褚 鋒

(上海浦江橋隧運(yùn)營(yíng)管理有限公司,上海 200023)

1 上海城市綜合管廊現(xiàn)狀

1.1 上海綜合管廊建設(shè)現(xiàn)狀

上海地區(qū)已有在運(yùn)營(yíng)的綜合管廊包括安亭新鎮(zhèn)綜合管廊、松江新城綜合管廊和上海世博會(huì)綜合管廊,總長(zhǎng)度近24公里。三個(gè)在建試點(diǎn)綜合管廊項(xiàng)目松江南部新城綜合管廊24.7公里、臨港新城雙O綜合管廊15.8公里、桃浦科技城綜合管廊7.5公里。

根據(jù)上海市《關(guān)于推進(jìn)本市地下綜合管廊建設(shè)的若干意見》,到2020年,上海將力爭(zhēng)累計(jì)完成地下綜合管廊建設(shè)80公里-100公里,一批具有國(guó)際先進(jìn)水平的地下綜合管廊投入運(yùn)營(yíng),地下綜合管廊逐步形成規(guī)模。

1.2 上海綜合管廊運(yùn)營(yíng)維護(hù)現(xiàn)狀

做為國(guó)際一流城市,上海地區(qū)在城市基礎(chǔ)設(shè)施管理的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、精細(xì)化、信息化等方面一直走在全國(guó)乃至全世界的前列,早在2015年,上海市城鄉(xiāng)建設(shè)和管理委員會(huì)就發(fā)布了《上海城市綜合管廊維護(hù)技術(shù)規(guī)程》、《上海城市綜合管廊養(yǎng)護(hù)維修預(yù)算定額》,用于指導(dǎo)上海地區(qū)綜合管廊的日常維護(hù)工作,做到了有據(jù)可依。

但隨著發(fā)展理念的不斷更新,著眼于綜合管廊近幾年的發(fā)展歷程：規(guī)劃高度融合、建設(shè)要求不斷提高、信息技術(shù)廣泛應(yīng)用、管線最大限度納入、管廊斷面大型化、用途多樣化、運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)精細(xì)化等方面來看,我們還必須對(duì)綜合管廊運(yùn)營(yíng)期內(nèi)的維護(hù)技術(shù)做更加深入的研究與探索,而已發(fā)布的相關(guān)規(guī)程、規(guī)范因時(shí)間較早,現(xiàn)在來看也存在著一定的局限性。

2 城市綜合管廊運(yùn)維模式與體系的建立

2.1 運(yùn)維模式

在綜合管廊的運(yùn)營(yíng)委托模式上,因?yàn)樯婕暗焦芫€入廊收費(fèi)、日常維護(hù)等各種系統(tǒng)性工作,國(guó)內(nèi)外城市綜合管廊的運(yùn)營(yíng)模式包括：項(xiàng)目公司直接委托、設(shè)計(jì)施工運(yùn)維總承包、設(shè)備安裝總承包加提供運(yùn)維服務(wù)、政府采購(gòu)、收費(fèi)運(yùn)營(yíng)加養(yǎng)護(hù)維修全委托、甚至有運(yùn)營(yíng)單位做為投資方直接參與等。運(yùn)營(yíng)模式的確定,需要依據(jù)法律法規(guī)、政策、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等政府規(guī)定來確定,無法統(tǒng)一。因此本文主要研究的是綜合管廊本體部分結(jié)構(gòu)、設(shè)備的日常維護(hù)維修模式及相關(guān)重要技術(shù)。

目前國(guó)內(nèi)已建成的綜合管廊均為“物業(yè)式管理”的模式,遵循“協(xié)作型構(gòu)建、公司化運(yùn)作、物業(yè)式管理”的原則。即由管線單位向項(xiàng)目公司支付費(fèi)用,項(xiàng)目公司委托運(yùn)營(yíng)管理公司主要負(fù)責(zé)日常巡檢、共用設(shè)施的營(yíng)運(yùn)維護(hù)、應(yīng)急保障等工作,發(fā)現(xiàn)入廊管線的缺陷則采取應(yīng)急保護(hù)措施,報(bào)管線單位負(fù)責(zé)維修,政府職能部門實(shí)行行業(yè)監(jiān)管。

