“每天乘坐地鐵通勤出行、在商場(chǎng)地下停車場(chǎng)停車、開車途經(jīng)海底隧道……”如今在人們的日常生活中，關(guān)于“地下空間”的利用變得越來越常見，地下軌道交通、地下市政工程等正快速崛起。

　　有數(shù)據(jù)顯示，早在2020年，國(guó)內(nèi)東部地區(qū)的城市地下空間新增建筑面積同比上升，增長(zhǎng)率達(dá)3.78%，尤其以浙江、江蘇、上海等省份和城市最為顯著。顯然，對(duì)于如今的城市發(fā)展來說，土地資源的利用范圍早已不僅限于平面，而是立體的。

　　“合理科學(xué)地開發(fā)利用城市地下空間是解決‘城市病’，緩解城市超負(fù)荷運(yùn)行，尤其是交通運(yùn)行的‘良方’。”獨(dú)立經(jīng)濟(jì)分析師徐宏表示，“作為國(guó)土資源的有機(jī)組成部分，城市地下空間是戰(zhàn)略性空間資源，向地下要空間、要資源已經(jīng)成為21世紀(jì)城市發(fā)展的必然趨勢(shì)。”

　　作為國(guó)內(nèi)地下工程建設(shè)領(lǐng)域的重要力量，中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司(下稱“鐵四院”)深地空間團(tuán)隊(duì)探索數(shù)年，承攬了一大批重點(diǎn)地下空間項(xiàng)目，為建設(shè)超級(jí)地下城積累了經(jīng)驗(yàn)。

　　位于湖北武漢的光谷廣場(chǎng)綜合體，是國(guó)內(nèi)最大最復(fù)雜的地下空間交通綜合體。在鐵四院深地空間團(tuán)隊(duì)青年骨干周兵看來，其建造難度堪比為人體實(shí)施一臺(tái)高精度的“腦科手術(shù)”。

　　“建設(shè)過程中，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)需要在地下30米，對(duì)一個(gè)直徑200米的圓形做一個(gè)‘大手術(shù)’，通過三環(huán)層疊、多線放射，完成3條地鐵線路、4座地鐵車站、2條市政隧道以及地下非機(jī)動(dòng)車道的精準(zhǔn)穿梭。”周兵回憶說。

　　正是通過該項(xiàng)目，鐵四院系統(tǒng)研發(fā)了城市中心地下大空間建造的關(guān)鍵技術(shù)，拉開了“掘進(jìn)地下城”的序幕。如今，由鐵四院深地空間技術(shù)研發(fā)攻堅(jiān)團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)參與的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃《城市大型地下基礎(chǔ)設(shè)施智能暗挖建造關(guān)鍵技術(shù)與裝備》正式啟動(dòng)，標(biāo)志著鐵建人正在向地球深部進(jìn)軍。

　　在與武漢相隔近千里的重慶，42攝氏度極端高溫天氣讓人汗流浹背。2023年夏天，鐵四院高級(jí)工程師劉俊和技術(shù)骨干於澤，已連續(xù)60天奮戰(zhàn)在《智能化深部空間運(yùn)維和安全控制理論、設(shè)備和智能方法》項(xiàng)目上，開展示范工程測(cè)試工作。

　　在重慶的紅土地車站基地內(nèi)，劉俊和於澤緊盯屏幕：533個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，1072個(gè)采集參數(shù)，空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能率63%……深地空間團(tuán)隊(duì)將地下深度延伸至200米，致力于打造城市地下0至200米深度的另一個(gè)世界。

　　為了更好地服務(wù)工程，鐵四院團(tuán)隊(duì)首次提出了城市地下空間全生命周期技術(shù)，一站式解決設(shè)計(jì)建設(shè)營(yíng)運(yùn)難題。記者了解到，一站式解決分為3個(gè)階段——在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，秉持“綠色地下、智慧地下”的理念，按照網(wǎng)絡(luò)化地下城市的設(shè)想去建設(shè)，地下空間的總體布局以地面城市形態(tài)為發(fā)展方向，形成一一映射。

