摘要：近年來，隨著城市化進程的不斷加速，城鎮(zhèn)燃氣管道作為城市重要基礎設施，在綜合管廊中集成應用已成必然趨勢?；诖?，探討了我國城鎮(zhèn)燃氣管道接入綜合管廊基本發(fā)展現(xiàn)狀及其必要性，指出在快速城市化背景下，城鎮(zhèn)燃氣管道傳統(tǒng)直埋方式顯然難以滿足城市發(fā)展的基本需求。城鎮(zhèn)燃氣管道引入綜合管廊是否可實現(xiàn)更高空間利用效率和降低周圍環(huán)境影響。然而，燃氣管道入綜合管廊也面臨諸如建設成本增加、運維難度加大、技術標準難以統(tǒng)一等一系列挑戰(zhàn)。經深入剖析研究，明確了城鎮(zhèn)燃氣管道入綜合管廊的具體優(yōu)勢與缺陷，據(jù)此提出優(yōu)化設計、完善技術標準等有效對策，以期為城鎮(zhèn)燃氣管道入廊提供有效參考。

關鍵詞：城鎮(zhèn)燃氣管道綜合管廊空間利用管道安全環(huán)境影響

中圖分類號：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

近年來，城鎮(zhèn)燃氣管道傳統(tǒng)直埋敷設方式逐年顯現(xiàn)出多方面局限性。在土地資源日益緊張、城市空間利用需求高度集中情況下，如何科學、合理地布置燃氣管道，確保城市能源供應可靠性、安全性，現(xiàn)已成為城市化建設的重要課題。綜合管廊作為集約化、智能化城市基礎設施解決方案，為燃氣管道的敷設提供新思路。然而，將燃氣管道納入綜合管廊，既涉及技術層面挑戰(zhàn)，也觸及到成本、安全、管理等多方面問題?；诖?，系統(tǒng)研究城鎮(zhèn)燃氣管道接入綜合管廊優(yōu)缺點，對于指導工程實踐、優(yōu)化城市規(guī)劃管理具有重要的理論及實踐價值。

1城鎮(zhèn)燃氣管道接入綜合管廊必要性

1.1燃氣管道入綜合管廊現(xiàn)狀

我國綜合管廊建設起步較晚，但近年來發(fā)展尤為迅速。以1994年建成的上海張楊路綜合管廊為例，這是國內首條大規(guī)模綜合管廊，其中便涉及燃氣管道[1]。此舉標志著我國在城市基礎設施建設上邁出重要一步。此后全國各地相繼開展相關實踐，在經濟發(fā)達、城市化進程較快的地區(qū)更為常見。

目前，我國已建立了多條綜合管廊，由表1可知，現(xiàn)已建立的大多數(shù)綜合管廊中燃氣管道多采用單艙或單獨管溝方式敷設。這種單獨的艙位布局旨在減少管線之間相互影響。例如：在新建綜合管廊中，普遍采用單艙敷設方式，在滿足檢修需求的同時也可提高整體安全性。從全國范圍來看，將燃氣管道納入綜合管廊案例逐年增加，投資額度持續(xù)上升。這一趨勢符合國家關于推進城市基礎設施集約化、智能化發(fā)展策略[2]。

1.2城鎮(zhèn)燃氣管道接入綜合管廊必要性

基于目前傳統(tǒng)直埋式燃氣管道敷設方式所暴露出的多種局限性，這些局限性包括但不限于土地資源浪費、城市交通干擾以及管線維護困難等問題[3]。這類問題于新興城區(qū)、城市更新項目中尤為突出，如何在有限空間內合理規(guī)劃布局各類基礎設施，成為城市規(guī)劃者面臨的重大挑戰(zhàn)。綜合管廊本質上屬于一種新型市政基礎設施建設模式，通過集中安置各類管線，有效解決上述問題。由此可大幅度提高城市地下空間利用率，盡可能地減少對城市運行干擾。特別是在燃氣管道方面，納入綜合管廊可大幅降低因自然老化、第三方施工破壞或其他外部因素引發(fā)的泄漏風險，保障城市能源供應安全穩(wěn)定。

2城鎮(zhèn)燃氣管道入綜合管廊優(yōu)點

2.1空間利用效率提升

在傳統(tǒng)燃氣管道直埋敷設方式中，燃氣管道需占用一定地表或地下空間。在土地資源日益緊張的城市環(huán)境中，這種方式對空間利用率相對較低。相較下，將之接入綜合管廊可極大地提升空間利用效率[4]。

具體而言，直埋式燃氣管道空間占用通常如下：若采用直徑DN300的燃氣管道，考慮到施工安全及維護工作需要，通常需要較寬敞的地上空間?？紤]到埋設安全距離，設兩側各留出L=1.5m寬度，則總寬度W=d+2×L=0.3+3=3.3m。對于長度H=1000m的燃氣管道，直埋管道占地面積A直埋=W×H=3.3×1000=3300m2。

