城市综合管廊安全运行管理机制研究

时丽萍

（上海市浦东新区公用事业管理署，上海市200120）

0 引言

城市综合管廊是将电力、给排水、通信等市政管线集中于一个地下隧道空间[1]，是21世纪城市基础设施建设现代化的重要标志之一[2]。它不仅能节约使用城市地下空间资源，而且能解决大规模管线建设带来的“拉链路”问题和降低管线的运行风险。

综合管廊建设虽然在我国起步比较晚，但是当前已经处于快速发展阶段[2-3]，北京、台北、上海、深圳、广州等经济发达的城市首先开始建设城市综合管廊，并已形成一定的建设规模。国内综合管廊设计、施工技术不断深化创新[4-9]，高新技术与设备成功与之配套应用[10-12]，加速了综合管廊在国内城市发展。然而，综合管廊安全运行管理相对落后，若出现安全运行隐患，将严重威胁市民生命财产安全[13]。

本研究在深入调查上海市浦东新区综合管廊建管情况的基础上，分析了综合管廊运行风险和成因，最后提出了相应的城市综合管廊安全运行机制。

1 上海市浦东新区综合管廊建管现状

上海市浦东新区已建2条综合管廊，分别为张杨路综合管廊和世博综合管廊，合计长度17.525 km，其建管情况汇总见表1。

表1 浦东新区综合管廊建管情况

2 综合管廊安全运行风险

浦东新区在综合管廊建设和管理方面取得了许多成效，但就目前综合管廊的运行状况来说，仍存在一定问题和风险，图1展示了城市综合管廊安全运行风险源分类体系。

图1 城市综合管廊安全运行风险源分类

2.1 规划设计阶段风险

综合管廊是百年工程，应根据城市工程管线进行规划，统筹考虑区域位置、内部空间、与其他邻近工程的协调关系。但在实践中，由于用地规划变更，会造成综合管廊与其他建（构）筑物的位置发生冲突，这不仅影响管廊功能的正常发挥，还严重影响管廊结构和管线的安全运行。

管廊设计包括总体设计、管线设计（线位、接口设计等）、结构设计、附属设施设计等内容，其中重要节点和出入口的设置较易出现问题，引起管廊设施受损或产生隐患。如世博管廊采用了通风口与地面相平的设计方案，导致汛期地面积水时大量雨水倒灌，造成管廊环境污染和机电设备受损。

2.2 施工阶段风险

综合管廊建设施工阶段较易出现产品质量问题和施工质量问题，较为常见的有结构防水处理不善和设备选型偏差。综合管廊作为地下构筑物，对结构防水的要求较高，如出现结构渗漏病害，在运行期间很难彻底根治，长期影响结构安全和管廊内环境，甚至会造成机电设备受潮、短路等设备事故。

2.3 运行阶段风险

综合管廊竣工投入运行以后，将会面临更多的安全风险，具体可以分为廊体风险、管线风险、设备风险、环境风险和人为风险五大类。

2.3.1 廊体风险

廊体安全关系到综合管廊的整体安全性。综合管廊廊体一般为混凝土构筑物，其使用安全不仅受管廊设计质量影响，在运行阶段还受到不同类型的腐蚀危害，例如细菌微生物、混凝土碳化、氯离子剥离、冻融循环、碱集料反应等[14]。

2.3.2 管线风险

城市综合管廊中的管线主要包括电力管线、燃气管线、给水管线、排水管线等，其结构可分为管线外壳和内容物，其中管线外壳材质主要为各类金属、混凝土、聚合物管；内容物主要为各类气体、液体和固体。管线外壳材料常因各种腐蚀和疲劳老化现象而损坏，同时内容物过载也会引起管线损坏风险。管线安全风险可归为三大类：腐蚀风险、材料失效和过载风险，具体分类如图2所示。

2.3.3 设备风险

受综合管廊环境影响，廊内附属设施，尤其是机电设备发生故障的概率较高，严重时也会造成管廊设施受损，甚至危及人身安全。

2.3.4 环境风险

综合管廊安全不仅受廊体和管线安全影响，而且与环境因素密切相关。综合管廊的环境因素可以分为内部环境因素和外部环境因素。综合管廊环境风险因素见图3。

图2 综合管廊管线风险因素[14]

