我国新兴城市地下综合管廊建设综述
作者 孙永喜
一．城市地下综合管廊定义
城市地下综合管廊也称为综合管沟或共同沟，是在城市地下建造的市政公用隧道空间，将各种市政公用管线根据规划的要求集中敷设在一个构筑物内，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, 将多种市政管线集中在一体，实行“统一规划、统一建设、统一管理”，以做到地下空间的综合利用和资源的共享。
城市市政公用管线是城市赖以正常运行的生命线，传统的市政公用管线各自为政地敷设在道路的浅层空间内，因管线增容扩容不但造成了“拉链路”现象，而且导致了管线事故频发，极大地影响了城市的安全运行。为提升管线建设水平，保障市政管线的安全运行，有必要采用新的管线敷设方式-综合管廊。
与国外相比，中国城市地下综合管廊起步晚、基础差、推进慢，建设城市综合地下管廊的需求已经变得十分急迫。
2013年以来，国务院先后印发了《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》、《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》，部署开展城市地下综合管廊建设试点工作。发改委、财政部、住建部等相关部门都已下发有关文件，支持地下管廊建设。
2015年1月份，住建部等五部门联合发出通知，要求在全国范围内开展地下管线普查，此后决定开展中央财政支持地下综合管廊试点工作，并对试点城市给予专项资金补助。
2015年8月31日，住建部副部长陆克华在吹风会上表示，住建部会同财政部开展中央财政支持地下综合管廊试点工作，确定包头等10个城市（包头、沈阳、哈尔滨、苏州、厦门、十堰、长沙、海口、六盘水、白银）为试点城市，计划3年内建设地下综合管廊389km（今年开工190km），总投资351亿元。目前全国已有69个城市在建地下综合管廊约1000km，总投资约880亿元。据测算，每km地下综合管廊投资为1.2亿元（廊体8千万元/km，管线8000万元），未来地下综合管廊需建8000km，投资规模将达1万亿元。
地下管廊示意模型
标准的城市地下管廊结构
二．综合管廊建设的现状
1.直埋管线与综合管廊建设比较
传统直埋方式建造管线与地下综合管廊对比图
直埋管线；传统管线独立敷设的特点是显性资金投入少，隐性资金投入多。虽然传统方式比综合管廊的投资少，但后期效率不高，因为经常造成中断供应、拉链式开挖、阻断交通、环境污染等问题，最终导致管线的经济、社会效益下降，使市政基础设施对一个地区的供应成本上升。
综合管廊；长期经济效益明显。综合地下管廊虽然建设的初次投资费用大，但是建成后使用寿命长，不会产生开挖等维护费用，平均每年的费用更低。有效地避免因不断开挖、交通堵塞等带来的经济损失，而且安全性大大提高。所以管廊建设是一次投入一劳永逸。虽然初始投资较高，但从使用经验和历史看来，建造运营总体成本低，环保、可持续发展等优势显而易见。
2.发达国家和地区管廊建设
在发达国家，地下管廊建设已经存在了一个多世纪，在系统日趋完善的同时其规模也有越来越大的趋势。
1）日本
在1963年日本制订《共同沟法》以后，地下综合管廊就作为道路合法的附属物，在由公路管理者负担部分费用的基础上开始大量建造。至1992年日本已经建造地下综合管廊310公里。目前仍以每年15公里的速度增长。日本建设省的目标是在2010年前在全国80个城市的干线公路下建成约1100公里的地下综合管廊。建造地下综合管廊的费用，一部分由预约使用者负担，另一部分由道路管理者负担。其中，预约使用者负担的投资额大约占全部工程费用的60%～70%。
日本地下综合管示意图
2）欧洲
