共同溝規劃設計中相關問題分析

劉應明，何 瑤，張 華

（深圳市城市規劃設計研究院，深圳518031）

共同溝是一種管線敷設方式，是指設置于城市地下（大部分在城市道路下）、用于容納2種以上市政管線的構造體及其附屬設備，設有專門的檢修口、吊裝口和監測、消防系統等。共同溝又稱為綜合管溝或綜合管廊，臺灣稱之為共同管道[1]。早在1833年，巴黎創造性地在地下大型排水管道中布置了煤氣、電力等管線，形成了早期的共同溝。隨后一些發達國家如日本、美國、法國等也相繼建設了共同溝。中國上海、北京、廣州、昆明以及深圳等城市近年來也作了一些嘗試。目前我國還沒有共同溝建設的政策法規和國家層面的設計規范，建設和管理經驗還比較缺乏，筆者結合規劃編制實踐對共同溝規劃設計中常見的問題進行探討。

1 國內外發展概況

在國外，鋪設共同溝是綜合利用地下空間的一種手段，某些發達國家已實現了將市政設施的地下供、排水管網發展到地下大型供水系統、地下大型能源供應系統、地下大型排水及污水處理系統，與地下軌道交通和地下街相結合，構成完整的地下空間綜合利用系統。據不完全統計，截至2008年底，全世界已建成共同溝超過3 000km[2]。

圖1 全世界共同溝修建里程不完全統計圖（至2008年底）

我國大陸地區第一條共同溝是位于上海浦東新區的張楊路共同溝，于1994年底初步建成。目前，共同溝僅在我國一些經濟發達的城市和新區有所建設，尚未得到推廣和普及。但隨著近幾年全國掀起的新一輪的城市建設熱潮，越來越多的大中城市已開始著手共同溝建設的試驗和規劃，如上海、北京、昆明、廣州、深圳、重慶、南京、濟南、沈陽、福州、鄭州、青島、威海、大連、廈門、大同、嘉興、衢州、連云港、佳木斯等。截至2008年底，已建成共同溝長度約150km，在建約100km，規劃待建約500km[2]。

圖2 中國大陸地區主要城市共同溝修建里程統計圖（至2008年底）

2 共同溝意義

2.1 保障供應，避免“地下面條問題”

在現有的城市基礎設施建設中，各種市政管線多是按各自的系統直接埋設在土層中，檢修不便，容易損壞，保障供應能力經常受到干擾。由于各種管線的埋設深度不一，容易造成沖突，城市道路經常受到破壞。路面反復開挖造成道路阻斷、交通阻塞、路面補丁多。隨著城市發展，地下管線日趨繁復，甚至盤根錯節，形成“地下面條問題”。地鐵施工也因為管線搬遷或臨時移位而增加建設成本甚至引發居民不滿。

鋪設市政共同溝可以有效解決上述問題，同時可以利用地下空間的高防護性，使其抗震、抗臺風等抗災能力大大提高，在災害發生的時候能夠保障城市的生命線不受影響或將損失盡量降低。

2.2 改善環境，消除“馬路拉鏈”現象

共同溝是城市地下空間開發的重要組成部分，是城市空間的三維式擴展。由于共同溝建成后，能很好的保護地下管線，避免頻繁發生事故，同時在補充、更新和擴容管線時，不需要開挖路面，避免了路面的反復開挖，可以實現城市基礎設施功能集聚、消除“馬路拉鏈”的現象，創造和諧的城市生態環境。

2.3 經濟可行，一旦建成“一勞永逸”

市政管線直埋的壽命一般僅為20年左右，建設共同溝，管線設備不易老化，使用壽命將大大延長，共同溝設計壽命一般為100年，更換管線也無需開挖道路，這也大大提高了道路路面的壽命。臺灣曾以信義線6.5km為例進行過測算，建共同溝比不建只需多投資五億元臺幣，但75年間產生的效益卻有2 337億元臺幣（包括堵車、肇事等社會成本的降低、道路及管線維修成本的減少等）。

2.4 管理優化，條塊分割轉為統一管理

深圳市目前各專業管線管理單位近20家，隸屬關系十分復雜：一些管線專業管理單位（如：電力局、通信公司等）由國家或省里直接領導；還有些管線專業管理單位（如：煤氣公司、自來水公司等）原先由市建設主管部門領導，現在劃歸國資委、水務集團、燃氣集團等部門；其余的管線（如路燈、軍事光纜等）專業管理單位由市里相關部門領導。多頭管理造成地下管線“條塊分割、管理分散”。建設共同溝，完全可以實現溝內各種管線的統一規劃、統一建設和統一管理，大大提高城市效率。

3 相關問題分析

3.1 共同溝建設區位分析

日本提出共同溝規劃的必要條件是人口密度大。我國臺灣地區共同溝一般建設在中心區、商務區、人口居住高密度區、工業園區及舊城改造區等區域。

主要的發達國家或者地區在規劃建設高密度建設區如中央商務區（CBD）時都會考慮建設共同溝。據統計，全球共有CBD127個（參考維基百科中對CBD的統計），其中建設共同溝的有21個，建設共同溝普及率達到16.5%。建有共同溝的CBD主要集中在亞洲（6個）、歐洲（10個）與北美洲（5個）[2]。

