城市地下综合管廊综合效益评价研究

马 鑫

（北京市工程咨询有限公司，北京 100124）

1 开展综合效益评价的意义

综合管廊相较于传统的管线敷设，在建设维护等方面具有显著的优势，在世界范围内被广泛采用。由于综合管廊建设周期长、投资高，开展综合效益评价对推动综合管廊可持续发展意义重大，具体如下：

一是有效控制成本。管廊项目的建设和管理，需要花费一定的社会成本，包括土地资源、建设材料、人工成本等。通过综合效益评价，有利于管理部门了解管廊建设和管理中的成本如何产生，以便最大程度地提升管廊项目效益，以最优的成本支出达到最大的综合效益。

二是提高科学决策水平。建设管廊给城市和居民带来多大益处，建设多大规模比较合理，建在哪里比较适宜，何时进行建设更为稳妥，对这些方面的评价，要求必须有一个科学充分的理论依据，有效避免盲目建设投资、资源浪费，并通过综合效益分析的结果来发现不足，进一步促进管理水平的提升。

三是综合管廊的可持续发展需要。由于管廊项目建设施工涉及范围广、工程造价较高、回报周期长、直接经济效益不突出，通过对管廊项目的综合效益评价，可以更加全面地对管廊项目的效益做出系统评价，供决策部门综合考虑是否进行管廊建设，因地制宜选择更经济和更适合的管线敷设方式。

2 综合管廊综合效益评价体系

对管廊项目进行综合效益评价，需要针对管廊自身的社会、经济和生态环境等特点建立较为系统科学的综合效益评价体系。这不仅要从经济效益方面进行评价，还要考虑其社会效益，对管廊项目的综合效益评价由内部效益和外部效益两部分构成。

2.1 综合管廊内部效益分析

2.1.1 减少重复投资

管廊能够将各类市政管线统筹规划建设，避免各类管线单位单独敷设造成的成本浪费。管廊的容量能够保证未来几十年内的市政管线扩容需求，在管廊全生命周期内，只需在更新管线时拆除旧线、更换新线便可完成，最大限度地减少重复建设投资。管廊内良好的运营维护条件能够加快管线敷设速度，简化管线再配置的程序，提高管线更换的效率。同时管廊可减少道路挖掘，最大限度地减少重复建设投资。

在综合管廊全生命周期内，管线敷设成本主要与管线种类、敷设形式、敷设次数等因素有关。

2.1.2 改善生产经营条件

一是提高管线使用年限。市政管线架空敷设、直埋敷设易受外界环境影响，发生管道腐蚀、变形位移等，影响管线使用年限，增加管线运行维护成本。综合管廊集中收纳市政管线，可避免外部环境对管线的腐蚀、破坏，管线设施不易老化，市政管线平均寿命提高，节省一定量的管材及相应附属设施的更新改造成本。

二是提升管线安全运行条件。传统直埋需要对地下的各类管线定期进行检查、维护、修补，时常需要借助各类仪器或采取钻孔、开挖等方式进行，甚至在管线出现渗漏、泄漏等情况时，往往在其演化成事故才被发现，这不但增加了管线单位运营维护成本，还对道路通行也产生一定影响。由于管廊内安装了先进的可视化、可感知的监控报警系统和常规的人工巡检，当管廊内管线发生泄漏或损坏时，能够及时被发现，减少管线破坏和泄漏损失，降低管线运行维护成本。

2.2 综合管廊外部效益分析

除内部效益外，统筹推进综合管廊建设还具有显著的外部效益，主要体现在延长道路使用寿命、释放地上地下空间、提升城市人居环境品质、提升城市韧性、推动经济增长等方面。

2.2.1 延长道路使用寿命

传统情况下，由于各类市政管线建设、维修、改扩建、发生事故等原因，尤其是当地下管线项目缺乏统一规划和协调管理时，需要对道路进行反复挖掘，易造成道路大面积破坏以及交通堵塞，对于交通繁忙的城市道路，频繁对道路“开膛破肚”严重影响居民生活。综合管廊对地下市政管线进行集中收纳，在其全生命周期内可以有效避免对路面反复开挖。我国一般城市道路的使用年限约为10～30 年，但在实际使用过程中，各类市政管线敷设和维修反复挖掘道路，降低道路使用寿命，导致未达到使用年限的道路被迫进行修复。建设管廊可以有效避免对路面和路基非必要的破坏，保持路面结构完整，减少道路修复费用。

