当前位置:首页 > 科研成果库

挖越深越稳?藏在南京新街口脚下的地下空间技术

2026-10-04 16:58:48小研科研成果库12

去年9月23号,我在南京新街口转地铁。1号线转2号线,走了快十二分钟,路过三个奶茶店两个超市,拐了七个弯才到站台。抬眼看四周,全是光滑的混凝土墙和亮得晃眼的灯,要不是指示牌标着深度负18米,我差点以为自己还在地面商业街。

那时候我突然反应过来,我们天天说城市发展,原来最疯狂的变化根本不在地上,在我们脚底下。现在随便一个核心商圈,地下挖个三四层太常见,停车场、商铺、管廊、储能,什么都塞得进去。靠的不是工人膀子硬,是这十几年慢慢迭代起来的地下空间技术。

早年挖地下,踩过的那些真金白银堆出来的坑

早二十年挖地下,哪有什么系统技术可言?说白了就是往下刨,刨完撑起来就完事。我刚入行的时候听师父讲,九十年代南方一个小城挖人防工程,挨着市中心的主干道挖,挖了不到五米,路面直接塌了一个大坑,陷进去两辆公交车,赔了好多钱。那时候哪里懂什么地层变形控制?只知道挖完做支撑,哪想到你挖空一块,周围的土会跟着往这边挤,挤着挤着上面就塌了。

还有防水层的坑,早年很多地下工程,用个十年八年就开始漏,一下雨里面积半米深的水,我去年去南京郊区看一个早年的人防洞,进去还要穿雨靴,墙皮掉得一块一块的,全是水痕。

现在城市不一样了啊,核心区哪有空地给你瞎试?你要挖地下停车场,旁边就是十几年的居民楼,地基离你开挖区不到五米;你要修地下管廊,上面就是地铁线,列车一分钟一班,变形差一毫米都能出大事。

南京新街口核心区地下空间分层开发剖面图南京新街口核心区地下空间分层开发剖面图

你看这分层逻辑,新街口地下从负一层到负六层,换乘、商业、停车、管廊,分层错开挖,根本不会互相影响,放在二十年前,想都不敢想。

现在的地下空间技术,核心就是不打扰地上过日子

很多人以为地下空间技术就是挖洞,其实不对。它最核心的进步,就是在不改变地上现有生活的前提下,把地下空间安全地“掏”出来用。

给你打个比方,原来挖地下像是在叠好的积木堆里抽积木,你一抽,整堆都倒了。现在的技术是什么?先给你要抽的那块周围每一块积木都钉上钉子粘好,固定得纹丝不动,再慢慢把你要的那块抽出来,整堆积木晃都不晃一下。

怎么固定?常用的就是超高压旋喷加固技术,说人话就是,用一百多兆帕的高压把水泥浆喷进原来的软土里,把碎土和水泥混在一起凝固,变成一块结实的隔离墙,强度比普通混凝土还高,既挡住土和水,又不会破坏旁边原来的建筑地基。

还有更牛的实时自动化变形监测,现在开挖之前,先在周围的地基、路面、地下墙里面埋上光纤传感器,变形量差0.1毫米就能实时传到后台,我作为工程师,在家刷剧都能看数据,一旦超过预警值直接手机弹窗报警。以前我师父那辈,天天扛着仪器太阳底下测,一天测两次,数据滞后十几个小时,真出问题根本反应不及。

地下开挖工程周边土体变形传感器布置实景图地下开挖工程周边土体变形传感器布置实景图

说实话,现在地下空间能用的地方真的多。除了大家熟悉的地铁和商铺,现在很多城市把地下用来做综合管廊,所有的电线、网线、水管、燃气管全走地下管廊,以后修管线不用再把马路挖开,直接进廊里修,再也不会出现“你方挖罢我登场”的马路拉链了。还有现在搞双碳,很多地方利用地下的恒温特性做储能,夏天把冰存进去,冬天把热水存进去,用的时候再抽出来,比地上储能省地方,保温效果还好,损耗比地上低一半还多。

不过话说回来,技术再先进也不是没成本。往下挖深一米,成本是地上盖一层楼的两三倍,越深越贵,不是什么项目都能用得起。

别神化,地下空间从来不是城市的万能解药

别神化,地下空间从来不是城市的万能解药别神化,地下空间从来不是城市的万能解药

现在很多地方搞城市开发,一说到缺空间就喊着挖地下,好像把所有东西都塞地下就解决问题了,这纯是误区。

第一个误区,就是觉得地下空间一劳永逸,挖完就不用管了。不对,地下结构一辈子都要和地下水斗。很多软土地区的地下工程,地下水位比你地下室的底板还高,就像你把一个空盒子按进水里,一松手它就往上飘,你得做抗浮锚固,一辈子都要监测水位变化,要是水位涨了没及时处理,结构直接被顶裂,修都没法修。我之前见过一个北方的地下商场,建成十年,因为上游修水库地下水位涨了三米,没及时监测,整个地下室被顶起来开裂,最后只能废掉填回去,几个亿打了水漂。

还有第二个误区,就是随便挖,不管地质承载力。很多三四线城市,没做详细的地质勘察就盲目开挖深层地下,把原来的隔水层透水层全破坏了,最后导致大面积的地面沉降,这个损伤是不可逆的,几百年都恢复不了。还有的地方,挖了一大堆地下空间,根本没人用,我见过一个县城,市中心挖了八万平米的地下商城,挖完才发现,县城本来就没多少人,地上商铺都空着,谁去地下逛?最后烂尾了,荒在那长草,太可惜。

还有,地下空间的通风、消防,成本比地上高太多,一旦发生险情,疏散比地上难太多,这些都是不能忽略的问题。

去年那次在南京新街口,我站在负18米的换乘通道里,看着人来人往,突然觉得,地下空间技术哪是什么遥不可及的黑科技,本质上就是给城市“挤空间”,地上不够用了,往脚底下再找一点。但找空间不能急,得摸着石头走,你今天偷的懒,挖的坑,一百年后还要后人来填。

我们这代人做工程,要给后代留够余地,对吧?