補強基礎設施短板、提高市政基礎設施承載力和可靠性是當前城市更新工作中重要一環(huán)。更加經(jīng)濟集約的小型綜合管廊作為一種市政管線(xiàn)空間載體，更易于實(shí)現架空線(xiàn)入地，同時(shí)融合給排水、熱力等其他地下市政管線(xiàn)，集約道路地下空間，促進(jìn)城市環(huán)境美化，并有一定冗余可適應未來(lái)城市發(fā)展迭代更新需求。以北京市近年的相關(guān)工程應用實(shí)踐經(jīng)驗出發(fā)，分析并總結城市更新背景下小型綜合管廊的適建性與技術(shù)發(fā)展方向。

1 老舊城區市政管線(xiàn)系統現狀分析

1.1 市政管線(xiàn)系統的發(fā)展

市政管線(xiàn)系統是城市市政基礎設施的重要組成部分，是城市能源輸送命脈。隨著(zhù)城市空間不斷拓展、新型能源需求增加、專(zhuān)業(yè)技術(shù)手段進(jìn)步，市政管線(xiàn)系統由最初簡(jiǎn)單的供水、排水系統，逐步發(fā)展為包括供水、排水、再生水、供電、通信、燃氣、供熱等多種類(lèi)復雜的系統。

1.2 市政管線(xiàn)系統存在的問(wèn)題

1.2.1 架空線(xiàn)無(wú)序建設

改革開(kāi)放后，隨著(zhù)經(jīng)濟社會(huì )高速發(fā)展，城市用電及通信需求急劇增加。架空敷設在一定經(jīng)濟、技術(shù)條件下是解決需求的最快方案，因此，城市中大規模搭建架空線(xiàn)路。隨著(zhù)經(jīng)濟水平提升、人居環(huán)境要求提高，無(wú)序建設架空線(xiàn)的弊端凸顯：①視覺(jué)景觀(guān)差；②多布置在人行道，存在桿柱傾倒、纜線(xiàn)墜落風(fēng)險；③纜線(xiàn)外露，與樹(shù)木密接，存在雷擊、火災等風(fēng)險；④通信管線(xiàn)外露存在信息安全風(fēng)險；⑤電力架空輸送電力效率降低的問(wèn)題。

1.2.2 道路下空間不足

隨著(zhù)街道環(huán)境整治、架空線(xiàn)入地推進(jìn)，在狹窄街巷下敷設多種管線(xiàn)的需求更加迫切。而老舊城區道路狹窄，房屋基礎較淺，地上施工面窄小，按照常規管線(xiàn)安全間距要求，寬度不足以滿(mǎn)足多種管線(xiàn)直埋需求；同時(shí)影響合流制排水溝分流改造，不利于城市水環(huán)境的徹底改善。

1.2.3 直埋市政管線(xiàn)安全隱患

市政管線(xiàn)的敷設方式包括架空、直埋、廊化等。目前直埋仍是市政管線(xiàn)主要的敷設方式。很多管線(xiàn)存在著(zhù)建設標準偏低，超期服役，道路內井蓋較多等問(wèn)題。直埋管線(xiàn)易產(chǎn)生因自身結構性缺陷、外力破壞等引發(fā)的安全事故。研究表明，引起給水管、排水管、熱力管、工業(yè)管事故和井蓋類(lèi)事故最多的原因為自身結構性隱患；引起燃氣管、電力電纜和電信電纜事故最多的原因為外力破壞。

1.2.4 道路破復影響交通

市政管線(xiàn)更新增容，導致道路反復開(kāi)挖，影響交通，使人民正常的生活秩序受到嚴重干擾。在老舊城區，這個(gè)問(wèn)題更為突出，市政管線(xiàn)更新增容難度極大，事故隱患陡增。

1.3 城市更新中的新需求

市政管線(xiàn)系統隨著(zhù)生活方式的發(fā)展，在經(jīng)濟能力、需求標準、技術(shù)水平相互作用下不斷發(fā)展。提高市政管線(xiàn)系統承載力和韌性，促進(jìn)人民生活水平提升，也是城市更新的目標之一。

