鄭弘毅

武漢中遠(yuǎn)海運(yùn)港口碼頭有限公司，湖北 武漢 430000

1 綜合管溝發(fā)展概述

地下綜合管溝是指將兩種以上的城市管線集中設(shè)置于同一地下人工空間內(nèi)所形成的一種現(xiàn)代化、集約化的城市基礎(chǔ)設(shè)施。綜合管溝起源于法國，第一次工業(yè)革命時(shí)期城市人口大量增加使城市基礎(chǔ)設(shè)施嚴(yán)重不足，巴黎政府為了改善城市環(huán)境，開始了以建設(shè)下水道為主體的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，除了包含給排水管道，還收容了通信、壓縮空氣管道及通信電纜等公用設(shè)施，即最早期的綜合管溝，同時(shí)拉開了現(xiàn)代城市地下空間規(guī)?；?、系統(tǒng)化開發(fā)利用的序幕。當(dāng)前，日本已經(jīng)成為世界上綜合管溝建設(shè)速度最快、規(guī)范最完整、技術(shù)最先進(jìn)的國家。我國于1993年規(guī)劃建設(shè)了第一條真正意義上的綜合管溝——浦東新區(qū)張揚(yáng)路綜合管溝，隨后綜合管溝逐步在我國一、二線城市市政項(xiàng)目中得到推廣應(yīng)用。

2 綜合管溝對(duì)比直埋式管溝的優(yōu)缺點(diǎn)

2.1 優(yōu)點(diǎn)

（1）綜合管溝具有較為完善的設(shè)施配置，對(duì)各種管線的維護(hù)、保護(hù)能力大大加強(qiáng)，方便了今后各種管線的擴(kuò)容和調(diào)整，同時(shí)避免了由于敷設(shè)和維修地下管線挖掘道路對(duì)道路交通、生產(chǎn)作業(yè)造成的影響。（2）綜合管溝相比于直埋式管溝受腐蝕作用小，提高了管線的耐久性，降低了全壽命周期成本。（3）綜合管溝內(nèi)工程管線布置合理緊湊，提高了空間利用率，為港區(qū)堆場(chǎng)提供了寶貴的空間。

2.2 缺點(diǎn)

（1）綜合管溝要求設(shè)計(jì)人員有較強(qiáng)的前瞻性，至少需要正確預(yù)測(cè)50年以上的遠(yuǎn)期規(guī)劃，否則將造成管溝規(guī)模不足或過大，致使投資浪費(fèi)或需重新改造擴(kuò)容。（2）綜合管溝建設(shè)涉及的單位眾多。首先，費(fèi)用的分?jǐn)倖栴}。目前由于缺乏相應(yīng)的法律法規(guī)來約束，容易在建設(shè)費(fèi)用、使用費(fèi)用等問題上發(fā)生互相推諉現(xiàn)象。其次，各類管線主管單位不同，統(tǒng)一運(yùn)營管理難度較大。（3）綜合管溝造價(jià)較高。綜合管溝相比直埋式管溝增加了圍護(hù)、地基加固、防水防護(hù)等工程費(fèi)用，建成后又需要后期的人員巡查保養(yǎng)費(fèi)用，且建設(shè)需要一步到位，一次性投資金額較大，尤其在管溝內(nèi)敷設(shè)管線較少時(shí)，建設(shè)費(fèi)用比例尤為突出。

3 泉州石湖港后方堆場(chǎng)綜合管溝應(yīng)用的可行性分析

綜合管溝是一種集約化管道布置形式，有效解決了城市“拉鏈路”現(xiàn)象，目前國內(nèi)的多個(gè)城市市政項(xiàng)目中已經(jīng)或正在建造綜合管溝，但綜合管溝在水運(yùn)項(xiàng)目上的應(yīng)用實(shí)踐相對(duì)匱乏。究其原因，主要是港口企業(yè)決策者面臨各種經(jīng)濟(jì)效益考核指標(biāo)，使其決策時(shí)更多地關(guān)注綜合管溝一次性投入費(fèi)用較大的缺點(diǎn)，而忽略了時(shí)間價(jià)值和全生命周期費(fèi)用的對(duì)比。為此，筆者從適用性和經(jīng)濟(jì)性角度進(jìn)行論證，分析泉州石湖港后方堆場(chǎng)綜合管溝應(yīng)用的可行性。

3.1 適用性分析

泉州石湖港后方堆場(chǎng)目前僅4#堆場(chǎng)直埋管道就有通信管道2651m、供電管道2705m、給水管道2849m，整個(gè)港區(qū)內(nèi)各種管線錯(cuò)綜復(fù)雜，部分直埋管線老化嚴(yán)重且維修困難，因此“拉鏈路”現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。前文所述綜合管溝應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)，筆者認(rèn)為恰恰適用于解決泉州石湖港后方堆場(chǎng)的“拉鏈路”問題，建成以后勢(shì)必能有效改善港區(qū)道路交通，并提高港區(qū)整體作業(yè)生產(chǎn)效率。

港口堆場(chǎng)項(xiàng)目不同于市政項(xiàng)目，管線布置形式較為單一且裝卸工藝很難發(fā)生翻天覆地的變化，因此只要在設(shè)計(jì)階段對(duì)管線容量預(yù)留適當(dāng)提前量，即可減少投資浪費(fèi)或重新改造擴(kuò)容問題，并不需要太強(qiáng)的前瞻性。另外，泉州石湖港區(qū)域管理模式是以閘口為界區(qū)分各自權(quán)益，如供電、供水管線由供電、供水公司布線至港區(qū)閘口外，而閘口以內(nèi)管線均由港口企業(yè)自行投資建設(shè)、運(yùn)營。因此，泉州石湖港后方堆場(chǎng)管線運(yùn)營主體十分明確，未來若投資建設(shè)綜合管溝并不會(huì)涉及多方交叉管理問題。

