探索“无人区” 铁建人正向地下进军

　　“每天乘坐地铁通勤出行、在商场地下停车场停车、开车途经海底隧道……”如今在人们的日常生活中，关于“地下空间”的利用变得越来越常见，地下轨道交通、地下市政工程等正快速崛起。

　　有数据显示，早在2020年，国内东部地区的城市地下空间新增建筑面积同比上升，增长率达3.78%，尤其以浙江、江苏、上海等省份和城市最为显著。显然，对于如今的城市发展来说，土地资源的利用范围早已不仅限于平面，而是立体的。

　　“合理科学地开发利用城市地下空间是解决‘城市病’，缓解城市超负荷运行，尤其是交通运行的‘良方’。”独立经济分析师徐宏表示，“作为国土资源的有机组成部分，城市地下空间是战略性空间资源，向地下要空间、要资源已经成为21世纪城市发展的必然趋势。”

　　作为国内地下工程建设领域的重要力量，中铁第四勘察设计院集团有限公司(下称“铁四院”)深地空间团队探索数年，承揽了一大批重点地下空间项目，为建设超级地下城积累了经验。

　　位于湖北武汉的光谷广场综合体，是国内最大最复杂的地下空间交通综合体。在铁四院深地空间团队青年骨干周兵看来，其建造难度堪比为人体实施一台高精度的“脑科手术”。

　　“建设过程中，设计团队需要在地下30米，对一个直径200米的圆形做一个‘大手术’，通过三环层叠、多线放射，完成3条地铁线路、4座地铁车站、2条市政隧道以及地下非机动车道的精准穿梭。”周兵回忆说。

　　正是通过该项目，铁四院系统研发了城市中心地下大空间建造的关键技术，拉开了“掘进地下城”的序幕。如今，由铁四院深地空间技术研发攻坚团队重点参与的国家重点研发计划《城市大型地下基础设施智能暗挖建造关键技术与装备》正式启动，标志着铁建人正在向地球深部进军。

　　在与武汉相隔近千里的重庆，42摄氏度极端高温天气让人汗流浃背。2023年夏天，铁四院高级工程师刘俊和技术骨干於泽，已连续60天奋战在《智能化深部空间运维和安全控制理论、设备和智能方法》项目上，开展示范工程测试工作。

　　在重庆的红土地车站基地内，刘俊和於泽紧盯屏幕：533个监测点位，1072个采集参数，空调系统节能率63%……深地空间团队将地下深度延伸至200米，致力于打造城市地下0至200米深度的另一个世界。

　　为了更好地服务工程，铁四院团队首次提出了城市地下空间全生命周期技术，一站式解决设计建设营运难题。记者了解到，一站式解决分为3个阶段——在规划设计阶段，秉持“绿色地下、智慧地下”的理念，按照网络化地下城市的设想去建设，地下空间的总体布局以地面城市形态为发展方向，形成一一映射。

　　“在关键建造阶段，设计团队首创了城市狭小空间内的地下空间开发技术，将对周边环境的影响降到最低。”刘俊介绍说，“我们还研发出对既有建筑和已建地下空间的开发技术，使改造主体受到的影响降到最低。同时探索大跨异型地下空间建造技术，在国内首次突破超长混凝土结构和超大跨劲性结构的技术瓶颈。”

　　此外，在安全营运阶段，铁四院设计团队还首次构建了适用于深部空间的安全与防灾成套技术体系，有效保障了城市中心超大型地下综合体的营运安全。也正是凭借长期的技术积累和实地实践，如今铁四院在地下工程尤其是地下交通枢纽的设计上，有了丰富经验。

　　世界首个3线换乘公铁合建越江工程徐家棚枢纽;全国首个跨境高铁交通枢纽广深港高铁福田站;国内最大的下进下出地下综合交通枢纽佛山西站地下空间;全国第一家绿色三星级的地下空间苏州太湖新城地下空间;国内首个真正意义站城融合的特大型地下综合客运枢纽西丽枢纽……一项又一项“超级工程”正在构建中国城市中心的特大型地下交通枢纽，设计、建造、营运技术体系也愈发完善。

　　“只有构建集约绿色、协调高效的地下道路交通体系，才能真正满足舒畅、舒适的高品质健康道路交通发展需求。”在徐宏看来，未来国内的地下交通建设工作还有长足的探索和发展空间，同时亟待解决的问题也有很多。

　　“地下空间开发最重要的是安全问题。”徐宏直言，以地下软土地区为例，在该区域进行基坑开挖、隧道施工的技术要求很高，如果设计方案不科学或措施不当，就会引起地下水渗漏，造成流砂、边坡失稳及大面积地面塌陷等情况，这正是现有地下工程设计和技术面临的新挑战。

　　此外，与地下空间开发利用充分的中心城区相比，郊区地下空间的开发需求较少。而一旦地上建设项目完成，再进行地下空间开发的难度就很大，长远来看，不利于城市空间资源的节约集约利用。这给城市的整体规划和具体项目的建设，同样提出了更高的要求。

　　记者了解到，如今依托中国铁建全产业链优势，铁建人正联合各大高校和科研机构，对设计、施工、材料、装备、运维进行全方位成体系的技术研究和场景验证。相信凭借在技术领域的深耕和探索，在不久的将来，“地上一座城，地下一座城”的畅想将成为现实，成为中国的经济、交通等关键领域持续向上发展的关键推动力。(张真齐)