隨著(zhù)信息業(yè)務(wù)的發(fā)展，電信網(wǎng)絡(luò )及安全監控需求增大了電信線(xiàn)纜的需求；新能源充電需求也帶來(lái)電力規模大幅增加，可能造成已架空線(xiàn)入地區域將再次出現新的架空線(xiàn)。目前常規架空線(xiàn)入地做法存在再次增容困難的缺陷。

直埋市政管線(xiàn)附屬設施位置隨意，同時(shí)出現井蓋較多的現象，可能影響行人通行和城市景觀(guān)。胡同內合流制排水管道也亟需道路下空間進(jìn)行分流改造。

2 解決思路

市政管線(xiàn)系統改造應統籌分階段進(jìn)行，充分集約地下空間，附屬設施避讓盲道、人行空間，盡量減少井蓋，使環(huán)境更美好、功能更人性、效率更高效，滿(mǎn)足城市高質(zhì)量發(fā)展的要求。為應對城市高質(zhì)量發(fā)展的需要，解決“空中蜘蛛網(wǎng)”“馬路拉鏈”等城市發(fā)展中出現的問(wèn)題，自2015年起，我國大力推動(dòng)城市地下綜合管廊建設，取得了良好的成效。目前綜合管廊已覆蓋252座城市，涉及1 350個(gè)項目，形成廊體約6 000km。其中北京市規劃到2035年將建成綜合管廊450km，到目前已完成200km左右。

而對于老舊城區來(lái)說(shuō)，一方面市政管線(xiàn)系統更新需求尤為迫切，另一方面受道路狹窄、拆遷難、施工擾民等條件限制，大型綜合管廊難以大范圍建設，兩個(gè)方面的矛盾亟待解決。輕量化的小型管廊是對市政管線(xiàn)廊化建設體系的有益補充，特別針對以老舊城區為主的城市更新項目，在道路狹窄、工期緊、投資緊張的條件下，可實(shí)現短平快的效果。這方面國內外已有大量成功的案例實(shí)踐。

2.1 國內外案例

2.1.1 國外案例

日本東京是超大國際城市，其長(cháng)期城市建設實(shí)踐證明，建設地下綜合管廊可在城市發(fā)展中最大程度的減少對交通影響，滿(mǎn)足高標準抗震需求，實(shí)現能源供給的高水平。日本有完善的綜合管廊法規，明確建設流程、資金籌措、費用分攤、運營(yíng)管理等要求，具有較強推動(dòng)力。近十幾年來(lái)日本東京等歷史文化城市，在老舊城區大規模推行小斷面纜線(xiàn)共同溝（管廊）建設，滿(mǎn)足老城區架空線(xiàn)入地、風(fēng)貌提升等需求。目前日本全國范圍內纜線(xiàn)共同溝長(cháng)度已超過(guò)9 000km。

捷克布拉格是世界文化遺產(chǎn)城市，在其歷史街區更新中采取綜合管廊方式敷設市政管線(xiàn)，可最大程度避免古羅馬時(shí)期的道路受到嚴重破壞。綜合管廊系統由約深20m的干線(xiàn)和約深5~6m的支線(xiàn)綜合管廊組成，總長(cháng)約90km。其將水、電、氣、熱等共艙敷設，同時(shí)建設完備的監控、巡檢等運維系統。

旅游經(jīng)濟是西班牙歷史城市潘普洛納的重要支柱，提升生活品質(zhì)及保護風(fēng)貌是古城更新的重點(diǎn)要求。為實(shí)現纜線(xiàn)入地、雨污分流，避免管線(xiàn)檢修增容等對旅游業(yè)的影響，同時(shí)適應道路狹窄、工期緊張等限制條件，其采用單艙小型管廊很好的實(shí)現了市政管線(xiàn)的更新。實(shí)踐中大量采用預制結構及適宜工法，減小施工影響并保證了工期。