1890年，德国也开始在汉堡建造地下综合管廊。瑞典斯德哥尔摩市有地下综合管廊30公里，建在岩石中，直径8米，战时可作为民防工程。在最近五年的时间里，在巴塞罗那、赫尔辛基、伦敦、里昂、马德里、奥斯陆、巴黎以及瓦伦西亚等许多城市都研究并规划了各自的地下综合管廊网络。巴塞罗那的地下综合管廊网以环状布置为特色，马德里则规划了总长100公里的筛形网络。
3）俄罗斯
俄罗斯规定在下列情况敷设综合管沟：在拥有大量现状或规划地下管线的干道下面;在改建地下工程设施很发达的城市干道下面;需同时埋设给水管线、供热管线及大量电力电缆的情况下;在没有余地专供埋设管线，特别是铺在刚性基础的干道下面时;在干道同铁路的交叉处等。莫斯科地下有130公里长的地下综合管廊，除煤气管外，各种管线均有，只是截面较小，内部通风条件也较差。
4）台湾
2004年台湾＂规费法＂修订后，政府可以征收道路使用费，管线单位以传统直埋在道路下方的管线也必须付费，才使综合管廊收费变得不再困难。台湾管廊建设资金由政府和管线单位按1：2的比例共同分摊。台北市于1991年设立了综合管廊建设基金，来源包括政府拨款、管线单位、基金的利息和捐赠收入。
3.我国管廊建设基本情况
综合管廊在我国起步较晚，相关的政策法规还未健全，尤其是管廊投融资模式和运维服务尚在探索中，许多已建或在建管廊的城市均为政府投资。机构预计，新型城镇化建设和稳增长倒逼，地下空间建设将迎来快速发展期。管廊目前在国内建设总里程超过800公里，分布在北京，上海，广州，佛山，昆明，武汉，宁波等地。
广州现有32.6公里地下综合管廊，为华南地区规模最大。而根据规划，未来3年内还将在中新知识城、国际金融城和万博商务区等区域新建综合管廊16.75公里，全市还在29个片区规划了综合管廊，建设总长度力争达到72.72公里。
最早建成的广州大学城综合管沟是广东省第一条综合管沟，也是目前国内距离最长、规模最大、体系最完整的一条综合管沟，全长约18公里，主干管长约10公里，沟宽7米，高2.8米。该综合管沟内不仅有各自封闭的电舱和水、弱电舱，还布设了供电、供水、高质水、生活热水、杂用水、电信、有线电视等管线。
广州大学城综合管沟 图
1994年，上海市政府规划建设了大陆第一条规模最大、距离最长的综合管廊——浦东新区张杨路综合管廊。该综合管廊全长11.125公里,收容了给水、电力、信息与煤气等四种城市管线。目前，上海还建成了松江新城示范性地下综合管廊工程（一期）和“一环加一线”总长约6公里的嘉定区安亭新镇综合管廊系统。中国与新加坡联合开发的苏州工业园基础设施建设，经过10年的开发，地下管线走廊也已初具规模。
苏州工业园区建设的城市管廊
三．综合管廊投融资和运行管理
1.投资量大，建设成本高。
一公里建设成本在8000万---1.2亿；建成后的运维成本也高。综合管廊的直接受益面较小，间接受益面大。综合管廊直接受益面是各管线单位，间接受益面是享受各种管线服务的区域，乃至整个城市的环境改善。综合管廊的投资回收。根据我国基础设施的收费体制，无法从终端用户收费，可直接经营回收的资源缺乏。综合管廊目前权属不明，投融资渠道受限。综合管廊PPP项目利润很低，大约10%；仅向管线权属单位收费是不能收回投资，要有政府的补贴。
2.综合管廊运维费用。
根据对已建成的综合管廊的实际调查，各管廊实际的运维费用因项目而异：广州大学城综合管廊（建设投资约4亿元人民币，18公里，2005年1月建成，强电、弱电、给水管线入廊），每年维护费用仅250万元，约14万元/年/公里。但上海世博园综合管廊项目的维护费用却高达约100万元/年/公里。
3.PPP模式
PPP是Public-Private-Partnership的首字母缩写，常译为“公共-私营-合作机制”，是指为了建设基础设施项目，或是为提供某种公共物品和服务，政府按照一定的程序和方式，与私人组织(社会力量)以政府购买服务合同、特许经营协议为基础，明确双方的权利和义务，发挥双方优势，形成一种伙伴式的合作关系，并通过签署合同来明确双方的权利和义务，以确保合作的顺利完成，由社会力量向公众提供市政公用产品与服务的方式，提高质量和供给效率，最终实现使合作各方达到比预期单独行动更为有利的结果。
