王曦 许淑惠 徐荣吉 塞音吉雅
摘 要:综合管廊的建设发展避免了路面开挖对交通的影响。管廊的运维管理是保障综合管廊安全、高效运营的重要基石。法国,日本,新加坡,德国四个国家在综合管廊运维管理方面提出了相应的法律法规和管理创新方法。文章从法律法规、创新管理方法、监督管理模式三个方面进行分析和对比。分析对比表明:相同之处是四个国家都非常注重在法律法规方面的建设和完善;都运用信息化管理系统,对管廊进行实时监控;都是以国家监督为主。不同之处是法国所使用的机器人技术最为先进;日本法律法规最为完善和全面;新加坡的运维管理理念最为科学;德国的运营模式最为新颖。
关键词:综合管廊 运维管理 法律法规 创新管理方法 监督管理模式
中图分类号:TU99 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)06(a)-0115-04
Abstract:The construction and development of utility tunnel avoids the impact of road excavation on traffic. The operation and maintenance management of utility tunnel is an important cornerstone for ensuring the safe and efficient operation of utility tunnel. Four countries in France, Japan, Singapore and Germany have put forward corresponding laws and regulations and management innovation methods in the management of utility tunnel. The article analyzes and contrasts the three aspects of laws and regulations, innovative management methods, and supervision and management models. Analysis and comparison show that: something in common ground is that the four countries all pay great attention to the construction and improvement of laws and regulations; both use information management systems to monitor the corridors in real time; The difference is that the robot technology used in France is the most advanced; the laws and regulations in Japan are the most complete and comprehensive; the concept of operation and maintenance management in Singapore is the most scientific; the operating model in Germany is the most novel.
Key Words: Utility tunnel; Operation and maintenance management; Laws and regulations; Innovation management method; Supervision and management model
综合管廊代表着城市地下管线建设和发展的方向,是城市市政基础设施现代化的标志之一[1]。综合管廊运维管理,是针对经竣工验收合格的综合管廊,由管廊运维管理单位联合入廊管线单位共同开展。综合管廊的运维管理对于保证管廊安全性,可靠性,以及降低综合管理运营成本等方面具有重要意义。近年来,国际高度重视综合管廊的建设[2]。罗曦对巴黎地下管网的建设和管理方法进行了探索和研究[3]。尚秋谨、张宇对德日地下管线运行管理的方法进行了对比分析[4]。李春梅对新加坡的运维管理模式进行了研究[5]。
随着管廊的建设和发展,管廊的运维管理成为重中之重,但是针对综合管廊运维管理的研究相对较少,有过的研究并没有对各个城市和地区进行多方面对比和分析。所以对法国,日本,新加坡,德国四个国家从法律法规,管理方法以及监督管理模式三个方面进行对比分析。