图3 综合管廊环境风险因素

综合管廊的内部环境因素主要包括管廊内部的温度、湿度、有害气体含量、积水等。温度、湿度、压力变化不仅影响管廊体安全，而且对管线及其内容物有影响，尤其管线内的气体对温度变化非常敏感。若有害气体超标将严重危害管廊维护工作人员健康安全，甚至威胁周围居民和行人安全。

外部环境因素主要包括地上环境、地质环境和自然灾害。地上环境包含道路环境和管廊周边环境，若道路交通荷载出现显著变化或管廊周边地块进行桩基施工，可能会造成管廊结构断裂、漏水等现象。地质环境包括土质类型、土质状态等，若廊体所处软基土层或地下水位过高都会造成管廊结构的位移和不均匀沉降，引发结构损坏和渗漏。综合管廊具有抵御自然灾害的优点，但并不能完全避免灾害带来的损害。强降雨有可能造成雨水倒灌，雷击有可能造成电力箱变跳闸，地震、泥石流等可能引起地质变动，最终威胁管廊安全。

2.3.5 人为风险

人对综合管廊安全威胁可以从两方面来看，即无意危害行为和故意危害行为。工作人员因疏忽大意错误操作（例如将食物带入廊内有可能引来老鼠啮咬线缆，大件设备搬运撞坏廊内设施等）、周边工程事故、道路事故等引起管廊灾害属于人的无意危害；人为违规违法侵入管廊、强行打开地面井盖造成设施损坏和井口吃人、偷盗线缆造成管线事故等均属于人为故意危害行为。

3 综合管廊安全运行风险成因分析

综合管廊安全运行中客观存在的风险有多种原因产生，任何一个环节出现问题，都将对综合管廊安全运行产生严重影响。

3.1 政策法规缺乏针对性

（1）从内容上来看，国务院、部委、地方出台多个文件，对综合管廊规划建设的要求明确且比较具体，但对综合管廊安全运行管理仅提出原则要求，缺乏有针对性的、可具体操作的支撑。

（2）从法律效力来看，国家、部委和地方出台的文件均未上升到立法层面，目前综合管廊安全运行管理实质上处于无法可依的状态。

3.2 安全运行标准尚待完善

综合管廊的安全运行不仅需要政府部门、管线单位和运维单位的协作配合和共同努力，也需要制订相应的技术指标和评估标准。

2015年4 月，上海市城乡建设和管理委员会发布了《城市综合管廊维护技术规程》（DG/T J08-2168—2015），该规范作为国内首部综合管廊维护方面的地方标准，统一了综合管廊维护作业的技术标准和质量标准。但是，对于综合管廊安全运行方面的要求和标准相对缺乏，与综合管廊安全运行紧密相关的监控巡查质量、入廊管线运行、管廊保护等方面的内容仍处于空白状态。

3.3 管线风险难以管控

虽然管理实施单位制订了管线入廊作业、管线运行的管理制度和应急预案，但由于当前缺乏相应的法律依据和管理手段，对于管线风险的控制措施依旧难以落实到位。

3.4 外界干扰因素不可预见

对综合管廊安全运行造成损害和影响的外界因素众多且不可预见。如外界人员偷盗和损坏综合管廊设施的行为、综合管廊周边道路交通事故等事件随机性极大，难以全部杜绝。

4 综合管廊安全运行管理机制

4.1 综合管廊安全运行管理措施

4.1.1 健全法规制度

就目前来看，适用于综合管廊安全运行管理的法规制度还相当缺乏，建议从以下几个方面进行完善，构建完整的法规制度体系。

（1）推动综合管廊立法工作，制订涵盖规划设计、投资建设、管线管理、运行管理、安全保护、应急处置、经费管理等内容的法规条例，明确法律关系和法律责任。

（2）制订管线管理、运行管理、安全保护方面的专项实施细则，为综合管廊各级管理部门提供完善的管理手段。

（3）制订综合管廊运行管理的管理规章，明确管理流程和考核办法。

（4）制订综合管廊运行管理标准和年度经费定额，确立技术标准和经费标准。

4.1.2 完善组织机构

综合管廊安全运行管理的难点是公用管线管理和安全保护，建议建立由管理方、使用方、服务方等参与的综合管廊联席会议制度，加强各部门、各单位的联络、沟通、协调，共同商议解决涉及综合管廊安全运行管理的重大事项。同时，建议委托科研院所组建研究团队，分析、研究综合管廊运行管理过程中出现的新问题，为管廊立法提供决策依据。