圖3 全球中央商務區（CBD）建設共同溝統計圖

綜合考慮城市建設開發強度、地質條件以及資源條件等相關因素對共同溝區位建設條件進行評估，可分為兩類區域：宜建區和慎建區。在適宜區基礎上根據城市建設條件劃分出優先建設區。優先建設區主要包括新開發區、整體改造區和地下空間綜合開發區，其發展策略主要包括：

1）新區率先試點示范，逐步實現新區共同溝系統化建設；

2）利用舊城整體改造機遇，積極鼓勵共同溝建設；

3）重視與道路、軌道、高壓線下地及其余地下空間開發等整合建設，降低共同溝建設成本；

4）近期以政府投資為主，遠期逐步引進市場融資，實現多渠道投資方式。

3.2 共同溝建設線位分析

對城市交通和景觀影響重大的主、次干道或快速干道，在其新建、改建、擴建或大修時，可以考慮建設共同溝，這樣可以大大提升城市的品質，減少因為市政管線開挖道路影響城市交通和景觀。

結合地鐵建設、高壓線下地以及地下空間開發等重大基礎設施建設實施共同溝，將大大節省投資。機場、車站、碼頭、立交橋、與河流、溝渠交叉口等困難路段可以通過共同溝來解決。

對于城市高密度建設區，高壓架空線需要一定寬度防護綠化帶，雖然增加了綠化覆蓋率，但由此占用了大量的寶貴的建設用地，因此在這些地區電力高壓線應盡量下地，能大大改善城市景觀和節省城市建設用地，結合高壓電力線下地建設共同溝是最合理和最經濟的。因此共同溝線路主要應按照高壓電力的規劃線位作為基本方向，并盡量沿著規劃的主、次干道或快速干道進行敷設。

3.3 共同溝收容管線種類分析

共同溝中是否納入某種管線，應根據經濟社會發展狀況和地質、地貌、水文等自然條件，經過技術、經濟、安全以及維護管理等因素綜合考慮確定。

一般情況下，因電力電纜、通信電纜（光纜）和給水管在共同溝內敷設，設置的自由度和彈性較大，且不易受空間變化（管線可彎曲）的限制。所以在共同溝的建設中，會納入電力電纜和通信電纜（光纜）。

管線搶修次數也應該作為考慮的原則之一。搶修的次數越多，對交通與環境造成的影響越大，將其納入共同溝內，維修時不需要破路占道；反之，將故障檢修次數較少的管線納入共同溝內，產生的效益則較小。2007－2009年間，深圳市原特區內地下管線搶修次數最多的是給水管線，其次是燃氣管線（燃氣管線事故大部分是其他工程施工對其破壞造成，自身發生事故很少），故障搶修次數最少的是排水管線。由此可見，相比排水管線來說，將給水管線與燃氣管線納入共同溝將能產生較大的社會與環境效益[2]。

圖4 2007－2009年深圳市原特區內地下管道搶修次數統計表

同時雨水、污水管等重力流管線，一方面由于與其它城市管線相比，埋深較深，另一方面由于這類管線所要求的縱坡很難與共同溝協調很容易引起共同溝造價的上升。因此建議污水、雨水管線不納入共同溝。

將燃氣管線納入共同溝，具有以下的優點：

1）不易受到外界因素的干擾而破壞，如各種管線的疊加引起的爆裂，砂土液化引起的管線開裂和燃氣泄露，外界施工引起的管線開裂等，提高了城市的安全性。

2）納入共同溝后，依靠監控設備可隨時掌握管線狀況，發生燃氣泄露時，可立即采取相應的救援措施，避免了燃氣外泄情形的擴大，最大程度地降低了災害的發生和引起的損失。

3）避免了管線維護引起的對城市道路的反復開挖和相應的交通阻塞和交通延滯。

燃氣管線納入共同溝時，也存在不利因素，主要是平時使用過程中的安全管理與安全維護成本高于傳統直埋方式的維護和管理成本，但其安全性得到了極大的提高，所造成的總損失也得到了顯著降低。因此綜合考慮城市安全性和共同溝安全性，建議燃氣管可單獨設艙入溝。

綜上所述，電力電纜、通信電纜（光纜）、給水管及燃氣管構成了納入共同溝的4種基本管線。電力電纜可以設置獨立的纜線溝，也可以與上述管線同溝。建議重力流管線不納入共同溝，局部區域的污水、雨水壓力管可根據實際需要考慮進入共同溝。

共同溝內預留管線應根據周邊用地功能和城市發展需求靈活選擇，主要包括再生水管、海水利用管、熱水管、供冷管、直飲水管、垃圾輸送管、石油管等。

3.4 共同溝建設成本分析

根據統計，國內共同溝平均造價為2～4萬元／m，共同溝建設的一次性投資遠遠大于管線獨立鋪設的成本。市政道路下直埋的管線壽命一般為20年，而共同溝設計的壽命一般為100年，大大延長了管線的使用壽命。所以應樹立全壽命周期成本的理念，從項目生命周期的全過程去看待成本，不但考慮項目初期成本、后期維修和養護成本，還要看到社會和環境成本。在可能的條件下，寧可先期投入大一些，也要減少后期更大的成本投入，延長共同溝使用壽命，降低對社會、環境的影響，提高共同溝的綜合服務能力。下面以北京中關村西區共同溝（總長1.9km2）為例。

