城市地下空间开发利用中的桩基冲突及其规制

王直民，鲍海君，黄 莉

（浙江财经大学公共管理学院，浙江·杭州 310018）

开发利用城市地下空间（以下简称地下空间）是提高土地利用效率、扩大城市空间容量、增强城市综合承载能力的重要途径[1-2]。对于中国这样一个人均耕地资源严重稀缺的国家，地下空间的开发利用具有十分重要的战略意义。但是大量桩基工程（以下简称桩基）的存在破坏了城市宝贵的地下空间资源，给地下空间的开发利用造成了巨大障碍。桩基冲突问题若不能得到有效解决，将严重影响地下空间的大规模开发利用与可持续发展。

桩基是将建筑上部荷载通过桩身传递到下部承载力较高的持力层，从而保证建筑物稳定与安全的构件。由于具有承载力高、沉降量小、施工方便、适用性强等优点，桩基在建筑工程上得到了广泛应用，已经成为最常见的深基础形式。目前国内外对桩基的研究主要集中在工程技术层面，对地下空间开发利用中的桩基冲突问题没有给予足够关注。桩基冲突是一个涉及法律、规划、管理、技术等领域的复杂问题。因此，如何从多学科角度思考桩基的属性及其与地下空间的关系，构建一个基于地下空间资源充分利用的开发规制体系，避免桩基冲突，是我国地下空间开发利用中需要着重关注并解决的现实问题。

1 冲突背景：桩基是特殊的地下空间结构

桩基是深入地下空间的构筑物，某种意义上也属于地下空间的利用形式之一。但是桩基的作用是为地上建筑提供支撑，其本身不能为人类提供活动空间场所，这与一般意义上的地下空间具有很大不同。桩基的开发不是为了利用地下空间本身，而是为了开发利用地上建筑而产生的“引致需求”。因此，从功能与构造的角度来看，桩基本质上是地上建筑的附属物，是地上建筑在地下空间的自然延伸，是一种特殊的地下空间结构与利用形式。

从影响地下空间开发利用的角度来看，桩基具有以下特点：一是数量多，一个建筑物通常需要设置几十甚至几百个桩基，从而在城市地下空间形成大面积的“桩基森林”；二是入土深度较大，从工程实践来看，桩基的入土深度通常在5-100米之间，高层建筑桩基的入土深度通常超过数十米，基本覆盖了目前可开发利用的地下空间范围；三是拆除难度大，建筑物使用寿命结束以后，打入土中的桩基拆除难度很大、拆除成本较高。上述特点使桩基成为了地下空间开发利用中不可忽视的障碍。

2 冲突后果：阻碍了地下空间的开发利用

2.1 破坏有限的地下空间资源

1981年，联合国自然资源委员会正式把地下空间确定为重要的自然资源。1991年，地下空间国际会议《东京宣言》提出“地下空间资源是城市建设的新型国土资源”[3]。地下空间作为自然资源的价值主要体现在能够为地下工程或地下建筑的开发利用提供空间载体。桩基与目前可开发利用的地下空间范围基本重叠，桩基一旦建成，其所占用范围内的地下空间几乎不能再作其他用途，基本上丧失了其作为自然资源的开发利用价值。此外，由于桩基拆除难度大，遗留在地下的老旧桩基也将影响未来地下空间的开发利用。这些情况都将破坏地下空间资源，进一步加剧地下空间资源的稀缺性和可耗竭性[4]。

2.2 增加地下空间的开发成本

在地下空间开发利用过程中，地铁、管廊等地下线性工程由于跨越的空间范围大，往往会与桩基发生冲突。为保证地下空间开发利用，必须采取必要措施对桩基或地下空间工程进行调整或处理，从而增加了地下空间的开发成本。近几年，我国许多城市在地铁建设过程中，几乎每条地铁隧道都会遭遇桩基冲突（表1）。目前通常采用桩基托换、拔除、切削、原有基础加固等技术措施进行处理，甚至地铁线路绕道等。但是不管采用哪种措施，均会增加地下空间开发成本与工期。例如，若地铁线路应桩基冲突改道，则增加的费用可能高到数千万元甚至上亿元[5]。

表1 我国部分城市地铁隧道建设中的桩基冲突Table 1 The conflict between piles and subway tunnel in China

2.3 影响工程建筑的正常使用

即使桩基冲突能够进行处理，但是很多时候仍有可能遗留许多不利影响甚至永久性损害。首先，冲突处理通常会导致工期延长，影响地下空间的按期投入使用，同时还可能影响周边地面交通等；其次，给地下空间的正常使用带来不利影响。例如，地铁线路因桩基改道后，不仅造成站点设置的变更，而且会因为转弯半径变小而导致列车运行不稳定以及因列车与轨道摩擦力增加致使的运行噪声[6]；第三，给建筑安全带来不利影响。例如，采用桩基切削或托换技术处理后，地上建筑的沉降量均有不同程度增加[7]，这给建筑物的正常使用带来隐患。同时，由于桩基邻近地下空间结构，地下空间结构的施工及使用也会对邻近的桩基及其地上建筑造成扰动甚至破坏[8]。