2.1.2 國內案例

南京小西湖項目是歷史文化街區基礎設施改造項目。該項目設計、施工及管線(xiàn)遷改過(guò)程中的靈活性值得借鑒。其歷史街巷道路寬度僅約3~7m，采用集成度較高的小型管廊，實(shí)現了市政管線(xiàn)增容，同時(shí)大量減少井蓋，提高了城市整體風(fēng)貌。該項目位于南方，小型管廊可淺埋；部分燃氣、雨污水管采用耳艙型式，綜合效益顯著(zhù)。

?？谂R空經(jīng)濟區建設中，首次實(shí)踐將給水、再生水、電力、通信納入小型管廊，附屬設施輕量化、管線(xiàn)空間集約化，實(shí)施效果很好。

雄安新區雄東片區建設中，采用電力電信共艙的小型管廊形式，布設于機動(dòng)車(chē)道下，步道下留給燃氣、熱力、雨污水管線(xiàn)，可實(shí)現機動(dòng)車(chē)道下無(wú)井蓋，城市風(fēng)貌品質(zhì)更高。

國內其他省市如深圳市、成都市、蘇州市等城市在老城區內嘗試建設了一批小型的管廊或管溝，起到了較好的示范作用。

2.1.3 經(jīng)驗借鑒

市政管線(xiàn)廊道化建設，可提升管線(xiàn)系統的安全性，集約整合地下空間資源，成為提升環(huán)境風(fēng)貌重要的手段。上述實(shí)踐案例，是在綜合考慮更新條件、建設成本等因素的基礎上，使用小型管廊技術(shù)促進(jìn)城市更新的應用場(chǎng)景。

通過(guò)對北京市部分小型管廊建設案例建設成本的分析，綜合考慮全生命周期內城市管線(xiàn)系統敷設、增容、改造及相應的道路破復、加固導改和交通影響等成本，小型綜合管廊比直埋管線(xiàn)工程一次投資高65%左右，但如果考慮全生命周期（含100年）、直埋管道進(jìn)行3次更換，小型管廊綜合效益約為直埋管線(xiàn)的2.5倍，體現出了較大的經(jīng)濟優(yōu)勢。

2.2 相關(guān)技術(shù)規范

小型管廊屬于綜合管廊的一類(lèi)，是目前《城市綜合管廊工程技術(shù)規范》（GB 50838-2015）中纜線(xiàn)管廊的延伸與發(fā)展。北京市綜合管廊地方規范修編時(shí)，首次提出將綜合管廊分為干線(xiàn)綜合管廊、干支結合綜合管廊、支線(xiàn)綜合管廊、小型綜合管廊四大類(lèi)。小型綜合管廊為用于容納小規模電力電纜、信息線(xiàn)纜、給水配水管道、再生水配水管道等，主要服務(wù)末端用戶(hù)。其內部空間可不考慮人員正常通行，可不設置常規電氣、機械通風(fēng)等設施的綜合管廊。

3 北京市小型管廊的應用實(shí)踐

近年，北京市在城市更新中，以保證市政供給安全、提高服務(wù)水平為基本原則，借鑒國內外建設經(jīng)驗，對適宜市政管線(xiàn)系統更新的小型管廊進(jìn)行了探索與實(shí)踐。

3.1 海淀區香山地區小型管廊

3.1.1 工程概況

海淀區香山地區屬于三山五園重點(diǎn)功能區，是傳統歷史文化與新興文化交融的復合地區。為確保香山革命紀念館如期建成使用，在周邊市政配套工程（香泉南路及杰王府西路）中第一次建設小型管廊，主要納入10 kV電力電纜及通信線(xiàn)纜，全長(cháng)約0.8km。該項目于2019年5月開(kāi)工建設，當年8月便建成投入使用（見(jiàn)圖1）。

小型管廊淺埋于步道下，考慮防凍及綠化種植要求覆土深度約為1.2m。廊內不設置消防、照明、監控等設施，設置自然通風(fēng)口并與人員出入、逃生口、吊裝口等結合，盡量減少道路空間占用及井蓋數量。根據運行安全和維護管理基本需要，設置接地、集水坑、防火封堵等設施。

