城市作为人类文明的聚合体,其基础设施建设水平直接决定居民生活品质与经济发展潜力。近年来,我国城镇化率持续提升,各类管线作为城市运行的 “生命线”,承担着供水、供电、通信、燃气等核心功能。然而,传统直埋式管线铺设方式暴露出诸多弊端:频繁开挖路面导致交通拥堵、环境噪音,管线老化维修困难引发停水停电,不同部门施工缺乏协调造成资源浪费。这些问题不仅影响市民日常生活,更制约城市可持续发展。在此背景下,城市地下综合管廊作为一种集约化、智能化的基础设施形式,逐渐成为破解 “马路拉链” 难题、提升城市治理能力的重要选择。
城市地下综合管廊并非全新概念,其起源可追溯至 19 世纪的欧洲。1833 年,法国巴黎为解决地下管线混乱问题,率先建设世界首条综合管廊,将给水、排水、燃气等管线集中收纳;随后,英国伦敦、德国柏林等城市相继跟进,形成早期管廊建设热潮。我国综合管廊建设起步较晚,20 世纪 50 年代才在长春、沈阳等工业城市出现局部试点,但受技术水平与资金投入限制,发展较为缓慢。直至 21 世纪以来,随着新型城镇化战略推进,综合管廊建设迎来快速发展期。2015 年,国务院办公厅印发《关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见》,明确将综合管廊建设纳入城市规划重点任务,全国范围内掀起建设热潮。截至 2024 年底,我国已建成综合管廊超过 1.2 万公里,覆盖全国 31 个省(自治区、直辖市)的主要城市,有效改善城市基础设施运行效率。
从功能定位来看,城市地下综合管廊具有显著的集约化优势。传统管线铺设模式下,供水、供电、通信、燃气等管线各自独立埋设于地下,不仅占用大量地下空间资源,还需频繁开挖路面进行维护更新。而综合管廊通过在地下构建封闭的隧道空间,将各类管线集中收纳,实现地下空间的高效利用。以某省会城市核心区综合管廊为例,该管廊全长 5.8 公里,共收纳给水管、再生水管、电力电缆、通信电缆、燃气管等 5 类管线,相比传统分散铺设方式,节约地下空间约 60%,减少路面开挖次数达 90% 以上。同时,综合管廊配备完善的通风、照明、排水、消防及智能监控系统,可实时监测管线运行状态,一旦发现泄漏、故障等问题,工作人员可通过管廊内部通道快速抵达现场维修,大幅缩短抢修时间。例如,2023 年夏季,某城市遭遇强降雨天气,传统直埋式给水管网因雨水浸泡发生多处泄漏,抢修时间长达 48 小时;而同一区域综合管廊内的给水管线,因具备防水保护与实时监测功能,仅用 2 小时便完成故障排查与修复,有效保障居民用水需求。
在建设技术方面,我国综合管廊已形成成熟的标准化体系,涵盖设计、施工、材料等多个领域。设计阶段,通过 BIM(建筑信息模型)技术构建管廊三维模型,精准模拟管线排布、空间布局及周边地质条件,避免设计偏差;施工阶段,广泛采用预制拼装技术,将管廊主体结构分割为标准化构件,在工厂预制生产后运输至现场拼装,相比传统现浇施工方式,缩短工期约 40%,减少施工现场扬尘、噪音污染。材料应用上,高强度混凝土、耐腐蚀钢材等新型材料的推广,大幅提升管廊结构耐久性,设计使用寿命可达 100 年以上。此外,针对不同城市地质条件,我国还研发出适应软土、岩溶等复杂地质的管廊建设技术。以沿海某城市为例,该地区土壤含水量高、地基承载力弱,建设单位采用 “地下连续墙 + 内支撑” 支护体系,配合注浆加固技术,有效解决软土地层管廊施工沉降问题,确保工程质量安全。
运营管理是综合管廊发挥长期效益的关键环节。传统管线运营中,供水、供电、通信等部门各自负责所属管线维护,缺乏统一协调,易出现管理混乱、责任推诿等问题。而综合管廊通过建立统一的运营管理平台,实现 “统一管理、分工维护” 的模式。运营单位负责管廊主体结构及附属设施的日常维护,各管线单位按照协议承担所属管线的养护责任,双方通过智能监控系统共享管线运行数据,形成协同管理机制。某城市综合管廊运营中心的监测数据显示,自 2021 年投入运营以来,该管廊内管线故障发生率较传统模式下降 75%,维护成本降低 60%,充分体现统一运营管理的优势。同时,智慧化技术的应用进一步提升管廊运营效率。通过在管廊内部安装传感器、摄像头等设备,实时采集温度、湿度、气体浓度、管线压力等数据,传输至云端管理平台进行分析处理,一旦出现异常情况,系统自动发出预警信息,通知工作人员及时处置。2022 年,某城市综合管廊内燃气管道因阀门老化出现轻微泄漏,智能监控系统迅速检测到燃气浓度异常,立即启动通风系统降低浓度,并向运营中心与燃气公司发送预警,工作人员在 15 分钟内抵达现场完成阀门更换,避免安全事故发生。
综合管廊建设不仅关乎城市基础设施升级,更对推动城市绿色低碳发展具有重要意义。从能源消耗来看,综合管廊通过集中通风、照明控制,可有效降低能源消耗。数据显示,某城市综合管廊运营过程中,单位长度能耗较传统管线分散维护模式降低 25%,每年可节约标准煤约 800 吨。从生态环境保护角度,减少路面开挖次数意味着降低施工对城市绿地、植被的破坏,同时减少施工扬尘、噪音对周边环境的影响。此外,综合管廊为新型基础设施建设提供支撑,例如,管廊内部预留的通信管线通道,可快速接入 5G、物联网等新一代信息技术,为智慧城市建设奠定基础。某东部城市在综合管廊建设中,同步部署 5G 基站与物联网传感器,实现对管廊周边交通流量、环境质量的实时监测,数据共享至城市管理平台,助力交通疏导与环境治理,推动城市治理智能化升级。
尽管我国综合管廊建设取得显著成效,但仍面临一些挑战。资金投入方面,综合管廊建设成本较高,每公里造价通常在 1.5 亿至 3 亿元之间,长期依赖政府财政投入易导致资金压力过大,需进一步探索多元化投融资模式,如 PPP(政府和社会资本合作)模式、专项债券等,吸引社会资本参与建设运营。管理机制方面,部分城市存在管廊建设与城市规划衔接不足的问题,导致管廊覆盖范围与城市发展需求不匹配,需加强规划统筹,将管廊建设纳入城市总体规划与详细规划,实现与城市道路、新区开发的同步推进。公众认知方面,部分市民对综合管廊的功能作用了解不足,在管廊建设过程中可能因担心施工影响生活而产生抵触情绪,需通过宣传科普、公众参与等方式,提升市民对综合管廊的认知度与支持度。
随着我国新型城镇化建设不断深入,城市对基础设施的智能化、集约化要求将持续提升,综合管廊建设有望迎来更大发展空间。未来,如何进一步优化投融资模式,降低建设运营成本?如何加强跨部门协同管理,提升管廊运行效率?如何推动综合管廊与 5G、人工智能等新技术深度融合,实现智慧化升级?这些问题的解决,将关系到综合管廊在城市可持续发展中能否发挥更大作用,也需要政府、企业、科研机构及公众共同探索与实践。
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