原标题:在鄂央企铁四院打造现实版“流浪地球”!未来,城市将向地下50至200米“生长”
地上高楼大厦在不断“长高”,地下也有神秘空间在悄悄延伸……科幻大片里的场景,正在照进现实。
8月18日获悉,在鄂央企铁四院已建立起系统完善的城市地下空间“全要素探测、规划设计、安全建造、智能监测、智慧运维”技术体系,地下大空间设计、建造、运维再也不用“摸黑”了。未来,城市地下空间建设有望向50至200米延伸。
精准探测给城市做“CT”
城市地下空间开发,是国家新型城镇化和城市可持续发展的战略选择。
然而,目前我国城市地下空间开发还存在缺乏统筹、建设周期长、安全风险大、地下空间环境压抑幽闭等问题,科学开发城市地下空间,才能让城市更有“韧性”。
城市要向下“生长”,首先要解决的是探测问题。
今年6月29日,由铁四院投资、建设、运营的昆明地铁5号线正式开通。这条地铁线穿越上软下硬复合地层、岩溶发育区、河道及有害和可燃气体区,是昆明市在建地铁线路中地质条件最复杂的线路。
“城市地下空间越深,其深部地下信息越不容易探明。”铁四院城地院高级工程师谢俊介绍,在施工过程中,要全方位考虑对既有建筑的影响,某些关键区域的变形控制需要达到毫米级。因此探明地下信息至关重要。然而,目前适用于复杂城市环境的探测技术与装备十分欠缺,城市环境受建筑物、交通阻隔,传统钻探和触探无法连续探测。在昆明地铁5号线前期勘探阶段,因建筑物阻挡,出现探测盲区。为搞清楚地下情况,铁四院首创了城市抗干扰地球物理探测关键技术,通过在地面布置探测设备,地下布设传感器,更清楚地了解到地下状况,相当于医生用CT给病人做检查。
可向地下深部空间进军
8月16日,由铁四院主编的中国岩石力学与工程学会团体标准《城市深部地下空间工程勘察技术指南》正式通过专家评审,为构建城市深部地下空间勘察提供了技术支撑。
此前,相关技术在我省已有成功实践。
武汉光谷综合体,被誉为亚洲规模最大的城市地下综合体,是光谷的交通咽喉、武汉城市地标。其总建筑面积16万平方米,主体为直径200米的圆形区,最大开挖深度达到34米。
铁四院城地院副总工程师周兵介绍,在武汉城市核心区域建造大型光谷综合体,就好比是“给人体实施一台从未有过的高精度的脑科手术”,工程师们就在这个直径为200米的圆形地下区域做了一场“大手术”。
“在此过程中,我们攻坚克难,研发了交通融合、空间交互、功能复合的一体化解决方法。”周兵称,针对全交通型式、多线路、全专业的功能需求,搭建了BIM协同设计一体化平台,实现了全专业同频协作,解决了常规手段难以应对大型复杂地下交通枢纽快速、精确数字化设计的难题,让设计周期缩短1/3。
在该项目中,铁四院还运用了城市中心特大型地下交通枢纽设计-建造-营运技术,累计产生经济效益18.65亿元,保障80万人流和15万车流顺畅通行,节约土地资源4.6万公顷,减少碳排放量15万吨,将城市堵点改造成为城市加速发展的引擎。
据介绍,目前铁四院城市大空间全过程技术已成功推广应用于武汉徐家棚枢纽、深圳福田枢纽、佛山西站枢纽地下空间等项目中。
周兵表示,目前我国城市地下空间开发深度一般为0至35米,超过50米的地下空间即为深部空间,相当于向地下延展超过17层楼高的深度,这在国内和国际的工程中,都是非常难以达到的。铁四院深地空间研发团队有望将城市地下空间开发深度延伸至50至200米,致力于打造现实版“流浪地球”。
(湖北日报全媒记者 左晨 通讯员 张启山 祝远寒)