1 法律法规
1.1 法国
法国于2006年前后就开始酝酿推进统一立法的工作,不断化解各类法律法规中存在的冲突问题,实现法律法规之间的协调统一。2012年5月颁布了一个新法令,即《燃气、碳氢化工类公共事业管道的申报、审批及安全法令》,新法令运用通用性条文对管道的设计、建设、施工、运行及经营、监管等方面进行了明确规范[6]。
1.2 日本
日本法律体系较为完善。1963年,制定《综合管廊实施法》,颁布了《关于建设综合管廊的特别措施法》[7],有效解决了综合管廊建设中城市道路范圍及地下管线单位入廊的关键性问题。1991年,日本政府制定了《地下空间公共利用基本规划编制方针》。2001年颁布的《大深度地下公共使用特别措施法》强化了大深层地下空间资源公共性使用的规划、建设与管理,使地下空间开发利用的法律由单一管理向综合管理推进[8]。
1.3 新加坡
新加坡滨海湾地下综合管廊自2004年投入运维至今,全程由新加坡CPG集团 FM团队(以下简称“CPG FM”)提供服务。CPG FM编写了亚洲第一份保安严密及在有人操作的管廊内安全施工的标准作业流程手册[9]。
1.4 德国
根据《城市建设法典》等有关法规,统筹地下管道系统的规划、建设、运维与安全监管等相关事务。1995 年通过的《室外排水沟和排水管道》 对雨污水的排放标准、应具备的基本设置规范等方面作了详细规定[4]。
2 创新管理方法
2.1 法国
2.1.1 创新信息化管理
管廊设有专门的水处理技术部门(STEAP),下雨时,安装在主要下水管道中的传感器会持续检测水位,并能自动发出预警。同时还设有信息管理系统,先进的管理系统能全面收集运维管理信息,确保了管网系统的高效运转。
2.1.2 使用先进的机器人技术
在清理大型管道中的淤泥和污物时,采用人工操控的以水流为动力的下水道清淤船。在管道检修与建设检查时使用先进的光缆铺设机器人和管道检测机器人,以提高工作效率。地下管道的每个区域每年要检查两次并记录在案。
2.1.3 利用现代化污水处理技术
离心的污泥干燥后经过处理,最终得到成品化肥或建材添加剂应用于工业。污泥干燥所需要的能源是由存放在封闭池中污水所含细菌产生的可燃性气体和过滤分离出来的污泥存放后产生的可燃性气体提供的。
2.2 日本
2.2.1 地基液化处理
日本是一个地震频繁的国家,为确保管廊的耐震性,须定期进行耐震性检查。在地基液处理中,主要采取两种措施:一是管廊的地基区域没有障碍物时,一般连续打入钢板桩作为挡土设施;二是当管廊地下區域有障碍物或者管廊有交叉无法打钢板桩的时,采用高压喷射搅拌方式进行地基改良。
2.2.2 管廊大修管理
日本管廊修建时间较早,随着时间推移,这些共同管道正在老化,如裂缝、钢筋露出、漏水使铸铁盖等附属设备产生锈蚀;机械电器设备的老化使附属设备产生故障。为保障城市生命线的正常运营,需对这些综合管廊进行大修管理[10]。
2.2.3 信息化管理
通过网络对管廊进行自身变形监测,在管廊内壁墙壁内埋设多点位移计、倾斜仪等传感器,实时监测其变化。
2.3 新加坡
2.3.1 运维管理贯穿管廊周边地块开发建设的始终
综合管廊建设及运营的时间早于周围许多建筑的建设,所以在管廊运维管理期间,经常会出现附近土地开挖打桩而影响管廊结构稳固的问题,为解决这个问题,CPG FM提出了两种解决办法:一是要求所有在管廊附近开挖的施工单位必须提交一份打桩的施工图纸给CPG FM;二是由CPG FM的管理人员进行专业分析后,才能开始施工。
2.3.2 系统化、精细化管控综合管廊全生命周期
在综合管廊运维管理所涵盖的接管期、缺陷责任监测期、运营维护工作期,所包括的人员管理、设施硬件管理、软件管理,均有标准的流程手册进行指导及严格的考核机制作为保障。
2.3.3 打造智慧运维平台
随着现代信息技术的发展,管廊智慧化管控需求愈发迫切[11]。用智慧运维平台保证管廊安全运行,包含以下四个方面:一是集中式的绩效管理平台,包括智能能源监测、智能照明、智能运营等;二是可持续的管廊内部环境技术,包括环境监测、空气质量监测、施工条件监测等;三是集中式数据库解决方案,包括智能数据存储、提高能效方法等;四是智能监控仪表盘,可以融合所有监控系统,只显示管理人员所需要的信息。
2.4 德国
2.4.1 一次性挖掘共用市政管廊
依靠先进的地下挖掘技术及高效的防渗材料,如泥水平衡盾构技术和各种可灌性好、凝固时间可调节的浆材,在城市主干道一次性挖掘共用市政管廊,并设专门入口,供维修人员出入。
2.4.2 信息化管理
在建设共用管廊的过程中大量使用信息管理技术,包括三维显示资料、先期数值仿真、三维动态管理等,对管廊建设和维护管理进行大数据统计和分析。