2.2 運(yùn)維體系

在運(yùn)維體系的研究上,以我司參與的臨港新城北島西路綜合管廊試驗(yàn)段為載體,在科研項(xiàng)目《綜合管廊智能化安全運(yùn)維技術(shù)研究及應(yīng)用》中,構(gòu)建了針對(duì)綜合管廊的四大運(yùn)維體系：運(yùn)行管理體系、養(yǎng)護(hù)管理體系、安全管理體系和應(yīng)急管理體系。

(1)運(yùn)行管理體系。日常運(yùn)行管理體系中的主要工作內(nèi)容包括：運(yùn)營(yíng)信息管理、管線入廊與空間分配、日常巡視檢查、保護(hù)區(qū)管理、進(jìn)出口投料口通風(fēng)口的管理、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控與處置、進(jìn)出管廊人員監(jiān)管、應(yīng)急事件處置與信息報(bào)送、設(shè)施損壞賠償、管線入廊施工受理與安全監(jiān)管、反恐防恐與安保等。

(2)養(yǎng)護(hù)管理體系。養(yǎng)護(hù)管理體系中的主要工作內(nèi)容包括：養(yǎng)護(hù)計(jì)劃的編制與落實(shí)、缺陷管理與維修、養(yǎng)護(hù)作業(yè)過程控制、設(shè)施設(shè)備保潔、設(shè)備資產(chǎn)的管理、大中修管理、技術(shù)檔案的管理、定期檢查與檢測(cè)、特殊檢測(cè)等。其中定期檢測(cè)根據(jù)上海地區(qū)氣候、水文地質(zhì)條件,檢測(cè)內(nèi)容應(yīng)包含：沉降檢測(cè)、滲漏水檢測(cè)、廢水檢測(cè)、養(yǎng)護(hù)設(shè)備定期檢測(cè)、消防第三方檢測(cè)、防雷接地檢測(cè)、照度檢測(cè)、有毒有害氣體檢測(cè)、軟件檢測(cè)、混凝土碳化檢測(cè)、混凝土強(qiáng)度檢測(cè)、氯離子含量檢測(cè)、混凝土裂縫檢測(cè)、鋼筋銹蝕檢測(cè)等。

(3)安全管理體系。安全管理體系中的主要工作內(nèi)容包括：設(shè)置安全管理組織機(jī)構(gòu)、制定安全管理制度、制定日常巡檢安全管理規(guī)定、制定日常養(yǎng)護(hù)施工安全管理規(guī)定、制定管線單位管線入廊施工安全管理規(guī)定、制定文件安全管理制度、制定監(jiān)控系統(tǒng)安全管理制度、制定重大事故報(bào)告制度等。

(4)應(yīng)急管理體系。構(gòu)建自有自動(dòng)應(yīng)急設(shè)備——自有應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)伍——外部應(yīng)急搶險(xiǎn)單位的三級(jí)應(yīng)急管理體系,根據(jù)綜合管廊特點(diǎn)編制應(yīng)以預(yù)案,應(yīng)急預(yù)案包括但不限于：防臺(tái)防汛應(yīng)急處置預(yù)案、入廊管線應(yīng)急處置預(yù)案、主電源失電應(yīng)急處置預(yù)案、監(jiān)控系統(tǒng)故障應(yīng)急處置預(yù)案、通訊系統(tǒng)故障應(yīng)急處置預(yù)案、排水系統(tǒng)故障應(yīng)急處置預(yù)案、火災(zāi)應(yīng)急處置預(yù)案、有毒氣體泄漏應(yīng)急處置預(yù)案、爆炸事件應(yīng)急處置預(yù)案、人員傷亡事故應(yīng)急處置預(yù)案、人員逃生應(yīng)急處置預(yù)案、結(jié)構(gòu)損壞應(yīng)急處置預(yù)案、抗震救災(zāi)應(yīng)急處置預(yù)案、管線偷盜應(yīng)急處置預(yù)案、非法闖入應(yīng)急處置預(yù)案、反恐防恐應(yīng)急處置預(yù)案。

3 城市綜合管廊維護(hù)技術(shù)要點(diǎn)

3.1 技術(shù)依據(jù)

