城镇燃气管道入综合管廊的优缺点探讨

摘要：近年来，随着城市化进程的不断加速，城镇燃气管道作为城市重要基础设施，在综合管廊中集成应用已成必然趋势。基于此，探讨了我国城镇燃气管道接入综合管廊基本发展现状及其必要性，指出在快速城市化背景下，城镇燃气管道传统直埋方式显然难以满足城市发展的基本需求。城镇燃气管道引入综合管廊是否可实现更高空间利用效率和降低周围环境影响。然而，燃气管道入综合管廊也面临诸如建设成本增加、运维难度加大、技术标准难以统一等一系列挑战。经深入剖析研究，明确了城镇燃气管道入综合管廊的具体优势与缺陷，据此提出优化设计、完善技术标准等有效对策，以期为城镇燃气管道入廊提供有效参考。

关键词：城镇燃气管道综合管廊空间利用管道安全环境影响

中图分类号：TU990.3

DiscussionontheAdvantagesandDisadvantagesofUrbanGasPipelineEnteringUtilityTunnel

WEISida

GuangzhouUrbanManagementQualityMonitoringandEmergencySupportCenter（GuangzhouGasAffairsCenter），Guangzhou，GuangdongProvince，510000China

Abstract：Inrecentyears，withtheaccelerationofurbanization，urbangaspipeline，asanimportanturbaninfrastructure，hasbecomeaninevitabletrendintheintegratedapplicationofutilitytunnel.Basedonthis，thebasicdevelopmentstatusandnecessityofutilitytunnelforurbangaspipelineaccessinChinaarediscussed，anditispointedoutthatunderthebackgroundofrapidurbanization，thetraditionaldirectburialmethodofurbangaspipelineisobviouslydifficulttomeetthebasicneedsofurbandevelopment.Whethertheintroductionofutilitytunnelinurbangaspipelinescanachievehigherspaceutilizationefficiencyandreducetheimpactonthesurroundingenvironment.However，thegaspipelineenteringutilitytunnelisalsofacingaseriesofchallengessuchastheincreaseofconstructioncosts，thedifficultyofoperationandmaintenance，andthedifficultyofunifyingtechnicalstandards.Throughin-depthanalysisandresearch，thespecificadvantagesanddefectsofutilitytunnelofurbangaspipelineareclarified，andeffectivecountermeasuressuchasoptimizingdesignandperfectingtechnicalstandardsareputforwardinordertoprovideeffectivereferenceforurbangaspipelinesenteringutilitytunnel.

KeyWords：Urbangaspipeline;Utilitytunnel;Spaceutilization;Pipelinesafety;Environmentaleffect

近年来，城镇燃气管道传统直埋敷设方式逐年显现出多方面局限性。在土地资源日益紧张、城市空间利用需求高度集中情况下，如何科学、合理地布置燃气管道，确保城市能源供应可靠性、安全性，现已成为城市化建设的重要课题。综合管廊作为集约化、智能化城市基础设施解决方案，为燃气管道的敷设提供新思路。然而，将燃气管道纳入综合管廊，既涉及技术层面挑战，也触及到成本、安全、管理等多方面问题。基于此，系统研究城镇燃气管道接入综合管廊优缺点，对于指导工程实践、优化城市规划管理具有重要的理论及实践价值。

1城镇燃气管道接入综合管廊必要性

1.1燃气管道入综合管廊现状

我国综合管廊建设起步较晚，但近年来发展尤为迅速。以1994年建成的上海张杨路综合管廊为例，这是国内首条大规模综合管廊，其中便涉及燃气管道[1]。此举标志着我国在城市基础设施建设上迈出重要一步。此后全国各地相继开展相关实践，在经济发达、城市化进程较快的地区更为常见。

目前，我国已建立了多条综合管廊，由表1可知，现已建立的大多数综合管廊中燃气管道多采用单舱或单独管沟方式敷设。这种单独的舱位布局旨在减少管线之间相互影响。例如：在新建综合管廊中，普遍采用单舱敷设方式，在满足检修需求的同时也可提高整体安全性。从全国范围来看，将燃气管道纳入综合管廊案例逐年增加，投资额度持续上升。这一趋势符合国家关于推进城市基础设施集约化、智能化发展策略[2]。

1.2城镇燃气管道接入综合管廊必要性

基于目前传统直埋式燃气管道敷设方式所暴露出的多种局限性，这些局限性包括但不限于土地资源浪费、城市交通干扰以及管线维护困难等问题[3]。这类问题于新兴城区、城市更新项目中尤为突出，如何在有限空间内合理规划布局各类基础设施，成为城市规划者面临的重大挑战。综合管廊本质上属于一种新型市政基础设施建设模式，通过集中安置各类管线，有效解决上述问题。由此可大幅度提高城市地下空间利用率，尽可能地减少对城市运行干扰。特别是在燃气管道方面，纳入综合管廊可大幅降低因自然老化、第三方施工破坏或其他外部因素引发的泄漏风险，保障城市能源供应安全稳定。