3.2 經(jīng)濟(jì)性分析

目前，綜合管溝在水運(yùn)項(xiàng)目中的推廣主要受限于造價(jià)過高，但綜合管溝使用年限較長且降低了日后翻修維護(hù)成本，在項(xiàng)目決策階段不能忽視資金和時(shí)間因素及全生命周期費(fèi)用概念，因此下文將采用凈現(xiàn)值法進(jìn)行方案比選，驗(yàn)證綜合管溝的經(jīng)濟(jì)性。

（1）設(shè)計(jì)方案。對(duì)泉州石湖港后方堆場(chǎng)設(shè)計(jì)綜合管溝和直埋式管溝兩種方案。方案一：綜合管溝。參照相關(guān)市政綜合管溝項(xiàng)目結(jié)構(gòu)斷面，可估算出綜合管溝每延米造價(jià)約為8000元，使用年限為100年，維護(hù)費(fèi)用為10元/m。方案二：直埋式管溝。參照現(xiàn)有4#堆場(chǎng)管線結(jié)構(gòu)斷面圖，可估算出造價(jià)如下：①供電管線每延米造價(jià)約為1500元，使用年限為50年，維護(hù)費(fèi)用2元/m。②通信管線每延米造價(jià)約為500元，使用年限為50年，維護(hù)費(fèi)用2元/m。③給水管線每延米造價(jià)約為300元，使用年限為20年，維護(hù)費(fèi)用2元 /m。

（2）經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)。由于綜合管溝與直埋式管溝的使用年限有所不同，兩種方案有著不同的壽命周期，因此采用最小公倍數(shù)法進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。運(yùn)用凈現(xiàn)值（NPV）法將兩種方案中每延米管線在100年內(nèi)所有的費(fèi)用折現(xiàn)成現(xiàn)值，最后通過比較NPV來進(jìn)行方案比選。

第一，計(jì)算公式。考慮到通貨膨脹和物價(jià)上漲因素，計(jì)算周期利率按綜合利率8%計(jì)算，初始資金的時(shí)間價(jià)值按遠(yuǎn)期貸款年利率6.14%計(jì)算。不考慮壽命周期結(jié)束時(shí)各種管線殘值。首先給出如下公式?，F(xiàn)值公式為

式中：P為現(xiàn)值；F為終值；i為計(jì)算周期利率；n為計(jì)算周期數(shù)。

管線維護(hù)費(fèi)用考慮到時(shí)間價(jià)值因素為等差序列，因此其現(xiàn)值可采用等差序列年值公式計(jì)算。

式中：A1為每年維護(hù)費(fèi)用；G為年等差值；i為計(jì)算周期利率；n為計(jì)算周期數(shù)；p1為每年維護(hù)費(fèi)用現(xiàn)值；p2為年等差值折現(xiàn)值。

第二，直埋式現(xiàn)值計(jì)算。供電管線現(xiàn)金流量圖如圖1所示。經(jīng)計(jì)算，P供電=-4145元。通信管線現(xiàn)金流量圖如圖2所示。經(jīng)計(jì)算，P通信=-1764元。給水管線現(xiàn)金流量圖如圖3所示。經(jīng)計(jì)算，P給水=-3432元。綜上，NPV直埋式=P供電+P通信+P給水=-4145-1764-3432=-9341元。

圖1 供電管線現(xiàn)金流量圖

圖2 通信管線現(xiàn)金流量圖

圖3 給水管線現(xiàn)金流量圖

第三，綜合管溝現(xiàn)值計(jì)算。經(jīng)計(jì)算，NPV綜合管溝=p1+p2=-8000-285=-8285元。

（3）結(jié)論。根據(jù)上述計(jì)算可知，絕對(duì)值NPV直埋式＞絕對(duì)值NPV綜合管溝，故泉州石湖港后方堆場(chǎng)綜合管溝應(yīng)用方案在經(jīng)濟(jì)上是可行的。

4 綜合管溝建設(shè)需要考慮的問題

雖然泉州石湖港后方堆場(chǎng)綜合管溝應(yīng)用方案在適用性和經(jīng)濟(jì)性上都是可行的，但依然需要考慮以下問題：（1）從以往項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)來看，綜合管溝受到滲漏水侵?jǐn)_的現(xiàn)象日益突出，而石湖港區(qū)后方堆場(chǎng)毗鄰海邊位于港區(qū)泊位后方，地下水位較高且受潮水影響，因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)特別注意管溝的防抗?jié)B能力。（2）在對(duì)新建項(xiàng)目作出統(tǒng)一規(guī)劃的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)注重各類管線的固有特性和技術(shù)要求，做好同已建道路、已建管網(wǎng)的銜接工作。

5 結(jié)束語

文章僅重點(diǎn)從造價(jià)角度對(duì)石湖港區(qū)后方堆場(chǎng)綜合管溝應(yīng)用進(jìn)行了初步探討，而綜合管溝是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益等還缺乏一套完整的評(píng)估系統(tǒng)，對(duì)于如何降低造價(jià)、優(yōu)化設(shè)計(jì)等問題，還需要技術(shù)人員進(jìn)一步研究探討。