2.4 给空间权利冲突带来隐患

我国未建立空间权法律体系，地下空间权利被纳入到建设用地使用权体系中，但是对地表和地下建设用地使用权的空间范围并未作出规定。根据国外有关空间权的立法实践，通常将“地表”视为包含地面上下一定范围的空间概念，地表与地下空间的界限通常限定在地表权利人“有利益的”或地表功能所需要的范围。若根据这一原则，则桩基深度范围内的地下空间均包含在地表建设用地使用权的范围内。这个深度正是目前地下空间开发利用最主要的空间范围。如此一来，政府或其他权利人开发利用地下空间必然会与地表建设用地使用权产生冲突。

3 冲突根源：两个相互割裂的技术与管理体系

如前所述，桩基本质上是地上建筑的附属物，但同时在物理上又完全深入地下空间。这种功能与构造上的特殊性造成桩基与地下空间两个相互割裂的技术与管理体系，这是导致桩基冲突的根本原因，同时相关法律、规划及管理的不完善又进一步加剧了冲突的状况。

3.1 桩基与地下空间的时空差异性

桩基与地下空间在时空关系上具有差异性（表2）。从时间来看，对土地的开发利用一般遵循先地上后地下的路径。我国地下空间的开发利用也是经济社会发展到一定时期的产物，整体上地表开发在先，地下空间开发在后。当地上地下不同步开发建设时，在缺乏统筹规划的前提下，两者之间会产生相互影响甚至冲突。从当前冲突的情况来看，大多是由于先期建设的桩基给后续开发的地下空间造成了障碍。另一方面，如果地下空间先开发，也会限制其地上建筑的开发利用。从空间上来看，桩基作为竖向结构，人为地将地下空间割裂为不同的空间区域，切断了地下空间的横向联系与整体性，造成地下空间的碎片化，给地铁等长距离地下空间开发利用设置了障碍。

表2 桩基与地下空间的时空差异Table 2 Spatio-temporal difference between piles and urban underground space

3.2 地上地下空间权利关系不明确

地下空间开发具有空间有序性和时间不可逆性。要减少地下空间与桩基的冲突，必须处理好两者的先后顺序关系。我国法律确立了地上建筑与地下空间开发顺序的基本原则。《物权法》第136条规定：“建设用地使用权可以在土地的地表、地上或者地下分别设立。新设立的建设用地使用权，不得损害已设立的用益物权。”也就是说，我国地下空间开发实行“先占先得”原则，先期开发的工程项目可以优先占用地下空间资源。作为地上建筑的附属物，桩基虽然是基于地表建设用地使用权而设置的，但是其占据的却是地下空间的范围。桩基一旦建成，地表建设用地使用权人是否自动无偿占有了数十米桩基深度范围的地下建设用地使用权？政府或其他权利人是否有权在此范围内进一步开发利用地下空间？如何处理地下空间与桩基的相关权利人的权利义务关系？对此，《物权法》及其他相关法律均未作出明确规定。

3.3 地上地下规划建设管理体系不统一

桩基与地下空间的开发建设分属不同的政府主管部门监管，还未建立统一的规划建设管理体系。桩基作为地上建筑的附属物，其设计施工由建设行政主管部门负责管理，属于地上建筑开发管理体系。地下空间的开发建设由于涉及的领域较多，目前还没有一个统一的管理机构[9-10]，其相关职责分散在规划、建设、人防等不同职能部门。桩基作为特殊的地下构筑物，但是被纳入地上建筑开发管理体系。所以，从地下空间开发利用的角度来看，桩基成了地下空间开发利用管理的盲区。桩基的类型、数量、位置、长度、间距等指标主要根据地上建筑的功能要求、荷载大小以及地基的岩土力学性状来确定，很少考虑其对地下空间开发利用的影响。这种状况导致地下空间与桩基的开发建设不协调、不统一，进而出现空间冲突。

3.4 地上地下空间信息共享机制不健全

地下空间开发利用是综合性很强的系统工程，涉及国土、规划、建设、交通、城建、环保、消防、人防、市政、水利、防洪等数十个政府主管部门。这种体制虽然兼顾了专业管理的要求，能够发挥各个行业主管部门的积极性和管理效率。但是由于缺乏一个综合性、权威性的统筹协调机构以及相应的信息共享机制，地下空间开发往往出现多头管理、职能交叉、各自为政、责任不清等问题[11]。具体表现在：一是地下空间信息不完整、不全面、不准确，例如很多城市对地下空间的类型、数量、分布、用途、产权等缺乏全面、准确的调查和统计；二是地下空间数据标准不统一、信息不共享，各部门掌握的地下空间数据标准不统一、口径不一致、资源不共享，形成地下空间“信息孤岛”；三是缺乏地下空间与地上建筑开发利用的协调与信息共享机制，地上建筑及其桩基和地下空间在规划建设时没有很好地考虑相互影响与冲突。据报道，2017年深圳地铁9号线和11号线连续两次被桩基击穿。