工程施工時(shí)為香山地區旅游旺季，為不影響旅游人員通行，采用夜間施工、白天恢復作業(yè)面方法。為加快施工進(jìn)度、降低施工難度，節約項目投資，小型管廊主要采用鋼筋混凝土預制矩形結構。預制矩形斷面內尺寸為B×H=1.7m×1.8m，節段長(cháng)度為2m（見(jiàn)圖2~圖4）。

圖2 小型管廊

3.1.2 主要特點(diǎn)

（1）該項目是北京市小型管廊的首次實(shí)踐，是歷史文化風(fēng)景區市政管線(xiàn)由傳統架空/直埋升級到小型廊化的探索，其附屬輕量化、標準化及快速施工經(jīng)驗，為類(lèi)似區域架空線(xiàn)入地和市政設施提級改造提供了較好的實(shí)踐經(jīng)驗。

（2）小型管廊布局緊湊、節約空間、保障管線(xiàn)安全性，非常有利于區域市政需求保障、街道品質(zhì)提升，滿(mǎn)足歷史文化街區更新改造的需求。

（3）統籌地上地下空間利用及相關(guān)設施（燈桿、標志標牌、城市家具等）。小型管廊地上附屬設施（風(fēng)亭、井蓋等）與周邊環(huán)境相協(xié)調，地下構筑物的設計與其它市政設施空間協(xié)調。

（4）打破管理模式，將常規敷設在道路下方的路燈、交通監控、安防監控等纜線(xiàn)入廊，提高空間資源利用價(jià)值。

（5）預制拼裝施工工法：采用預制工法，縮短工期，降低對周邊旅游的影響。

圖5 香山小型管廊做法

3.2 東城區西草市街小型管廊方案研究

西草市街位于北京市東城區天壇街道（珠市口東大街-天壇路），位于南中軸線(xiàn)東側，長(cháng)度約500m，胡同寬度約4~6.5m。梳理現況管線(xiàn)，研究提出小型管廊方案，將電力通信架空線(xiàn)、路燈照明、給水管納入的同時(shí)分析現況合流管道豎向，巧妙的將路面雨水管也納入小型管廊內，以實(shí)現雨污分流目標。

該方案將給水、雨水等給排水管道納入小型管廊中，充分體現了小型管廊廣泛的適建性。當老舊城區內胡同雨水匯水面積較小、污水排水量可控的情況下，在上下游高程不會(huì )造成小型管廊覆土過(guò)深（一般不大于2m）時(shí)，雨水、污水均可以管道方式納入小型管廊內，實(shí)現老舊城排水分流。日本東京和德國法蘭克福等城市均有排水管道入廊的成功案例。

3.3 其他小型管廊項目的研究

3.3.1 隨路小型管廊研究

自2020年，北京市已在首都功能核心區等老舊城區開(kāi)展了一系列小型管廊實(shí)施的研究及推進(jìn)工作。配合“北京中軸線(xiàn)申遺”—西草市街改造、永定門(mén)外街道寶華里片區危改、石景山衙門(mén)口地區老舊城區更新、長(cháng)辛店老鎮歷史文化街區更新等項目中，均開(kāi)展了隨路小型管廊實(shí)施方案的研究，為小型管廊發(fā)展進(jìn)行了有益探索。

3.3.2 節點(diǎn)型管廊研究

新建市政管線(xiàn)穿跨越現狀道路、河道、地鐵、鐵路等重要設施，往往需要對涉及的設施保護進(jìn)行繁復的技術(shù)論證，大大拉長(cháng)了建設周期；各種安全措施或繞行方案都大大增加工程投資，也影響市政管線(xiàn)系統的完整性。在此情況下，以節點(diǎn)型管廊形式集中穿越，并在適合的條件下采用小型管廊，會(huì )具有更高的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢。

4 技術(shù)特點(diǎn)及發(fā)展方向

4.1 技術(shù)特點(diǎn)