　　“在關(guān)鍵建造階段，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)了城市狹小空間內(nèi)的地下空間開發(fā)技術(shù)，將對(duì)周邊環(huán)境的影響降到最低。”劉俊介紹說，“我們還研發(fā)出對(duì)既有建筑和已建地下空間的開發(fā)技術(shù)，使改造主體受到的影響降到最低。同時(shí)探索大跨異型地下空間建造技術(shù)，在國(guó)內(nèi)首次突破超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)和超大跨勁性結(jié)構(gòu)的技術(shù)瓶頸。”

　　此外，在安全營(yíng)運(yùn)階段，鐵四院設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)還首次構(gòu)建了適用于深部空間的安全與防災(zāi)成套技術(shù)體系，有效保障了城市中心超大型地下綜合體的營(yíng)運(yùn)安全。也正是憑借長(zhǎng)期的技術(shù)積累和實(shí)地實(shí)踐，如今鐵四院在地下工程尤其是地下交通樞紐的設(shè)計(jì)上，有了豐富經(jīng)驗(yàn)。

　　世界首個(gè)3線換乘公鐵合建越江工程徐家棚樞紐;全國(guó)首個(gè)跨境高鐵交通樞紐廣深港高鐵福田站;國(guó)內(nèi)最大的下進(jìn)下出地下綜合交通樞紐佛山西站地下空間;全國(guó)第一家綠色三星級(jí)的地下空間蘇州太湖新城地下空間;國(guó)內(nèi)首個(gè)真正意義站城融合的特大型地下綜合客運(yùn)樞紐西麗樞紐……一項(xiàng)又一項(xiàng)“超級(jí)工程”正在構(gòu)建中國(guó)城市中心的特大型地下交通樞紐，設(shè)計(jì)、建造、營(yíng)運(yùn)技術(shù)體系也愈發(fā)完善。

　　“只有構(gòu)建集約綠色、協(xié)調(diào)高效的地下道路交通體系，才能真正滿足舒暢、舒適的高品質(zhì)健康道路交通發(fā)展需求。”在徐宏看來，未來國(guó)內(nèi)的地下交通建設(shè)工作還有長(zhǎng)足的探索和發(fā)展空間，同時(shí)亟待解決的問題也有很多。

　　“地下空間開發(fā)最重要的是安全問題。”徐宏直言，以地下軟土地區(qū)為例，在該區(qū)域進(jìn)行基坑開挖、隧道施工的技術(shù)要求很高，如果設(shè)計(jì)方案不科學(xué)或措施不當(dāng)，就會(huì)引起地下水滲漏，造成流砂、邊坡失穩(wěn)及大面積地面塌陷等情況，這正是現(xiàn)有地下工程設(shè)計(jì)和技術(shù)面臨的新挑戰(zhàn)。

　　此外，與地下空間開發(fā)利用充分的中心城區(qū)相比，郊區(qū)地下空間的開發(fā)需求較少。而一旦地上建設(shè)項(xiàng)目完成，再進(jìn)行地下空間開發(fā)的難度就很大，長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，不利于城市空間資源的節(jié)約集約利用。這給城市的整體規(guī)劃和具體項(xiàng)目的建設(shè)，同樣提出了更高的要求。

　　記者了解到，如今依托中國(guó)鐵建全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)，鐵建人正聯(lián)合各大高校和科研機(jī)構(gòu)，對(duì)設(shè)計(jì)、施工、材料、裝備、運(yùn)維進(jìn)行全方位成體系的技術(shù)研究和場(chǎng)景驗(yàn)證。相信憑借在技術(shù)領(lǐng)域的深耕和探索，在不久的將來，“地上一座城，地下一座城”的暢想將成為現(xiàn)實(shí)，成為中國(guó)的經(jīng)濟(jì)、交通等關(guān)鍵領(lǐng)域持續(xù)向上發(fā)展的關(guān)鍵推動(dòng)力。(張真齊)