3. 狭义PPP的特点。
1).SPV公司中政府要持股（体现公私合营的特征），实现PPP项目政企合作、利益共享、风险共担的核心价值。
2).狭义PPP要有特许经营权，项目内容要包括运营，体现政府购买服务的特征。
5.综合管廊PPP模式的优势
引入社会资本，将市场机制引进了综合管廊的投融资建设中，有利于解决综合管廊建设资金不足、政府高负债的问题。转换政府职能， 政府可以从繁重的事务中脱身出来，从过去的基础设施公共服务的提供者变成一个监管的角色。管廊建设投资主体多元化。引入社会资本，可以提高项目的建设和管理水平。提高综合管廊的使用绩效。风险分配合理。
地下管廊资本运作模式
6.管廊建设及运维的几种PPP模式
综合管廊是市政基础设施，前期建设投资巨大，向使用者租赁收费也不宜过高（否则容易造成入廊难的问题），所以使用者付费不足以覆盖综合管廊的建设成本，政府应该提供可行性缺口补助，是准经营项目。
政府与社会资本签订BOT协议，由社会资本和政府指定平台企业共同成立项目公司（SPV），负责综合管廊的设计、投资、建设和运维，运营期满后视经济强调将管廊无偿或有偿转让给政府。在特许经营期内，SPV公司向管线单位收取租赁费和运维服务费，政府根据项目的实际运营情况通过财政补贴、优惠贷款、股本投入等形式，给予SPV公司可行性缺口补助。
对政府存量管廊项目，可以采取TOT模式。政府将项目有偿转让项目公司，并授予特许特许经营权，期内项目公司向使用者租赁费和服务费，并由政府提供可行性缺口补助。期满将管廊移交政府。
由社会资本与政府指定平台企业成立SPV公司，负责综合管廊的设计、投资、建设和运维，在特许经营期内向管线单位收取租赁费和运维服务费，运营期满后管廊产权归属SPV公司。SPV公司可以通过法定程序再次获得特许经营权，或将管廊出租其他经营者。
7.综合管廊盈利模式
综合管廊作为特殊的市政基础设施项目，社会公益性强，自身可经营性弱，地下空间的实施宜结合地铁、地下通道、地下停车场等地下空间的开发实施一起进行，通过企业的经营收入，建立良性的投融资机制，解决管廊的建设资金投入和资本回收问题。比如垃圾真空传输可以在地下完成；还可以作为地下物流系统，比如将蔬菜通过地下管廊从郊区运往市中心，可以大幅降低物流成本。
1）.以经营性为主的综合管廊项目：
即综合管廊辐射的区域，主要为经营性土地或大型企业，可以出让土地使用权，经营性项目的特许经营权来保障管廊建设资金。对可征收住宅建设配套费的区域，也可将配套费纳入管廊建设资金。
2).非经营性为主的综合管廊：
即综合管廊射的区域主要为学校、医院，行政机关等公益性用地及项目，主要以财政投入解决管廊建设资金，政府可以征收“综合管廊建设配套费”，或发行“综合管廊建设债券”解决财政投入资金。
3).征收管线单位入廊费、收取运维服务费：
为了吸引社会投资，也保障管廊可持续运营，地下综合管廊实行有偿使用，社会资本可以通过征收入廊费、收取管理维护费用等方式来收回投资并实现一定盈利。
4).政府可行性缺口补助:
地下综合管廊运营初期，社会资本很难通过收费覆盖投资成本，地方政府通常给予可行性缺口补助。
5) .综合管廊建成后运营与维护的创新，能产生一系列经济效益，比如管廊信息化安全系统带来的经济效益等。
四． 地下综合管廊建设对经济的拉动效应
综合管廊建设的一次性投资常常高于管线独立铺设的成本。据统计，日本、台北、上海的综合管廊平均造价（按人民币计算）分别是50万元/米、13万元/米和10万元/米，较之普通的管线方式的确要高出很多。但综合节省出的道路地下空间、每次的开挖成本、对道路通行效率的影响以及环境的破坏，综合管廊的成本效益比显然不能只看投入多少。台湾曾以信义线6.5公里的综合管廊为例进行过测算，建综合管廊比不建只需多投资五亿元新台币，但75年后产生的效益却有2337亿元新台币.