相應的綜合管廊中燃氣管道的空間占用基本如下：綜合管廊通常設計為多層結構，有效利用垂直空間。以一個標準管廊為例，其寬度W管廊=6m，高度H管廊=2.5m。若管廊內部設計為容納包括燃氣管道在內的多種管線，燃氣管道占用的面積可以大為減少。假設燃氣管道僅占一層，且該層高0.5m，則燃氣管道實際占用面積A管廊=W管廊×H燃氣層高=6×0.5=3m2（水平投影面積）。即使考慮管廊全長H=1000m，總占用面積也僅為A管廊總=3×1000=3000m2。

通過上述計算，可以看出，采用綜合管廊方式，燃氣管道每千米可節(jié)省空間：

表明使用綜合管廊的方式，在相同長度下相較傳統(tǒng)直埋方式，可節(jié)省約10%土地空間。此外，綜合管廊通過垂直、水平方向集約化管理，不僅提升了空間利用率，還增強了管線安全性、可維護性。這種高效的空間利用對于土地資源日益緊張的城市環(huán)境尤為重要。因而城鎮(zhèn)燃氣管道納入綜合管廊設計，在空間利用效率上具有明顯優(yōu)勢。

2.2環(huán)境影響減少

傳統(tǒng)直埋燃氣管道敷設方式與納入綜合管廊的方式在環(huán)境影響方面有顯著差異。針對傳統(tǒng)直埋方式環(huán)境影響評估，對于直埋管道而言，環(huán)境影響主要表現(xiàn)在土壤開挖、植被破壞、施工期間噪音揚塵等方面[5]。假設一定長度直埋燃氣管道所需開挖土壤量為S直埋，通常以立方米計。

例如開挖寬度為2m，深度為1.2m，則每千米燃氣管道的開挖量為

此外，施工期間的噪音、揚塵也對周邊居民和環(huán)境造成影響。綜合管廊的建設初期雖也涉及大規(guī)模開挖，但多個市政設施共享同一管廊，減少了總體開挖量。管廊內部寬度為6m，高度為2.5m，同樣以每千米計算，開挖量為：

雖然單次開挖量較大，但由于管廊可使用數(shù)十年，多次敷設不同管線時無需重復開挖，因此長期來看減少了重復開挖的次數(shù)和總量。城鎮(zhèn)燃氣管道入綜合管廊及其與傳統(tǒng)直埋方式的環(huán)境影響對比如表2所示。

環(huán)境影響減少具體表現(xiàn)為減少重復開挖，管廊的集約化布局減少了多次道路開挖需要，降低對交通、市容影響。同時，由于管廊建設后不需要頻繁開啟，相比反復開挖直埋方式，管廊大大減少了施工噪音、揚塵。另外，也起到了保護城市景觀的重要作用，減少因開挖作業(yè)對城市綠化、景觀破壞、城市道路，有助于保持城市環(huán)境美觀及其生態(tài)平衡[6]。

3城鎮(zhèn)燃氣管道入綜合管廊缺點

3.1建設成本增加

將城鎮(zhèn)燃氣管道納入綜合管廊雖具有多重優(yōu)勢，但也存在一些不可忽視的缺陷，其中建設成本增加便是較為突出的問題之一[7]。對于直埋方式而言，燃氣管道建設成本廣泛涉及管道材料費用、挖掘與回填費用、人工費用等。設管道材料費用為C材料，挖掘與回填費用為C挖掘，設計與施工費用為C設計，人工費用為C人工。則總成本C直埋可表達為

某項目每千米管道的材料費用為500萬元，挖掘與回填費用為200萬元，設計與施工費用為20萬元，人工費用為100萬元，則：

相應的綜合管廊接入方式也主要涉及材料、挖掘、人工方面的成本，其每千米管廊材料費用為3000萬元，設計與施工費用為1500萬元，人工費用為500萬元，則：

從表1中可以看出，綜合管廊的總建設成本顯著高于直埋方式。主要成本增加來自于管廊結構的復雜性且需容納多種管線設計需求。成本增加具體表現(xiàn)為材料費用增加，管廊需要更多建筑材料，如鋼筋、混凝土等，以滿足更高結構強度、穩(wěn)定性要求。管廊設計還需考慮多種管線相互影響及維護便利性，施工技術要求更高、周期更長。由于工程復雜度、技術難度增加，需要更多專業(yè)技術人員、施工人員，從而增加了人工費用。由此可見，城鎮(zhèn)燃氣管道納入綜合管廊建設成本顯著增加，主要是因城鎮(zhèn)燃氣管道入綜合管廊結構復雜性、多功能性要求。而且由于燃氣用戶發(fā)展具有一定的未可預見性，即使將城鎮(zhèn)燃氣主管道放置在綜合管廊中，為滿足用氣需求，管廊內燃氣支管出艙后仍需對道路開挖直埋敷設至實際用氣點位置，仍不可避免要對廊外道路開挖敷設支線管道，甚至造成廊內廊外兩條管線重復敷設，反而會重復開挖路面和浪費地下空間資源，造成燃氣管道建設成本大幅度提高[8]。