4 冲突规制：四个维度的开发规制体系

要解决地下空间开发利用中的桩基冲突，必须改变桩基与地下空间开发的无序状态，从法律、规划、管理、技术等多个维度对桩基与地下空间开发进行规制（图1）。

图1 城市地下空间开发规制提体系Fig.1 The development regulation systems of urban underground space

4.1 完善法律

第一，加强立法。目前与地下空间有关的法律有《人民防空法》和《物权法》，但是前者只针对人防领域，后者仅仅规定了建设用地使用权分层设置问题，还缺少国家层面的基础性、综合性、系统性的地下空间法律。建议国家制定《城市地下空间法》，为地下空间开发利用提供明确而权威的法律依据。第二，制定行政法规。在原部门规章《城市地下空间开发利用管理规定》的基础上制定《城市地下空间开发利用管理条例》，作为《城市地下空间法》的实施细则，明确地下空间开发利用的具体要求，提高法律的可操作性。第三，完善部门规章。制定《桩基工程建设管理办法》，明确桩基建设单位在地下空间开发利用中的责任，从保护地下空间资源、促进地下空间合理开发利用的角度细化桩基建设相关规定，防止空间冲突，保障相关权利人的合法权益以及社会公共利益。

4.2 统筹规划

第一，将地下空间规划纳入“多规合一”体系。地下空间规划要与国民经济和社会发展规划、城市规划、土地利用规划、环境保护规划、社会事业规划等相衔接，确保“多规”确定的保护性空间、开发边界、用地性质和规模等重要参数在地下空间上的一致性，并在统一的地下空间信息平台上建立管控体系，以优化地下空间布局、有效配置地下空间资源。第二，提高地下空间规划的前瞻性。地下空间开发利用不可能一步到位，必须坚持循序渐进、量力而行的原则，为未来的城市发展预留地下空间，尤其是大深度地下空间。因此，为避免地下空间冲突，应该对桩基建设进行严格监管。例如，对于规划中预留的重点地下空间开发区域，应严格禁止进行大深度桩基建设，或者对桩基进行“限深”。第三，加强地上地下空间规划的统筹与协调。在地下空间规划中，要考虑现有建筑和桩基的客观存在，尽量避开已有高密度桩基区域，以保护地上建筑的使用安全并减少后续的空间冲突。同时，地下空间规划还应当对其地上建筑的功能、布局及工程结构等提出明确要求。在地上空间规划和建筑设计中，则必须考虑建筑桩基对当前及今后地下空间开发利用的影响。

4.3 加强管理

第一，设立地下空间专门管理机构，加强组织、人员和经费保障，负责地下空间与地上建筑及其桩基的统筹规划、建设与管理。第二，加强地下空间信息数据库建设，构建地下空间信息平台，完善地下空间信息共享制度。制定地下空间信息数据标准格式，完善地下空间信息的搜集、报备、整理、分类及发布制度。第三，构建桩基与地下空间冲突处理协调机制。建立地上地下空间图纸会审制度，努力将桩基与地下空间冲突消除在规划设计阶段；同时，建立冲突处理联席会议制度，由地下空间开发利用管理专门机构召集相关部门和单位协调解决地下空间冲突问题。第四，加强后续使用管理。对桩基与地下空间存在冲突的工程，要加强监测与控制，减少冲突的不利影响，保证地下空间与地上建筑的正常使用及安全。

4.4 创新技术

在桩基与地下空间的冲突处理中，除了传统的托换、拔桩、切削等技术外，还可以从桩基和地下空间两个层面进一步创新相关技术，以减少各种潜在冲突。

从桩基的角度来看，在保证地上建筑物安全使用的前提下，可以考虑以下思路：第一，将传统的长桩替换成短桩，为未来地下空间开发利用预留空间；第二，开发新型复合地基和新型整体性基础，降低上部结构作用在地下空间上的集中荷载和分布应力，减少基础埋深；第三，开发新型桩基材料，降低老旧桩基拆除难度，减少地下空间开发障碍。从地下空间的角度来看，可以考虑以下思路：第一，开发大深度地下空间[12]，增加地下空间埋深，减少桩基的影响；第二，地下空间开发与桩基相结合，提高地下空间结构强度，发挥地下空间结构的竖向受力性能，甚至取代部分桩基功能；第三，探索地下空间增层开发技术，在不破坏既有建筑的前提下扩大地下空间容量。

5 研究结论

第一，桩基的无序开发破坏了城市宝贵的地下空间资源，增加了地下空间开发利用成本，影响了地下空间的正常使用，给地下空间权利冲突带来隐患。第二，地下空间与桩基冲突的根本原因在于其分属两个相互割裂的技术与管理体系。桩基与地下空间的时空差异性是客观原因，同时法律、规划及管理的不完善进一步加剧了桩基冲突。第三，要减少桩基冲突，需要从四个维度进行必要的规制。一是加强立法，完善法律法规及相关配套制度；二是统筹规划，将地下空间和桩基纳入“多规合一”体系；三是设立专门机构，负责桩基与地下空间的开发协调；四是开展技术创新，降低地下空间结构上的集中荷载和分布应力，同时提高地下空间结构的强度和承载力。