目前，地下综合管廊建设以新区为主，国家要求在城市新区、各类园区和成片开发区新建道路同步建设地下综合管廊。根据首批10个试点城市的规划，未来3年将合计建设地下管廊389公里（今年开工190公里），总投资351亿元。以此标准简单测算，若推广至全国333个地级市，年均投资额可达3900亿元。若以住建部试点省吉林作为样本，其计划2018年前建设1000公里地下管廊，投资1000亿元，按此标准测算，若推广至全国31个省区市，年均投资额可达6200亿元。
根据住建部的估算，城市新区，各类园区、成片开发区域的新建道路需要同步建设综合管廊，目前一年大概新建的这些道路有1.5万公里，如果20-30%配建综合管廊，仅这部分大概就有4000公里左右。另外，老城区结合老旧小区改造、旧城改造、道路改造、河道的治理，每年建设管廊里程大约在3000-4000公里，因此，乐观估计近几年新区加老城区可以建设综合管廊的量大概一年在7000-8000公里左右。地下管廊分为廊体和管线两部分，据专家测算，每公里廊体投资约8000万元，管线大约4000万元，总造价每公里1.2亿元。据此测算，地下管廊建设可每年拉动投资8400-9600亿元左右，如果再加上带动的钢材、水泥、机械设备等方面的间接投资，对经济的拉动效应更为明显。
地下管廊示意图
地下管廊建设分为主体工程和管线工程，其中主体工程建设涉及的原材料包括商品混凝土、水泥、建筑钢材、钢管及钢配件等；管线工程包括输水管道、排水管道、燃气管道、热力管道、同时催生对金属材料（如球墨铸管、焊接钢管、无缝钢管等）、塑料或复合材料（PE 管、HDPE 管、PEX 管等）的需求。按照《城市综合管廊工程投资估算指标》落实到施工建筑材料的需求，通过估算指标文件了解1米管廊大约需要5.3吨钢材，若每年建设8000公里管廊，则可产生4000多万吨的钢材需求量。
管廊工程建设涉及原材料
地下管廊管线排放模拟图
综上所述，在政策大力推动下，作为重要民生工程的地下综合管廊将成为稳增长的新着力点，成为与交通、水利、棚改并行的重要基建投资方向之一。对于目前萎靡不振的钢材市场来说，无疑是注入了一剂强心剂，尤其是对建筑钢材和钢管的影响会更大，将为国内钢铁行业带来新的发展机遇。
近年来随着我国城市天然气管网在各地大量普及，目前城市天然气输送管网大部分都采用焊接钢管（直缝埋弧焊管、螺旋缝埋弧焊管、高频直缝电阻焊管），管径为Φ1429mm～Φ114mm。国内外的城市天然气管道也普遍使用焊接钢管。中国五大燃气集团：港华燃气、华润燃气、中国燃气、新奥燃气、昆仑燃气的城市天然气管网，绝大部分都采用焊接钢管。例如：上海、北京、广州、武汉、成都、无锡、苏州、西安、杭州、南京等等。香港、欧美等地区和国家的天然气管网也大量使用焊接钢管。
据悉，GB/50838-2015《城市综合管廊工程技术规范》的6.4.2条已经推荐应用“天然气管道应采用无缝钢管或焊接钢管，并优先选用焊接钢管”。今后，焊管制造厂将大有作为。
地下管廊模型图
五．结语
城市地下综合管廊建设是国家拉动国内经济发展的重大举措，对于我国焊管企业是一个极大的市场和机遇，对目前相对低迷的焊管市场具有极大的拉动作用。我国焊管企业要做好准备，认真研究地下综合管廊用管的设计规范和技术要求，开发适用于地下综合管廊的优质焊管，如中小口径直缝埋弧焊管，对焊管的接头和防腐方式进行深入研究，开发大口径输水管线的可靠接头结构，获得规划、设计部门的认可，争取最大市场份额。