3.2與直BrUuDiEs71cW0OLYZR9byw==埋敷設方式的安全比較

在密閉空間敷設燃氣管道的安全性一直都是困擾燃氣企業(yè)的主要問題。根據(jù)《城市綜合管廊工程技術規(guī)范》（GB50838—2015），燃氣艙屬于甲類火災爆炸危險性區(qū)域，燃氣管道入廊敷設與普通埋地敷設相比較，極有可能形成地下爆炸空間，而一旦出現(xiàn)不可控的天然氣泄漏，將直接危及地下其他管廊艙室，對社會危害相當大[9]。燃氣管道普通埋地敷設與管道入廊敷設危險性分析對比如表4所示。

從表4中可見，管道入廊敷設危險性明顯高于普通埋地敷設。主要原因來自于管道入廊敷設，可能發(fā)生地下受限空間可燃氣體積聚爆炸。而地下受限空間發(fā)生可燃氣體爆炸一般會產生非常嚴重的事故，例如：2021年6月13日，湖北省十堰市張灣區(qū)艷湖小區(qū)發(fā)生的天然氣泄漏至地下暗渠內的爆炸事故，造成26人死亡、138人受傷，直接經濟損失超過5300萬元。湖北十堰事故發(fā)生后，2023年9月，住房城鄉(xiāng)建設部印發(fā)的《城鎮(zhèn)燃氣經營安全重大隱患判定標準》（建城規(guī)〔2023〕4號）第六條規(guī)定：除確需穿過且已采取有效防護措施外，輸配管道在排水管（溝）、供水管渠、熱力管溝、電纜溝、城市交通隧道、城市軌道交通隧道和地下人行通道等地下構筑物內敷設，判定為重大隱患，所以根據(jù)國家判定標準規(guī)定，當管廊敷設至綜合管廊燃氣艙中屬于相當危險的行為。由此可見，管道入廊敷設危險性是明顯高于普通埋地敷設的[10]。

3.3燃氣管道入廊施工搶修困難

天然氣管道入廊材質一般采用無縫鋼管，管道連接方式采用氬弧焊與手工焊外焊連接，焊縫檢測根據(jù)規(guī)范要求采用手動射線（RadiographicTesting，RT）和超聲波（PhasedArrayUltrasonicTesting，PAUT）雙百檢測[11]。由于燃氣艙內空間狹窄，安全維修困難，管廊內施工、搶修風險大。主要體現(xiàn)以下幾個方面。

（1）綜合管廊的燃氣艙多為小面積隧道，在窄小隧道內施工，安裝天然氣管道難度極大。長距離燃氣管道因管道應力問題，需要一定距離設置“π彎”以便消除管道應力，一般采取垂直方向設置“π彎”，而燃氣艙內空間狹小，無法依靠大中型吊管設備，只能依靠人力進行搬運管道，大大增加了施工勞動強度，使施工效率極其低下。

（2）在燃氣艙施工時，氬弧焊與手工焊外焊施工過程中，必定會造成焊接位置周邊溫度過高，粉塵污染，有毒氣體污染以及缺氧的情況也比較嚴重，如不采用有效的對策，對焊接人員施工造成一定困難。

（3）管道焊接后，根據(jù)規(guī)范要求每道焊口均要進行拍片檢測，其片子合格后才可將管道放置在管墩之上。由于無法依靠大中型吊管設備，預制管道只能依靠人力搬運，故必須檢測人員長期留在現(xiàn)場，拍片結束后應立即送至檢測中心快速得到結果后，才可安裝管道，造成施工銜接緊張，增加焊口質量隱患。

4結語

本文深入剖析了城鎮(zhèn)燃氣管道入綜合管廊的優(yōu)缺點，擬集中安置各類管線以有效解決上述問題。將城鎮(zhèn)燃氣管道接入綜合管廊可大幅度提高城市地下空間利用率，盡可能地減少對城市運行干擾。但是，在安全、施工、搶修等方面，燃氣管道納入綜合管廊存在極高的安全隱患與技術難點，現(xiàn)有的技術標準，不足以提供相應的技術支持。為了切實保障城鎮(zhèn)燃氣供應安全穩(wěn)定，建議采取試點工程，補全相應的技術標準和施工運行經驗后，方可納入綜合管廊管理。

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