表1 北京中關村西區共同溝全壽命周期成本分析[3]萬元

外部費用主要包含其施工階段對城市正常交通秩序的沖擊以及對道路路面的破壞。從表中可以看出，雖然埋設共同溝的直接費用是傳統直埋方式的2.04倍，但是50年間直埋方式產生的外部費用是共同溝方式的3.16倍，以50年為計算期，合計直接費用與外部費用來看，共同溝的敷設方式費用合計僅為直埋式的約2／3。

3.5 共同溝實施保障分析

共同溝的建設初期投入大、納入的管線種類多，牽涉的管線管理單位眾多且費用分攤復雜，需要協調的部門機構眾多，若缺乏必要的法律法規作為依據，待共同溝建成后容易因管線單位達成共識困難而導致共同溝閑置或部分管位閑置，共同溝管理單位也相應缺乏對管線單位進行收費的依據。因此，必須始終堅持立法先行的原則，盡可能在源頭將建設投資、運營管理和費用分攤的相關細節在法規層面進行規定。在引入共同溝的初期，由于共同溝的優勢還沒有被廣大市民以及管線單位所認可，因此各管線單位的積極性不會很高。考慮共同溝屬于公共產品，是民心工程之一，因此在實施保障方面提出以下建議。

1）由政府承擔大部分建設和維護管理費用。在建設費用方面，管線單位分擔費用原則上不超過原管線直接敷設的成本，其余均由政府承擔。在維護管理費用方面，共同溝維護管理費用中的大中修等維護費用由政府承擔，其他管理費用由管線單位按照入溝管線分攤。

2）設置專門管理部門，明確管線部門職責。該部門有規劃和管理共同溝的權力，這樣才能科學、合理地布置好城市地下錯綜復雜的各種管網，維護共同溝安全運營。此部門的責任和權利應通過共同溝管理辦法進行約定，在有條件的地方，可以依據共同溝管理的相關法律法規設置成法定機構。同時應明確管線部門職責，加強共同溝內市政管線維護管理和的信息化管理工作。

3）制定相應的技術規范。共同溝的技術立法和研究工作對于共同溝的實施至關重要，但目前國內并沒有成文的共同溝建設的技術規范。技術立法主要是對共同溝的各種設計（如布局設計、結構設計、管線設計、防災設計等）、施工方法（如施工工藝、施工流程、施工安全等）、檢查驗收（如驗收方法、驗收指標等）和材料設備（如建筑材料、監控系統、通風系統、供電系統、排水系統、通信系統、標示系統和地面設施等）制定了具體的標準和規范[4]。

4 結 論

結合中國大陸地區第一個全市層面的共同溝總體規劃——《深圳市共同溝系統布局規劃》的編制實踐，對共同溝建設區位的選擇、建設線路的布置、收容管線種類、建設成本以及實施保障式等問題進行了分析，可得出以下5個重要觀點。

1）遵循因時、因地、因勢的“三因”原則。“因地”是指適宜在高密度區建設，對于非高密度區、地質條件不好和舊城區等地區，應慎重建設，鼓勵新區示范啟動建設；“因時”是指建設時機很重要，盡量與地鐵、道路新改建、地下空間開發、舊城整體改造等大型城市基礎設施的整合建設；“因勢”是指與政府經濟實力、推動力度及地下管線統一管理程度有很大關系。

2）樹立全壽命周期理念。從項目生命周期的全過程成本來看，在城市中心區、商務區、人口居住高密度區、工業園區及舊城改造區等區域建設共同溝是經濟可行的。

3）燃氣管進共同溝有優勢。燃氣管線納入共同溝時，其安全性得到了極大的提高，所造成的總損失也得到了顯著降低，因此建議燃氣管可單獨設艙入溝。

4）共同溝線路應主要按照高壓電力的規劃線位作為基本方向。經過分析，結合高壓電力線下地建設共同溝是最合理和最經濟的，在高壓電力的規劃線位基礎上，結合地鐵建設、道路新改建以及地下空間開發等因素，綜合確定共同溝線路的走向。

5）立法先行，政策保障，設置專門管理機構。加強政策和技術立法，盡可能在源頭將建設投資、運營管理和費用分攤的相關細節在法規層面進行規定。同時設置專門管理部門，實現共同溝規劃建設維護全過程管理。

[1]楊新乾.共同管道工程[M].臺北：詹氏書局，1998：8－13.

[2]深圳市規劃和國土資源委員會，深圳市城市規劃設計研究院.深圳市共同溝系統布局規劃[R].深圳，2010：12－19.

[3]張德龍，楊燕，方葵.淺析管線共同溝與直埋方式之不同[J].科技經濟市場，2010（1）：27－28.

[4]李德強.共同溝設計與施工[M].北京：中國建筑工業出版社，2009，22－26.