4.1.3 明确职能范围

对于综合管廊建设和管理的职责，《国务院办公厅关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见》（国办发〔2015〕61号）已有了原则性的规定。在此基础上，建议按照综合管廊相关方的法律和经济关系，以法规条例的形式，明确各方的职责范围。其中：政府及各级管理部门主要履行推动立法、健全法规标准体系、完善管理规章、行政执法、监督考核、经费核拨等综合管理职能；管线单位主要履行管线入廊、管线日常巡查维护、缴纳有偿使用费（如有）、应急抢险等管线管理职能；服务企业主要负责运行管理、设施维护、安全保护等工作的具体实施，并且要努力提高业务技能和服务水平，合理控制运行成本；安全保护涉及方主要承担施工路段监测、保护方案实施、损坏修复等工作。

4.1.4 优化工作方式

综合管廊安全运行的相关各方，需要依据各自职责，通过优化工作方式，提高防范安全运行风险的能力。

（1）管理部门应制定综合管廊安全运行管理的检查考核办法，加强监督检查，及时发现并制止可能影响综合管廊安全运行的行为，并通过相应的考核手段，督促管线单位和运维单位全面落实各项风险防范工作。

（2）综合管廊管理部门、管线单位、运维单位均应建立24 h值班制度，以及健全应急联络、响应、处置机制，并定期进行应急演练。

（3）综合管廊运维服务企业应做好对综合管廊本体运行状况、周边环境的巡查，入廊管线单位应定期检查入廊管线的运行情况，及时发现运行安全隐患，迅速处理。同时，入廊管线也应全面落实管线养护各项工作，防范和避免管线事故的发生。

（4）探索利用现代传感技术、信息技术，实时监测综合管廊本体及管线运行的技术状况，及时掌握安全运行状态，尽早采取有关措施克服设施缺陷。

4.2 综合管廊安全运行管理流程

综合管廊安全运行管理是指，相关人员采用适当技术手段对综合管廊从规划设计到日常运行过程中产生的风险进行规避和控制，保证城市综合管廊的正常服务。综合管廊安全运行管理的关键是风险管理，主要包括风险因素识别、风险评估、风险应对和风险跟测。综合管廊安全运行管理工作流程图见图4。

图4 综合管廊安全运行管理流程

4.2.1 信息收集

综合管廊相关信息的收集是实现综合管廊风险管理的重要前提。综合管廊规划设计应与城市长期规划相协调，避免后期结构性变更。施工阶段应严格遵守施工质量管理相关规定，完整记录和存档相关施工材料。管廊运行阶段，可借助地理信息系统（GIS）、建筑信息模型化（BIM）等现代技术构建城市综合管廊监控系统，对管廊运行状况进行实时监控，为风险识别提供技术支持。城市综合管廊运行监控系统见图5。

图5 城市综合管廊运行监控系统

4.2.2 风险识别

风险识别是指在风险发生前利用各种科学方法认识各种风险因素和风险发生的原因，是风险管理的基础。风险识别方法包括宏观领域的可行性分析法，微观领域的风险调查列举、失误树分析法等。

4.2.3 风险评估

风险评估指风险事件发生的可能性和对人的生命、财产等产生的危害评估。安全隐患通常比较隐蔽，不能通过表象进行直接判断，可采用Shell模型、风险因素分析法等对采集的管廊运行信息进行深入分析，评估管廊运行风险。

4.2.4 风险控制

明确管廊运行风险后需要及时采取合理措施对风险进行处理，以降低或者避免风险带来的损失。综合管廊的风险控制主要有管廊规划设计的合理性论证、施工质量问题的返修和管廊日常维护。此环节应对维修工作规范化，定期对管养人员进行技术升级培训。

4.2.5 风险跟测

风险控制后需要对风险进行跟踪观测，将风险控制效果与预期效果进行对比，确保风险控制行为的有效性，从而在最大程度上降低风险。

5 结语

根据上海城市综合管廊建管项目，总结了城市综合管廊在规划设计阶段、施工阶段和运行阶段存在的风险因素，分析了风险的形成主要是法规缺乏针对性、安全运行标准尚待完善、管线风险难以控制和外界不可预见干扰因素的影响造成的。为实现综合管廊安全运行，提出了综合管廊安全运行管理措施，同时基于风险管理理论，明确了综合管廊安全运行管理工作流程。