4.1.1 附屬設施輕量化

小型管廊附屬設施可根據建設條件進(jìn)行輕量化配置，一般可不設置機械通風(fēng)、消防、照明、監控等設備，節約投資和運行費用。為保證運維基本功能與安全，可采用移動(dòng)式、低功耗、低維護、臨時(shí)的設施配置方式：①小型管廊應設置接地系統；②電纜應為阻燃電纜，間隔100m設置防火分隔（如阻火包）。不需設火災自動(dòng)報警系統及自動(dòng)滅火設施；③無(wú)供熱管道時(shí)，可采用自然通風(fēng)；通風(fēng)間距、百葉面積通過(guò)電纜發(fā)熱量及環(huán)境溫度來(lái)確定；④可設置智能井蓋監控系統；⑤可選配照明、環(huán)境監控和自動(dòng)排水功能；⑥通風(fēng)、吊裝、人員出入口、地塊出線(xiàn)等節點(diǎn)集約、標準化設置；⑦納入小型管廊的排水管道檢查井宜直通地面，應采用密閉性強的一體化檢查井。

4.1.2 運維管理智能化

小型管廊運維管理應創(chuàng )新模式、精細化管理?？衫脵C器人檢測代替人工巡檢，大數據代替人工分析，快速修復代替管線(xiàn)成段更新。當人員有進(jìn)入需求時(shí)，配備齊全的安全生產(chǎn)輔助設備，嚴格執行有限空間作業(yè)安全要求。

4.1.3 施工工法快速化

小型管廊設計需要緊密結合現場(chǎng)情況，充分考慮小空間作業(yè)等問(wèn)題。在保證安全質(zhì)量的前提下，施工工法快速化可有效降低成本，縮短人員、物資、機械等資源的占用周期，同時(shí)，最大程度減小對居民生活的影響。小型管廊施工有明挖（現澆與預制），非開(kāi)挖（頂管、盾構、暗挖）等。目前快速施工法有蓋挖支護一體、預制裝配式、小型U型盾構等工法。小型管廊內部空間較小，可采用小空間焊接、電纜輔助敷設、空壓機吹送光纜等輔助方法安裝。

4.1.4 空間利用發(fā)展

隨著(zhù)科技不斷進(jìn)步，5G時(shí)代的到來(lái)，智慧城市新基建大發(fā)展。小型管廊具有一定的冗余空間，在滿(mǎn)足管線(xiàn)增擴容需求的同時(shí)，可作為新型能源供應載體，為充電、自動(dòng)駕駛、智慧交通、安防信息等提供助力，降低綜合建設成本，進(jìn)而實(shí)現提質(zhì)增效。

4.2 發(fā)展及展望

（1）在老舊城區更新項目中，小型管廊可結合歷史文化街區道路改造建設，結合居住區地下空間利用（如地下車(chē)庫）建設，結合重點(diǎn)商業(yè)區地下空間綜合利用建設，結合既有軌道交通升級改造建設，結合新建軌道交通建設，應用場(chǎng)景廣泛。

（2）充分堅持規劃先行原則，在更新改造區根據街道寬度、管線(xiàn)種類(lèi)等對小型管廊適建性進(jìn)行分析，統籌考慮建設空間、實(shí)施難易、經(jīng)濟性、更新時(shí)序等因素，將小型管廊以引導性指標納入街區建設指引或控制圖則，作為示范推廣使用。

（3）近年頒布的地方指導意見(jiàn)、設計規范等，明確了小型管廊的定義和應用場(chǎng)景。但小型管廊建設費用及運行成本的收取，尚未完全明確清晰，因此明確小型管廊入廊費用、運維管理機制是促進(jìn)小型管廊發(fā)展，確保城市更新取得更大效果的保障。

5 結 論

目前，歷史文化街區更新、老舊城區整改、商業(yè)區更新改造是北京城市更新重要內容，市政管線(xiàn)系統不應成為市政基礎設施的短板。小型管廊作為一種安全可靠的地下市政管線(xiàn)承載體，集約、經(jīng)濟、易于實(shí)施，較適宜于城市更新項目建設。小型管廊將架空線(xiàn)入地的同時(shí)，為雨污分流建設、多種類(lèi)管線(xiàn)用戶(hù)提供可利用空間，置換出道路下線(xiàn)位空間也可作為其他城市功能使用，具有很高的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢，推廣前景十分顯著(zhù)。