城市綜合管廊維修養(yǎng)護(hù)以“計(jì)劃維護(hù)為主,缺陷維修為輔”的原則,依據(jù)相關(guān)國(guó)家和地方標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、規(guī)范,包括排水施工和養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、混凝土結(jié)構(gòu)施工和養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、地下防水施工和養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、電氣裝置施工和養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、土建結(jié)構(gòu)、通風(fēng)、給排水、消防、照明、強(qiáng)弱電等技術(shù)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)設(shè)施設(shè)備檢查、病缺陷、維修養(yǎng)護(hù)計(jì)劃、作業(yè)實(shí)施過程實(shí)施控制管理,確保設(shè)施設(shè)備的完好。周密地實(shí)施維修養(yǎng)護(hù)和應(yīng)急搶修作業(yè),保證城市綜合管廊設(shè)備設(shè)施始終處于良好運(yùn)行狀態(tài),延長(zhǎng)設(shè)施設(shè)備的使用壽命。

3.2 養(yǎng)護(hù)計(jì)劃

根據(jù)不同綜合管廊的實(shí)際情況,日常檢查、定期檢查、特殊檢查中發(fā)現(xiàn)的病缺陷,以及設(shè)施設(shè)備維修養(yǎng)護(hù)周期,制定年度巡檢、養(yǎng)護(hù)維修工作計(jì)劃；再根據(jù)年度計(jì)劃和巡檢中發(fā)現(xiàn)的病缺陷制定季度、月度、周工作計(jì)劃；通過信息化全過程管理確保養(yǎng)護(hù)計(jì)劃有效實(shí)施。

3.3 設(shè)施設(shè)備巡視檢查

城市綜合管廊的檢查由日常檢查、定期檢查、特殊檢查組成：①根據(jù)管理養(yǎng)護(hù)計(jì)劃,由專業(yè)人員對(duì)設(shè)施設(shè)備進(jìn)行定期功能性的檢查、保潔、試驗(yàn)；②鑒于綜合管廊斷面小、長(zhǎng)度長(zhǎng)的特點(diǎn),可根據(jù)實(shí)際條件用巡檢設(shè)備(滑動(dòng)攝像頭、索道攝像系統(tǒng)、實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備等)代替人工檢查；③按計(jì)劃對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和做好預(yù)防性試驗(yàn)和季節(jié)性檢查；④按規(guī)定對(duì)重點(diǎn)設(shè)備、重點(diǎn)部位進(jìn)行強(qiáng)制性檢測(cè)；⑤出入口、通風(fēng)口重點(diǎn)安防部位做好日常監(jiān)控和檢查；⑥做好設(shè)備檢測(cè)、檢查記錄,將資料及時(shí)歸檔備案。

3.4 設(shè)施設(shè)備養(yǎng)護(hù)維修

3.4.1 土建結(jié)構(gòu)

綜合管廊土建部分包括各類土木建筑工程結(jié)構(gòu)物、裝修、防火層及附屬結(jié)構(gòu),如管廊結(jié)構(gòu)主體、裝飾、監(jiān)控中心、電站、通風(fēng)排水附屬設(shè)施、通風(fēng)口、防火門及各種管線支架支座、護(hù)欄等。

土建結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)分為保潔、保養(yǎng)維修、結(jié)構(gòu)檢查、一般病害處治和安全保護(hù)五個(gè)部分。其中保潔、結(jié)構(gòu)防水堵漏、管線支架支座、防火門、支座支架的維護(hù)是結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)的重點(diǎn)工作；綜合管廊可以實(shí)現(xiàn)不間斷的全斷面施工,可更加有效地利用防水堵漏新材料。

3.4.2 機(jī)電設(shè)備

機(jī)電設(shè)備主要指為管廊環(huán)境服務(wù)的相關(guān)機(jī)電設(shè)施,包括低壓配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、給排水消防系統(tǒng)、防雷接地等。

通過日常檢查維護(hù)、經(jīng)常性檢查、定期檢測(cè)檢修的技術(shù)手段使設(shè)備技術(shù)狀態(tài)達(dá)到產(chǎn)品說明書、設(shè)計(jì)文件或有關(guān)規(guī)范的要求。機(jī)電設(shè)施養(yǎng)護(hù)應(yīng)配備專門的電工工具、測(cè)試儀器、清潔工具、安全防護(hù)設(shè)施。

3.4.3 弱電系統(tǒng)