2城镇燃气管道入综合管廊优点

2.1空间利用效率提升

在传统燃气管道直埋敷设方式中，燃气管道需占用一定地表或地下空间。在土地资源日益紧张的城市环境中，这种方式对空间利用率相对较低。相较下，将之接入综合管廊可极大地提升空间利用效率[4]。

具体而言，直埋式燃气管道空间占用通常如下：若采用直径DN300的燃气管道，考虑到施工安全及维护工作需要，通常需要较宽敞的地上空间。考虑到埋设安全距离，设两侧各留出L=1.5m宽度，则总宽度W=d+2×L=0.3+3=3.3m。对于长度H=1000m的燃气管道，直埋管道占地面积A直埋=W×H=3.3×1000=3300m2。

相应的综合管廊中燃气管道的空间占用基本如下：综合管廊通常设计为多层结构，有效利用垂直空间。以一个标准管廊为例，其宽度W管廊=6m，高度H管廊=2.5m。若管廊内部设计为容纳包括燃气管道在内的多种管线，燃气管道占用的面积可以大为减少。假设燃气管道仅占一层，且该层高0.5m，则燃气管道实际占用面积A管廊=W管廊×H燃气层高=6×0.5=3m2（水平投影面积）。即使考虑管廊全长H=1000m，总占用面积也仅为A管廊总=3×1000=3000m2。

通过上述计算，可以看出，采用综合管廊方式，燃气管道每千米可节省空间：

表明使用综合管廊的方式，在相同长度下相较传统直埋方式，可节省约10%土地空间。此外，综合管廊通过垂直、水平方向集约化管理，不仅提升了空间利用率，还增强了管线安全性、可维护性。这种高效的空间利用对于土地资源日益紧张的城市环境尤为重要。因而城镇燃气管道纳入综合管廊设计，在空间利用效率上具有明显优势。

2.2环境影响减少

传统直埋燃气管道敷设方式与纳入综合管廊的方式在环境影响方面有显著差异。针对传统直埋方式环境影响评估，对于直埋管道而言，环境影响主要表现在土壤开挖、植被破坏、施工期间噪音扬尘等方面[5]。假设一定长度直埋燃气管道所需开挖土壤量为S直埋，通常以立方米计。

例如开挖宽度为2m，深度为1.2m，则每千米燃气管道的开挖量为

此外，施工期间的噪音、扬尘也对周边居民和环境造成影响。综合管廊的建设初期虽也涉及大规模开挖，但多个市政设施共享同一管廊，减少了总体开挖量。管廊内部宽度为6m，高度为2.5m，同样以每千米计算，开挖量为：

虽然单次开挖量较大，但由于管廊可使用数十年，多次敷设不同管线时无需重复开挖，因此长期来看减少了重复开挖的次数和总量。城镇燃气管道入综合管廊及其与传统直埋方式的环境影响对比如表2所示。

环境影响减少具体表现为减少重复开挖，管廊的集约化布局减少了多次道路开挖需要，降低对交通、市容影响。同时，由于管廊建设后不需要频繁开启，相比反复开挖直埋方式，管廊大大减少了施工噪音、扬尘。另外，也起到了保护城市景观的重要作用，减少因开挖作业对城市绿化、景观破坏、城市道路，有助于保持城市环境美观及其生态平衡[6]。

3城镇燃气管道入综合管廊缺点

3.1建设成本增加

将城镇燃气管道纳入综合管廊虽具有多重优势，但也存在一些不可忽视的缺陷，其中建设成本增加便是较为突出的问题之一[7]。对于直埋方式而言，燃气管道建设成本广泛涉及管道材料费用、挖掘与回填费用、人工费用等。设管道材料费用为C材料，挖掘与回填费用为C挖掘，设计与施工费用为C设计，人工费用为C人工。则总成本C直埋可表达为

