浅析城市地下空间开发运营之措施

李暖

摘要：地下空间具有恒温、恒湿、隐蔽性好等一系列的优点，国内外大量的实践表明，城市的大部分功能可以由地下空间来承担，因此地下空间是城市可持续发展的重要资源。深入认识城市区域工程地质环境特点，加强城市地下工程地质问题研究是搞好城市地下空间开发利用规划的基础，本文就如何科学合理地运用地下岩土工程新技术进行城市地下空间开发提出部分措施。

关键词：城市地下空间;可持续发展;开发运营

1.前言

二十一世纪，人们越来越注重环保，同时地上空间越来越紧迫，综合各方面的因素，地下空间是人类的一个发展方向，国外地下空间起步较早，自英国伦敦1845年修建伦敦地铁至今已有150年之久，中国的城市地下空间开发利用开始于上个世纪50年代，还处于起步阶段，发展地下空间是我们这代乃至几代土木工程人的使命。

2.地下空间是城市可持续发展的重要自然资源

在地球表面以下的土层或岩层中天然形成或人工开挖而形成的空间称为地下空间。远古时代，人类就已经懂得利用天然洞穴防寒暑、避风雨、躲野兽。在人类社会发展历程中，始终未停止地下空间利用。但由于生产力和科技水平较低，地下空间利用尚不普遍。随着近代城市人口急剧膨胀，带来生存空间拥挤、交通阻塞、环境恶化等许多亟待解决的问题。因此，地下空间的开发和利用作为解决城市资源与环境危机的重要措施被提出，是解决我国可持续性发展的重要途径。

3.城市地下空间开发的模式及分类

3.1 地下空间开发模式

地下空间开发深度的选择与其本身地质岩土优劣条件相关，直接关系地下空间开发利用的成本和效果。由于地下空间开发具有复杂性和不可恢复性，因此，合理地、有计划地、分层分序地可持续开发，制定地下空间竖向分层规划，对地下空间的可持续发展具有十分必要的现实意义。国际上一般的地下空间竖向层次划分模式，在进行地下空间开发时宜采取“ 由浅入深、先易后难” 的开发原则，在上部土层厚度较小的地区，可以考虑将单位空间容量半数以上放入，地下充分提高单位空间容量的比率，释放地面空间。

2.2 城市地下空间的分类

城市地下空间的分层开发原则是实现地下空间资源可持续开发利用的具体体现，包含两方面的含义：一是将地下空间开发利用的功能置于不同的竖向开发层次;二是按照可持续发展原则，根据城市不同发展时期对地下空间开发利用的不同需求进行综合规划，将开发的重点控制在地下不同的竖向层次，从而使得在城市发展的各个不同阶段、不同建设时期中，各类原有设施与新建设施都能做到协调统一。

浅层空间

浅层空间是指由地表至地下埋深 10m 深度开发的空间，其特征在于此层与外界温度绝缘，能保持季节的稳定性。其主要用于商业及民用地下室和文娱活动场所，是最接近地表建筑的地下开发空间，其开发利用率普遍较高。

次浅层空间

次浅层空间与浅层空间通常联系较大，主要有商业、文娱、餐饮和部分规划的交通系统，其深度为地下埋深 10～30 m 左右，是目前地下空间的主要开发和应用空间。次浅层空间的开发主要遇到的环境岩土工程问题有地下水对工程的影响、岩溶等不良地质作用的影响，以及工程施工对环境的影响。

次深層空间

由于高密度建城区上部建（构）筑物密集，桩基础多且复杂，因此在地下埋深 30～50 m 范围内的次深层空间内开发利用复杂的地下轨道交通网络、城市水、电、气、通讯等公用设施是十分适宜的。

深层空间

深层空间（地下埋深50～100m左右）是一个独特的区域，在这个区域里，通常不存在人类的基本活动。国际上对此区域的利用通常都是设置程序化、自动化的系统，可用作快速地下交通线路、危险品仓库、冷库、贮热库、油库等，目前将其作为有待开发空间。

4.城市地下空间开发和运营的对策及建议

城市地下空间开发将成为我国大城市基础设施建设的重点，加强城市地下岩土工程技术创新是城市可持续发展的基本保证，这已引起广泛关注。对于地下空间开发和运营过程中所遇到的土体变形与地面沉降等对地下工程的影响问题等，却尚未引起城市地下空间开发方面有关决策者和技术人员的重视。随着我国经济的高速发展和城市化进程的加速，城市地下空间开发的工程地质工作将成为广大城市工程地质技术人员的重任，其当务之急则是依工程地质环境搞好地下空间规划。

4.1 建立统一的地质岩土工程数据信息库

随着城市建设的发展，岩土工程勘察测试的数据信息越来越多，如何有效地利用和开发这些数据信息，为城市规划部门和设计部门提供所需资料，是城市岩土工程研究中面临的一个重要课题。对已有岩土工程勘察数据的整合、开发、利用，既可以使人们对具体工程的岩土工程问题的认识更全面更合理，又可节省大量不必要的资金投入。因此，笔者认为城市政府协调有关部门（如规划部门、建设部门及科研院所等）筹建城市岩土工程数据信息库是很有必要的，这样既可为今后的城市建设提供资料，又可为科学研究提供数据。

4.2 统筹地下空间开发过程中各部门的统一协调

城市地下空间的开发中各部门按照各自的发展需要自行建设地下工程，缺乏整体性、系统性。由于相互之间缺乏沟通与联系，常造成工程的变更、阻滞，给城市建设带来影响。例如：计划埋设管道的线路，却已经造好地下工程，使得管道线路不得不改道，而改道又造成大量增加成本，或在已经埋设好的地下管道下面建设地下工程，则又将地下管道重新开挖。因此，如何加强地下空间开发过程中各部门的统一协调，是高密度建城区地下空间开发过程中必须克服的一个重要问题。

4.3 成立专门针对解决运营过程中岩土工程问题的公司或机构

目前，国内在针对地下空间开发运营中的专门的岩土公司或机构尚属待发展阶段，成立能够在地下空间运营中提供咨询、管理、监测，以及解决所遇到岩土工程问题的勘察设计等配套的综合性专业岩土公司或机构，将有广阔的发展前景。

5.结语

高密度建城区地上开发程度高，地下空间开发是发展所趋，是保证城市可持续发展的重要措施。在开发时应合理统筹，针对不同用途结合地层情况进行分层开发，以实现地下空间的可持续开发。充分调查研究城市地下空间分层开发中所涉及的岩土工程问题，可以给城市开发规划者提供更合理的开发方案，且可及时解决所存在的工程问题。城市开发规划者应做好统筹，各部门间相互协调，建立统一的地质岩土工程数据信息库，实现合理可持续的开发。

参考文献：

[1]万汉斌城市高密度地区地下空间开发策略研究【T】2013

[2]饶平平，李镜培.合肥城市地下空间开发中的若干问题分析[J].地下空间与工程学报，Chinese Journal of Underground Space and Engineering，2010，（03）;444-448+459.

[3]城市地下空间开发利用的环境岩土问题及其防治——中国科学院院士孙钧教授接受本刊专访[J].上海国土资源，Shanghai Land and Resources，2011，（04）;1-11.

[4]北京市中心城中心地区地下空间开发利用规划（2004-2020年）