道路开挖易引起路面折旧、沉降、开裂、坑洞或突起等问题，同济大学相关研究指出，道路纵向开挖对道路质量的影响系数为0.35；横向开挖对道路质量的影响系数为0.40[1]。

2.2.2 释放土地资源

高压架空电力线路走廊需留有足够的安全距离，一定范围内无法开展城市建设。架空线进入管廊后，能为城市释放出更多土地资源。据业内测算，架空线入地平均每公里可节省用地75 亩，效益十分显著。同时，由于管廊建设能够改善区域整体环境，可带动区域土地和房产升值。

2.2.3 集约利用地下空间

在传统情况下，由于缺乏统筹协调，各类市政管线敷设需要占据较大的地下空间，管廊作为一种集约化的市政基础设施，可以最大限度合理利用地下空间。建设管廊可对市政管线统筹规划，释放地下空间，为城市日后发展预留适当的弹性空间。

2.2.4 降低对道路通行的影响

传统管线敷设方式存在反复开挖道路情况，开挖道路影响机动车通行速度，增加旅客和货物通行时间成本，给客运和货运造成损失[2]。建设综合管廊后，道路无需反复开挖。

2.2.5 改善城市环境面貌

管线架空敷设严重影响城市面貌，此外地下管线敷设导致城市道路上井盖星罗棋布，降低车辆行驶舒适度。架空管线进入管廊将减少空中“蜘蛛网”，城市更加美观，同时地下管线入廊可减少道路上的各类井盖，城市交通出行更加舒适。地下管线建设、维修需要反复开挖城市道路，导致交通堵塞，增加机动车尾气排放和噪声污染，同时项目建设也会带来扬尘、噪声等污染，影响周边居民生活，反复开挖城市道路易产生土地污染，建设管廊可大幅减少由此带来的影响，提升城市景观和环境。

2.2.6 提升防灾抗灾能力

传统敷设情况下，市政管线易受内外部因素影响发生泄漏等事故，严重威胁城市运行和居民生活。由于管廊内安装了大量先进的监控和报警设备，当管线发生事故时，可以在第一时间通知相关责任单位和责任人在短时间内采取紧急措施将事件控制和处理。由于管廊内管线分舱设置，即便管线发生事故也可以控制在有限范围内，此外发生地震等灾害时，管廊可减小和避免廊内管线受到外力冲击，并在最短的时间内恢复服务，为灾后救援及城市各项基础功能的恢复提供必要保障。

2.2.7 拉动经济增长

综合管廊建设周期长，投资大。据住房和城乡建设部网站数据显示，2016～2020 年，全国综合管廊固定资产投资累计超过2 599亿元，占全国城市市政公用设施建设固定资产投资比例约2.6%，投资拉动作用显著。管廊项目产业链长，辐射带动力强，可带动相关建材、设备等行业发展，带来大量就业岗位，同时催生出一批行业企业，推动科技创新，对经济产生较大拉动作用。

2.3 综合管廊评价方式

目前，对综合管廊的效益评价主要集中在直接效益方面，如对综合管廊与传统管线敷设的直接经济效益进行比较，或对管廊建设前后外部经济效益进行对比，还有研究仅对管廊建设的综合效益进行定性分析。总体来看，缺少对综合管廊综合效益的综合定量评价。本文基于管线传统敷设方式下存在的主要问题和综合管廊项目建设带来的内外部效益进行对比分析，总结出一套定性与定量结合的管廊效益评价体系，提出了相应的评价方式，并用案例对综合效益进行了测算，以期为项目决策提供参考，详见表1、表2。

