海港通常采用吹填形成陸域，其具有造陸成本高、后期存在沉降的特點。港區(qū)內管線布置采用分散暗埋布置方式時，不僅占用了寶貴的土地資源，同時管線施工時開挖工程量也較大，并且管道會因沉降發(fā)生損壞、漏水等現(xiàn)象，增加了管線的管理和維護難度。另外對于自動化集裝箱碼頭，管線維修時需要人員進入自動化作業(yè)區(qū)并對道路、堆場進行開挖，嚴重影響自動化作業(yè)效率和人員安全。因此，如何合理地進行港區(qū)管網綜合布線、提高土地利用率和港區(qū)運營管理水平是港口工程的重要課題之一。

通過引入城市綜合管廊模具“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設、統(tǒng)一管理”的設計理念，結合集裝箱碼頭堆場平面布置和管線分布的特點，提出適用于自動化集裝箱碼頭的港口綜合管溝模具（城市綜合管廊模具）總體布局。

1 港口綜合管溝

城市綜合管廊鋼模具是21 世紀新型城市市政基礎設施建設現(xiàn)代化的重要標志之一，即在地下建造一個隧道空間，將市政、電力、通訊、燃氣、給排水等各種管線集于一體，設有專門的檢修口、吊裝口和監(jiān)測系統(tǒng)。

港口工程可參考城市綜合管廊模具的建設經驗，設置適合港口場景的綜合管溝。港口綜合管溝模具（城市綜合管廊模具）是指建于港口地下用于容納兩類及以上港口工程管線的構筑物及附屬設施。港口綜合管溝鋼模具將港區(qū)內主要管線統(tǒng)一布置在管溝內，可大幅節(jié)約管線占用的土地，同時避免了管線維修和擴容時的重復開挖。

以南方某集裝箱碼頭為例，電力電纜、通信電纜、給水管道、消防管道、污水管道(有壓)采用現(xiàn)狀的分散暗埋布置形式與綜合管溝形式進行占地寬度對比。分散布置占地寬度約7.3 m，綜合管溝鋼模具（城市綜合管廊模具）占地寬度為3.4 m，綜合管溝形式可減少約53%的占地。另外，港區(qū)內管線按分散布置，與采用綜合管溝布置相比，開挖工程量基本相同，但在運營期綜合管溝鋼模具（城市綜合管廊模具）內的管線維修、更換、新增不需要二次開挖，大幅降低了管理和維護難度。

由于管線不接觸土壤和地下水，也避免了土壤對管線的腐蝕，延長了管線的使用壽命；另外綜合管溝鋼模具（城市綜合管廊模具）內管線布置實現(xiàn)了可視化，通過管線的遠程監(jiān)控可快速發(fā)現(xiàn)和定位問題管線的精確位置，減少管線損壞造成的資源浪費；并且通過設置相關感應和控制設施，實現(xiàn)綜合管溝內管線的智能運營維護，提高港區(qū)智能化管理水平。因此港口綜合管溝在港口工程中具有廣闊的應用前景。

目前綜合管溝鋼模具（城市綜合管廊模具）在港口工程中的應用尚處于起步階段，只有部分工程在局部范圍嘗試使用，并未進行大范圍應用。