2.4.3 注重日常监控,全天监控维修
管道内设施宽敞,工作人员能够直接将作业车开进管道或携带工程机械对综合管廊进行全面检查、监控。并设有水质监测中心对管廊内全部管道实行全天监控,随时分析水质和洪汛状态以防发生内涝。
3 监督管理模式
3.1 法国
法国为配合立法统一的进程,积极推进有关机构的整合力度,增强不同机构之间的协调关系,以实施更有效的政府监管活动。与此同时还采取了一系列措施,比如设立专职部门,帮助施工单位掌握管线网络的确切位置;建立一个观察机构,负责管理信息的传递以及宣传活动等。
3.2 日本
(1)通过立法明确了国会、政府和社会三方的责任[12]。日本国会和政府全面参与管理地下空间的开发利用管理, 由政府相关部门全面负责,同时借助专家委员会力量咨询, 专业性高、分工明确、决策透明。形成国会、政府和社会专家三方共同参与地下空间开发利用的管理体制。日本政府的管理有一个明显的特点, 就是政府有健全的咨询参谋和信息组织, 能够实现行政组织的科学化、合理化和法制化。
(2)基于对自身国土面积及大都市圈日渐聚集这种状况的认识,日本从单一的地下管线管理逐步转向整个地表以下空间的综合开发与管理。
3.3 新加坡
(1)新加坡滨海湾地下综合管廊自2004年投入运维至今,全程由新加坡CPG集团 FM团队(以下简称“CPG FM”)提供服务。为了建设管理这条综合管廊,CPG FM以编写亚洲第一份保护严密及在有人操作的管廊内安全施工的标准作业流程手册(SOP)为基础,建立起亚洲第一支综合管廊项目管理、运营、安保、维护全生命周期的执行团队。
(2)新加坡综合管廊运维管理模式是强力组织确保管廊有序与可控、全程管理确保运维的可持续性、系统运维确保管廊安全与效率、鞭策机制确保运维的与时俱进。其运维管理理念为:第一,维护最佳城市宜居形象;第二,可持续性运作;第三,确保运营过程无中断;第四,确保管廊的安全性;第五,所有设备都经常处于良好的工作状态。
3.4 德国
(1)德国各城市成立了由城市规划专家、政府官员、执法人员及市民等组成的“公共工程部”,统一负责地下管线的规划、建设、管理。所有工程的规划方案,必须包括有线电视、水、电力、煤气和电话等地下管道的已有分布情况和拟建情况,同时还要求做好与周边管道的衔接。对于较大的地下管线工程,还必须经议会审议。
(2)在经营上,德国大多数城市的地下管道系统采用由多家企业参股的市场化方式共同经营。投资企业对所建的地下管道及设施享有一定年限的管理权和收益权。若投资企业自身资金有困难,政府可引导社会资金、企业和个人闲置资金积极投入。但是,地下管道系统的产权必须归国有[13]。
(3)在德国,非政府的行业组织在某些方面承担了不少的公共管理职能,其在城市地下管线的安全平稳运行过程中发挥了不可或缺的积极作用。通过非政府的行业性组织实施管道运行管理,有效运用各种政策杠杆,从而推动全社会实现公共利益。
4 法國、日本、新加坡、德国运维管理对比
四个国家的地下综合管廊运维管理情况详见表1。
5 结语
地下综合管廊从规划建设到运营、维护、更新是一个长期的过程,政府在其中发挥着最为突出的作用。通过对法国、日本、新加坡、德国的运维管理模式进行对比,可以得出,完善的法律体系、适合自身的创新运维管理方法和监督管理模式对综合管廊安全运行起着至关重要的作用。国外城市的发展经验表明,地下综合管廊作为城市发展的中枢神经与血脉网络,经历了时间和实践的考验,为各个国家和地区带来了值得关注的安全与便利。目前,随着我国经济发展水平的不断提高,在国务院的推动下,城市综合管廊的建设也迎来了绝佳的历史机遇期。虽然借鉴了先进的管理经验和方法,但在建设过程中还需关注我国各城市之间的经济适应性、工程适应性和管理适应性等多方面差异。因此综合管廊的建设和管理必须要因地制宜,科学合理。
参考文献
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[2] 杨党锋,刘晓东,苏锋,等.城市地下综合管廊智慧运维管理研究与应用[J].土木建筑工程信息技术,2017(6):28-33.
[3] 巴黎地下管网初探[J].法国研究,2011(3):79-87.
[4] 尚秋谨,张宇.城市地下管线运行管理的德日经验[J].城市管理与科技,2013(6):78-80.
[5] 李春梅.全生命周期管理:地下综合管廊的新加坡模式[J].中国勘察设计,2016(3):72-75.
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[13] 青木,赵义湘,赵鲁军.德国地下管线一次建好[J].建筑工人,2006(8):54.