本，地方政府通常給予可行性缺口補助。
5) .綜合管廊建成后運營與維護(hù)的創(chuàng)新，能產(chǎn)生一系列經(jīng)濟效益，比如管廊信息化安全系統(tǒng)帶來的經(jīng)濟效益等。
四． 地下綜合管廊建設(shè)對經(jīng)濟的拉動效應(yīng)
綜合管廊建設(shè)的一次性投資常常高于管線獨立鋪設(shè)的成本。據(jù)統(tǒng)計，日本、臺北、上海的綜合管廊平均造價（按人民幣計算）分別是50萬元/米、13萬元/米和10萬元/米，較之普通的管線方式的確要高出很多。但綜合節(jié)省出的道路地下空間、每次的開挖成本、對道路通行效率的影響以及環(huán)境的破壞，綜合管廊的成本效益比顯然不能只看投入多少。臺灣曾以信義線6.5公里的綜合管廊為例進(jìn)行過測算，建綜合管廊比不建只需多投資五億元新臺幣，但75年后產(chǎn)生的效益卻有2337億元新臺幣.
目前，地下綜合管廊建設(shè)以新區(qū)為主，國家要求在城市新區(qū)、各類園區(qū)和成片開發(fā)區(qū)新建道路同步建設(shè)地下綜合管廊。根據(jù)首批10個試點城市的規(guī)劃，未來3年將合計建設(shè)地下管廊389公里（今年開工190公里），總投資351億元。以此標(biāo)準(zhǔn)簡單測算，若推廣至全國333個地級市，年均投資額可達(dá)3900億元。若以住建部試點省吉林作為樣本，其計劃2018年前建設(shè)1000公里地下管廊，投資1000億元，按此標(biāo)準(zhǔn)測算，若推廣至全國31個省區(qū)市，年均投資額可達(dá)6200億元。
根據(jù)住建部的估算，城市新區(qū)，各類園區(qū)、成片開發(fā)區(qū)域的新建道路需要同步建設(shè)綜合管廊，目前一年大概新建的這些道路有1.5萬公里，如果20-30%配建綜合管廊，僅這部分大概就有4000公里左右。另外，老城區(qū)結(jié)合老舊小區(qū)改造、舊城改造、道路改造、河道的治理，每年建設(shè)管廊里程大約在3000-4000公里，因此，樂觀估計近幾年新區(qū)加老城區(qū)可以建設(shè)綜合管廊的量大概一年在7000-8000公里左右。地下管廊分為廊體和管線兩部分，據(jù)專家測算，每公里廊體投資約8000萬元，管線大約4000萬元，總造價每公里1.2億元。據(jù)此測算，地下管廊建設(shè)可每年拉動投資8400-9600億元左右，如果再加上帶動的鋼材、水泥、機械設(shè)備等方面的間接投資，對經(jīng)濟的拉動效應(yīng)更為明顯。
地下管廊示意圖
地下管廊建設(shè)分為主體工程和管線工程，其中主體工程建設(shè)涉及的原材料包括商品混凝土、水泥、建筑鋼材、鋼管及鋼配件等；管線工程包括輸水管道、排水管道、燃?xì)夤艿馈崃艿馈⑼瑫r催生對金屬材料（如球墨鑄管、焊接鋼管、無縫鋼管等）、塑料或復(fù)合材料（PE 管、HDPE 管、PEX 管等）的需求。按照《城市綜合管廊工程投資估算指標(biāo)》落實到施工建筑材料的需求，通過估算指標(biāo)文件了解1米管廊大約需要5.3噸鋼材，若每年建設(shè)8000公里管廊，則可產(chǎn)生4000多萬噸的鋼材需求量。
管廊工程建設(shè)涉及原材料
地下管廊管線排放模擬圖
綜上所述，在政策大力推動下，作為重要民生工程的地下綜合管廊將成為穩(wěn)增長的新著力點，成為與交通、水利、棚改并行的重要基建投資方向之一。對于目前萎靡不振的鋼材市場來說，無疑是注入了一劑強心劑，尤其是對建筑鋼材和鋼管的影響會更大，將為國內(nèi)鋼鐵行業(yè)帶來新的發(fā)展機遇。
近年來隨著我國城市天然氣管網(wǎng)在各地大量普及，目前城市天然氣輸送管網(wǎng)大部分都采用焊接鋼管（直縫埋弧焊管、螺旋縫埋弧焊管、高頻直縫電阻焊管），管徑為Φ1429mm～Φ114mm。國內(nèi)外的城市天然氣管道也普遍使用焊接鋼管。中國五大燃?xì)饧瘓F：港華燃?xì)狻⑷A潤燃?xì)狻⒅袊細(xì)狻⑿聤W燃?xì)狻⒗鋈細(xì)獾某鞘刑烊粴夤芫W(wǎng)，絕大部分都采用焊接鋼管。例如：上海、北京、廣州、武漢、成都、無錫、蘇州、西安、杭州、南京等等。香港、歐美等地區(qū)和國家的天然氣管網(wǎng)也大量使用焊接鋼管。
據(jù)悉，GB/50838-2015《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》的6.4.2條已經(jīng)推薦應(yīng)用“天然氣管道應(yīng)采用無縫鋼管或焊接鋼管，并優(yōu)先選用焊接鋼管”。今后，焊管制造廠將大有作為。
地下管廊模型圖
五．結(jié)語
城市地下綜合管廊建設(shè)是國家拉動國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展的重大舉措，對于我國焊管企業(yè)是一個極大的市場和機遇，對目前相對低迷的焊管市場具有極大的拉動作用。我國焊管企業(yè)要做好準(zhǔn)備，認(rèn)真研究地下綜合管廊用管的設(shè)計規(guī)范和技術(shù)要求，開發(fā)適用于地下綜合管廊的優(yōu)質(zhì)焊管，如中小口徑直縫埋弧焊管，對焊管的接頭和防腐方式進(jìn)行深入研究，開發(fā)大口徑輸水管線的可靠接頭結(jié)構(gòu)，獲得規(guī)劃、設(shè)計部門的認(rèn)可，爭取最大市場份額。