表1 综合管廊内部效益构成及评价方式

表2 综合管廊外部效益构成及评价方式

3 案例分析

以某城市综合管廊为案例，案例所在道路等级为城市主干路，综合管廊的断面尺寸为7.4 m×3.2 m，内敷设有给水、再生水、燃气、电力电缆、通信缆线等管线。测算设定传统管线直埋敷设长度和修建的综合管廊长度均为1 km，计算周期为100 年。

3.1 管线敷设成本（C1）

通过梳理入廊管线类型、管线规格、计算期内敷设次数等基本信息，参考该市入廊管线单独敷设成本（包含道路破除修复、穿越河流、轨道、道路等节点费用），经综合测算入廊管线传统敷设成本为6 410 万元。

3.2 管线维护费（MC1）及漏损费用（LC）

依据相关市政管线维护估算指标及经验值，各类入廊管线每年维护总费用取60 万元，计算期内管线的维护费用MC1=6 000 万元。

管廊所在城市管线漏损主要考虑给水管线，根据住建部统计年鉴（2019 版），每公里漏损量1.27 万m3，水价按5 元/m3，计算期内减少漏损损失LC=635 万元。

3.3 道路结构破坏修复成本（EC）

假设每5 年进行一次开挖修复作业，影响系数a为0.35，道路开挖面积为1 000 m2、道路修复成本为340 元/m2计算，则计算期内道路修复成本EC=238 万元。

3.4 释放土地资源效益（EB）

据业内测算，架空线入地平均每公里可节省用地50 000 m2，土地出让金按900 元/m2计算。则释放土地资源效益EB=4 500 万元。

3.5 集约地下空间带来的效益（UB）

据测算，管廊与管线直埋占用地下空间比例1:4，建设综合管廊较传统管线敷设节省约70%地下空间。根据《划拨用地目录》，属基础设施建设需要的地下空间，以划拨方式供地。考虑到管线、管廊通常位于道路下方，节省的地下空间本次计算均按划拨用途考虑，因此测算集约地下空间带来的直接经济效益UB=0。

3.6 降低道路通行效率增加的费用（TC）

由于本路段货运车辆较少，本次测算暂不考虑货运损失费用，仅计算客运损失费用。由于为新建道路，故暂不考虑管线传统敷设和建设管廊两种方式初始建设给交通通行带来的影响，仅计算维护期道路开挖的影响。

根据相关研究结果，我国旅客的平均旅行时间价值约为单位时间GDP 值的0.6 倍[3]。2020 年管廊所在城市人均GDP 为164 904 元，道路开挖影响人数为5 万人/公里，人均通行延迟2 min/d，道路每5 年开挖1 次，每年开挖影响时间为10 d。提升道路通行效益EB=1 500 万元。

3.7 管廊建设成本（C2）及日常维护费(MC2)

综合管廊建设成本（C2）根据住建部发布的《城市综合管廊工程投资估算指标》（ZYA1-12(10）-2015)（试行），结合当地实际综合考虑，按10 000 万元/km 计算。综合管廊三舱运维费(MC2)按相关标准三舱50 万元/km 计算（不含大修及折旧），计算期内MC2=5 000 万元。

3.8 管廊综合效益（CB）

综上，管廊建设成本高于计算期内管线敷设成本，入廊管线维护成本低于传统敷设方式下管线维护成本，考虑外部效益后管廊建设运维的综合效益高于传统敷设方式管线建设运维成本，综合管廊较管线传统敷设方式在计算期内成本优势超过29%，详见表3。

表3 综合管廊全生命周期内综合效益分析

4 结语

我国综合管廊建设仍处于发展初期，对其综合效益评价的理论研究和实践仍有待进一步发展完善，评价标准体系尚需建立健全，评价方法还需更多实践检验。本文对城市地下综合管廊的综合经济效益进行分析，从内部效益和外部效益两个不同的角度选取评价标准来分析项目的综合效益。尽管综合管廊的建设前期投资较大，但在节约建设成本、降低管线维护运营费用、延长管线寿命、降低对城市交通的影响、集约利用地下空间、改善城市景观和拉动经济增长等方面具有较强的综合效益，政策制定和决策者应重视管廊综合效益，建立合理的分摊和补偿机制，推进综合管廊健康、可持续发展。