深部地下空间
上天、入地、下海,人类千年之梦。
深空、深地、深海,世界探索之极。
地下空间,被誉为继陆地、海洋、天空之外的“第四国土”,是城市发展的新空间载体。作为国土资源的有机组成部分,地球深部为人类生存发展提供了绝大部分的资源和能源,具有极大的开发潜力和价值。
建设深部立体智慧车库、打造地下综合枢纽、畅通城市地下交通管网……近年来,中铁十五局积极探索开发“第四国土”,精心打造出了一个个深部地下空间品牌。
上海智慧车库项目封底作业。
开发“地下城<em class="wx_search_keyword" style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important; display: inline-block; vertical-align: super; font-size: 10px; width: 1.2em; height: 1.2em; -webkit-mask-position: 50% 50%; -webkit-mask-repeat: no-repeat; -webkit-mask-size: 100%; background-color: var(--weui-LINK); -webkit-mask-image: url("data:image/svg xml,");">” 让愿景变为现实
“要积极拓展深部地下交通、深部地下场馆等应用场景,最终实现‘地下城’建设愿景。”今年全国两会期间,全国政协委员,中国铁建党委书记、董事长戴和根表示。这为中铁十五局培育新质生产力提供了思路和方向。
在上海,中铁十五局智慧车库项目负责人王文灿正指挥操作手,操纵全球最大的竖井掘进机“梦想号”向地下52米掘进。这是一个集设备、操作、监控、维保、管理智能化于一体的现代化智慧车库,共有304个车位,只需通过手机App便可一键停取,单辆车停取时间平均仅需90秒。
“随着城市发展,停车难成为困扰居民的突出问题。”中铁十五局党委书记、董事长黄昌富表示,“停车难的本质就是深部地下空间利用不够。”
针对这一问题,中铁十五局创新提出深部地下空间立体停车方案,得到了上海市政府部门的大力支持,鼓励中铁十五局先行先试。
2022年,中铁十五局上海智慧交通科技有限公司正式成立。同期,世界最大直径EUP<em class="wx_search_keyword" style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important; display: inline-block; vertical-align: super; font-size: 10px; width: 1.2em; height: 1.2em; -webkit-mask-position: 50% 50%; -webkit-mask-repeat: no-repeat; -webkit-mask-size: 100%; background-color: var(--weui-LINK); -webkit-mask-image: url("data:image/svg xml,");">竖井智慧车库在上海落地。该项目地上占地面积仅为286平方米,地下占地面积却达836平方米,可停放车辆304辆,是同等面积地上停车场停放数量的10倍,为纾解城市停车难问题贡献了铁建智慧,提供了成熟范例。
不仅仅是立体车库。在“地下城”,还有加速形成的地下路网。
广东珠海,马骝洲水道两侧,两条跨海隧道从陆地向海底延伸。海面下,工人们正在横琴杧洲隧道内紧张忙碌着。横琴杧洲隧道工程是横琴粤澳深度合作区与外界连通的三条隧道之一。建成通车后,从合作区西部可直达对岸的保税区、洪湾片区,通行时间将缩短至3分钟。
浙江杭州,杭州机场高铁东隧道建设如火如荼,盾构机施工稳步推进。该隧道是杭州机场高铁全线最长的盾构区间,通过下穿60多栋建筑物、3条钱塘江支流、机场滑行跑道、地铁线路等,串联起多个城市区域,让长三角主要城市间的轨道交通互联互通水平实现新的跃升。
一项项重点地下工程,让未来“地下城”加速照进现实。
研发新技术 掌握“深地”新本领
开放地下空间,绝非易事。理论上,人们把地下0至50米之间的区域,叫做浅层地下空间,地铁、地下商场、城市管道,大部分都集中在这个区域,承载着城市重要功能;超过50米则为深层地下空间,有矿藏开发、储能、固废处理等应用。
依托历史积累,中铁十五局加速地下空间开发科技创新、关键技术储备,通过整合全产业链,完成了智能化建造的质变,正加速培育形成我国地下空间开发新质生产力,走出了一条创新驱动的发展之路。
研发核心装备。“梦想号”作为全球最大直径竖井掘进机,由中铁十五局与铁建重工联合研发生产。
“这是为上海智慧车库项目量身定制、定向研发的专有设备,科技感满满。”王文灿介绍,针对上海软土地层含水量饱和、黏聚力小以及易塑流、高压缩性等特点,“梦想号”定制了井筒提吊系统和助沉系统,运用超前支护开挖模式,使得井筒受控下沉,无卡滞及突沉风险,施工更安全。同时,相较于传统人工开挖的沉井施工法,“梦想号”可实现井下无人、地面少人,达到建井人“打井不下井”的目标,节约施工成本50%以上。
“‘梦想号’的成功应用,标志着人类对城市超深地下空间的探索、开发又向前迈进了一步,将在大型城市建设规划中产生深远的影响。”黄昌富表示,“以科技创新为核心驱动力,中铁十五局在短短5年内打造了‘1站、2院、3所、8室’的技术体系,组建深部地下空间科技创新团队,并申请成立中国铁建上海地下空间研究院,成为中国产学研创新示范企业。”
探索无止境 深度拓展地下空间
展望未来,中铁十五局将积极响应国家战略和中国铁建决策部署,着眼打造城市地下立体开发新模式,成为城市浅层地下空间开发的主导者、深层地下空间的技术引领者、千米级深度地下空间的主要研究者和参与者。
复制成功经验。随着上海智慧车库项目的成功落地,中铁十五局将积极复制该项目经验,不断完善深部地下空间立体停车方案。目前,该公司有在建项目3个、意向落地项目20余个。
拓展产业链条。未来,中铁十五局将不断拓展城市地下立体智慧停车产业链条,谋划打造集交通规划、项目投资、工程建设、产品研发、装备制造、智能运维六位一体的产业体系,构建“城市地下立体智慧停车 ”全场景生态。
推广应用场景。下沉式竖井掘进技术还可应用在地铁始发井、城市调蓄池、地下储能、地下仓储、地下钻探、地下物流、地下酒店等工程中。中铁十五局将依托深部地下空间全断面竖井掘进技术与装备,拓展深地废料处置、国防安全、储气储能等未来产业集群。
“未来,我们将纵深推进中国铁建战略、部署深部地下空间,加强地下空间开发关键技术等新质生产力生成。”黄昌富表示。