綜合管廊弱電設(shè)施從功能上區(qū)分主要包括：中央計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、設(shè)備監(jiān)控(含通風(fēng)、水泵、電力、照明等)系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、以及各類管線及相關(guān)設(shè)備的報(bào)警系統(tǒng)。

通過日常巡檢、經(jīng)常性檢修和定期檢修使設(shè)備技術(shù)狀態(tài)達(dá)到產(chǎn)品說明書、設(shè)計(jì)文件或有關(guān)規(guī)范的要求。

3.4.4 入廊管線的監(jiān)管維護(hù)

現(xiàn)階段有17種細(xì)分管線、17家運(yùn)營(yíng)單位,針對(duì)不同管線制定不同的應(yīng)急方案、技術(shù)檢測(cè)方案。

按照規(guī)范要求入廊管線敷設(shè)應(yīng)同步設(shè)立管線標(biāo)識(shí),在日常維護(hù)過程中應(yīng)保持標(biāo)識(shí)的完好、整潔、清晰。

通過人工巡檢目測(cè),管線敷設(shè)預(yù)裝或營(yíng)運(yùn)后加裝溫度檢測(cè)儀、壓力表等儀器監(jiān)測(cè)管線運(yùn)行狀態(tài),各類管線報(bào)警裝置通過預(yù)留接口接入監(jiān)控中心中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)搶修或啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。

3.5 高效運(yùn)維的智能化探索

根據(jù)現(xiàn)有綜合管廊建設(shè)現(xiàn)狀,城市綜合管廊基本都采用了大量的智能化、信息化技術(shù)手段,如氣體檢測(cè)、壓力檢測(cè)、溫濕度檢測(cè)、消防聯(lián)動(dòng)等,這對(duì)管廊建成后的安全高效運(yùn)維提供了前期保障,通過信息化技術(shù)的應(yīng)用來提高運(yùn)營(yíng)期的安全性、提高應(yīng)急處置效率、提高質(zhì)量、降本增效。

通過在隧道日常運(yùn)維實(shí)體項(xiàng)目中的驗(yàn)證,基于BIM、GIS技術(shù)的運(yùn)維平臺(tái)在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、收集、分析、共享、交還等功能后,在日常運(yùn)維的決策、實(shí)施、病缺陷整治、安防、應(yīng)急的模擬與調(diào)度等方面都大大提高了效率,彌補(bǔ)了人工操作上的不足。

同時(shí),我們對(duì)各種智能產(chǎn)品進(jìn)行了應(yīng)用、分析和對(duì)比,包括無人機(jī)巡檢、導(dǎo)軌機(jī)器人巡檢、人員定位系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、進(jìn)出口蓋板實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等,也將在今后的綜合管廊運(yùn)維中起到舉足輕重的作用。

3.6 綜合管廊維護(hù)中的技術(shù)難點(diǎn)

由于很多項(xiàng)目公司沒有設(shè)施運(yùn)維經(jīng)驗(yàn),在綜合管廊的運(yùn)維中缺失了很多必要的內(nèi)容,也沒有完善的管理技術(shù)方案,下面就對(duì)綜合管廊日常運(yùn)維中的技術(shù)難點(diǎn)和容易缺失的部分提出解決方案。

3.6.1 燃?xì)馀摰陌踩\(yùn)維

首先,在設(shè)計(jì)中綜合管廊的燃?xì)馀摫仨氃O(shè)置不發(fā)火面層、設(shè)置溫濕度和甲烷氣體自動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警、設(shè)置聯(lián)動(dòng)開啟的風(fēng)機(jī)、自動(dòng)滅火等設(shè)施設(shè)備,從自有設(shè)備的層面保障了燃?xì)馀摰陌踩\(yùn)維。其次,在運(yùn)營(yíng)過程中：①制定日常風(fēng)機(jī)定時(shí)開啟的方案,確保定時(shí)通風(fēng);②嚴(yán)禁艙內(nèi)動(dòng)火作業(yè);③巡檢人員進(jìn)入燃?xì)馀撗矙z應(yīng)攜帶防毒面具、手持氣體監(jiān)測(cè)儀器等安全防護(hù)設(shè)備,禁止單人入艙;④氣體監(jiān)測(cè)與風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng);⑤氣體監(jiān)測(cè)與燃?xì)夤艿篱y門聯(lián)動(dòng)。