某项目每千米管道的材料费用为500万元，挖掘与回填费用为200万元，设计与施工费用为20万元，人工费用为100万元，则：

相应的综合管廊接入方式也主要涉及材料、挖掘、人工方面的成本，其每千米管廊材料费用为3000万元，设计与施工费用为1500万元，人工费用为500万元，则：

从表1中可以看出，综合管廊的总建设成本显著高于直埋方式。主要成本增加来自于管廊结构的复杂性且需容纳多种管线设计需求。成本增加具体表现为材料费用增加，管廊需要更多建筑材料，如钢筋、混凝土等，以满足更高结构强度、稳定性要求。管廊设计还需考虑多种管线相互影响及维护便利性，施工技术要求更高、周期更长。由于工程复杂度、技术难度增加，需要更多专业技术人员、施工人员，从而增加了人工费用。由此可见，城镇燃气管道纳入综合管廊建设成本显著增加，主要是因城镇燃气管道入综合管廊结构复杂性、多功能性要求。而且由于燃气用户发展具有一定的未可预见性，即使将城镇燃气主管道放置在综合管廊中，为满足用气需求，管廊内燃气支管出舱后仍需对道路开挖直埋敷设至实际用气点位置，仍不可避免要对廊外道路开挖敷设支线管道，甚至造成廊内廊外两条管线重复敷设，反而会重复开挖路面和浪费地下空间资源，造成燃气管道建设成本大幅度提高[8]。

3.2与直BrUuDiEs71cW0OLYZR9byw==埋敷设方式的安全比较

在密闭空间敷设燃气管道的安全性一直都是困扰燃气企业的主要问题。根据《城市综合管廊工程技术规范》（GB50838—2015），燃气舱属于甲类火灾爆炸危险性区域，燃气管道入廊敷设与普通埋地敷设相比较，极有可能形成地下爆炸空间，而一旦出现不可控的天然气泄漏，将直接危及地下其他管廊舱室，对社会危害相当大[9]。燃气管道普通埋地敷设与管道入廊敷设危险性分析对比如表4所示。

从表4中可见，管道入廊敷设危险性明显高于普通埋地敷设。主要原因来自于管道入廊敷设，可能发生地下受限空间可燃气体积聚爆炸。而地下受限空间发生可燃气体爆炸一般会产生非常严重的事故，例如：2021年6月13日，湖北省十堰市张湾区艳湖小区发生的天然气泄漏至地下暗渠内的爆炸事故，造成26人死亡、138人受伤，直接经济损失超过5300万元。湖北十堰事故发生后，2023年9月，住房城乡建设部印发的《城镇燃气经营安全重大隐患判定标准》（建城规〔2023〕4号）第六条规定：除确需穿过且已采取有效防护措施外，输配管道在排水管（沟）、供水管渠、热力管沟、电缆沟、城市交通隧道、城市轨道交通隧道和地下人行通道等地下构筑物内敷设，判定为重大隐患，所以根据国家判定标准规定，当管廊敷设至综合管廊燃气舱中属于相当危险的行为。由此可见，管道入廊敷设危险性是明显高于普通埋地敷设的[10]。

3.3燃气管道入廊施工抢修困难

天然气管道入廊材质一般采用无缝钢管，管道连接方式采用氩弧焊与手工焊外焊连接，焊缝检测根据规范要求采用手动射线（RadiographicTesting，RT）和超声波（PhasedArrayUltrasonicTesting，PAUT）双百检测[11]。由于燃气舱内空间狭窄，安全维修困难，管廊内施工、抢修风险大。主要体现以下几个方面。

（1）综合管廊的燃气舱多为小面积隧道，在窄小隧道内施工，安装天然气管道难度极大。长距离燃气管道因管道应力问题，需要一定距离设置“π弯”以便消除管道应力，一般采取垂直方向设置“π弯”，而燃气舱内空间狭小，无法依靠大中型吊管设备，只能依靠人力进行搬运管道，大大增加了施工劳动强度，使施工效率极其低下。

（2）在燃气舱施工时，氩弧焊与手工焊外焊施工过程中，必定会造成焊接位置周边温度过高，粉尘污染，有毒气体污染以及缺氧的情况也比较严重，如不采用有效的对策，对焊接人员施工造成一定困难。

（3）管道焊接后，根据规范要求每道焊口均要进行拍片检测，其片子合格后才可将管道放置在管墩之上。由于无法依靠大中型吊管设备，预制管道只能依靠人力搬运，故必须检测人员长期留在现场，拍片结束后应立即送至检测中心快速得到结果后，才可安装管道，造成施工衔接紧张，增加焊口质量隐患。

4结语

本文深入剖析了城镇燃气管道入综合管廊的优缺点，拟集中安置各类管线以有效解决上述问题。将城镇燃气管道接入综合管廊可大幅度提高城市地下空间利用率，尽可能地减少对城市运行干扰。但是，在安全、施工、抢修等方面，燃气管道纳入综合管廊存在极高的安全隐患与技术难点，现有的技术标准，不足以提供相应的技术支持。为了切实保障城镇燃气供应安全稳定，建议采取试点工程，补全相应的技术标准和施工运行经验后，方可纳入综合管廊管理。

参考文献

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