通過上述運(yùn)維規(guī)則的制定保障燃?xì)馀摰倪\(yùn)維安全。

3.6.2 防水堵漏

現(xiàn)階段綜合管廊的結(jié)構(gòu)形式主要包括現(xiàn)澆、預(yù)制拼裝以及盾構(gòu)三種,針對(duì)這三種結(jié)構(gòu)形式的防水堵漏難度并不大,尤其是我們?cè)谒淼鲤B(yǎng)護(hù)中采用的傳統(tǒng)注漿工藝已經(jīng)非常成熟,還包括針對(duì)不同結(jié)構(gòu)不同形變量的新材料和新工藝。

但是在綜合管廊中,因側(cè)墻大量的電纜支架,侵占了防水堵漏的工作面,對(duì)堵漏工藝的運(yùn)用產(chǎn)生了很大影響,為了解決這一問題,我們?cè)谂R港綜合管廊試驗(yàn)段中采用了可移動(dòng)可拆卸支架,解決作業(yè)面過小的問題；在堵漏工藝上,結(jié)構(gòu)易發(fā)生滲漏的部位包括變形縫、施工縫、拼接縫等部位,不管是何種結(jié)構(gòu),最大限度得保障管線安全的工藝就是注漿堵漏工藝,經(jīng)過試驗(yàn)對(duì)比,在注漿作業(yè)時(shí)采用長(zhǎng)鉆孔裝置和長(zhǎng)注漿嘴,可以滿足綜合管廊的防水堵漏需求。

3.6.3 設(shè)施保護(hù)

根據(jù)規(guī)劃和設(shè)計(jì)慣例,綜合管廊是最早的市政配套設(shè)施之一,與道路同步施工甚至先于道路施工,建成后周邊地塊開發(fā)、房屋建筑施工等必定會(huì)對(duì)綜合管廊造成影響,由于綜合管廊本身也是狹長(zhǎng)型結(jié)構(gòu),距離過近的樁基工程、基坑工程、堆載卸載等勢(shì)必會(huì)造成綜合管廊的不正常豎向位移、橫向位移,如果形變過大,不僅會(huì)對(duì)管廊結(jié)構(gòu)造成影響,出現(xiàn)損壞、滲漏等病害,也會(huì)導(dǎo)致管廊內(nèi)的管線：重力流雨污水管、電纜、供水管道、燃?xì)夤艿莱霈F(xiàn)安全隱患。

因此,我們需要設(shè)定綜合管廊保護(hù)區(qū)的范圍,并嚴(yán)格控制該范圍內(nèi)的施工項(xiàng)目,做好日常的巡視與保護(hù)工作,同時(shí)應(yīng)由政府主管部門組織制定管廊保護(hù)區(qū)的法規(guī)、規(guī)范等文件,指導(dǎo)相關(guān)審批工作的進(jìn)行,對(duì)距離管廊過近的施工項(xiàng)目必須進(jìn)行專家評(píng)審,制定嚴(yán)格的保護(hù)方案、監(jiān)測(cè)方案、應(yīng)急方案,控制管廊的形變,達(dá)到安全運(yùn)維的目的。

4 結(jié)語(yǔ)

城市綜合管廊代表了城市基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的必然方向和全新模式,也已經(jīng)成為了名符其實(shí)的城市生命線,目前已建成和在建的綜合管廊成本高昂,已運(yùn)營(yíng)的綜合管廊運(yùn)營(yíng)效率也確實(shí)不高,尤其是運(yùn)維安全存在諸多隱患。

設(shè)施運(yùn)營(yíng)管理是長(zhǎng)期工作,是百年大計(jì),在綜合管廊的運(yùn)維技術(shù)研究上,我們已經(jīng)提出了很多行之有效的解決方案,但是進(jìn)入實(shí)質(zhì)性實(shí)施階段還需要社會(huì)各方的共同推進(jìn),主要針對(duì)的還是上海地區(qū)的綜合管廊,并不一定能完全滿足其他地區(qū)綜合管廊的運(yùn)維需求,面對(duì)全國(guó)即將投入運(yùn)營(yíng)的2000多公里綜合管廊,我們還有很多問題需要解決。