城市地下空间开发利用技术

简介
 
城市地下空间开发是《国家中长期科学和技术发展规划》重点领域“城镇化与城市发展”的一个优先主题,是城市功 能提升与空间节约利用的重要技术支撑。地下空间的开发利用为建设资源节约型和环境友好型社会提供科技支持,是解决城镇化与城市发展过程中许多问题的有效手段。世界各国开发利用地下空间的实践表明,可转入地下的设施非常广泛,包括交通设施、市政基础设施、商业设施、文化娱乐体育设施、防灾设施、储存以及生产设施、电源设施、研究实验设施、会议 展览及图书馆设施等。
公司承担并完成了国家“十一五”科技支撑计划项目《城市地下空间建设技术研究与工程示范》的科研工作。正在负责 主持国家“十二五”科技支撑计划《城市地下空间开发应用技术集成与示范》的研究项目。在以下三方面取得了对实际工程有指导意义和应用价值的技术成果

 

 

一、城市地下空间建设政策与标准体系研究
 
(1)城市地下空间建设开发政策法规
研究了城市地下空间开发建设的综合立法和专项立法、地下空间开发建设的基本原则、地下空间资源使用权的取得方式 (对国家层面的法律进行细化)及灾害应急(火灾、水灾、地震、爆炸、毒气释放等)机制以及项目的投/融资模式、运营和管理机制的行政管理法规体系。
(2)城市地下空间建设项目决策分析与评价方法
研究了城市地下空间建设项目从投资意向到建成使用全过程的财务、国民经济、社会、环境影响等方面的评价方法,分析项目的不确定性和风险,研究城市地下空间建设项目的可行性,为政府决策提供评价方法。
(3)城市地下空间建设标准体系
研究城市地下空间建设所涉及的行政、管理、 投资、建造、运营和维护等各方面的综合标准、行 业标准及专项标准等方面的标准体系
(4)编制了《城市地下空间项目决策评价系统 》软件
《城市地下空间项目决策评价系统》(著作 权证书号:软著登字第0269481号)采用面向对象 的VC9.0语言开发,界面简捷,便于应用,是城市地下空间开发的辅助决策工具

 

 

 
《城市地下空间项目决策评价系统》软件

 

 

二、地下空间建设对周边环境影响的发生、发展规律及其控制技术的研究
 
(1)地下空间开挖对周边环境影响的量测和监测技术
通过模型试验和现场实测,对地下空间建设对侧边界变形形状与周边土体位移、线应变、剪应变、体应变的若干基 本规律进行了研究。建立了一种与支护结构位移形状相关的预测地面沉降经验公式,及考虑差异沉降自调节作用的影响区内建筑物沉降控制方法,研究开发了水平钻孔取样器。
(2)地铁车站下穿既有建筑物施工技术
针对北京地区的工程地质条件,对在地表三层框架建筑物下地铁车站采用柱洞法、侧洞法、中洞法施工进行了模型试验及数值模拟研究,成功实现了地铁车站施工全过程的室内模拟。对比分析了不同工法对地表沉降、建筑物附加应力 应变及车站结构受力变形的影响。

 

 

(a)模型试验箱与试验方案

 

 

 

(b)试验的数值分析与实测
 
 

 
大跨度无柱地铁车站建造技术研究
 
 
 

 
一次扣拱暗挖逆作法地下结构设计研究

 

 

三、大断面竖井型深基坑钢支撑复合支护技术
 
对于周边环境复杂,紧邻高耸建筑,施工变形控制难,基坑形式类似于大断面竖井,采用类似竖井支撑形式进行基 坑支护,该新型基坑支撑技术具有良好的环境控制能力,能够有效地控制基坑的变形。大断面竖井型深基坑钢支撑复合支护技术,包括:①换乘节点隔离封闭技术、②超长格构柱施工技术、③钢围檩后抗剪蹬贴桩施工技术、④钢支撑连接 施工技术、⑤钢支撑安拆施工技术。
 
 

 
地铁9号线白石桥南站工程施工中全貌
 
 

 

四、地铁隧道施工对周边环境影响的评估与控制技术
 
公司近十年来,对城市地下空间建设对周边环境的影响与控制技 术进行了研究,提出的适用于北京地区隧道施工诱发地面沉降的修正 Peck经验公式已经得到了工程验证。并根据地下空间周边建筑物的不 同基础形式,总结出了不同的减小影响的控制方法与措施。
 
 

 
地铁10号线盾构旁穿船舶重工大厦 影响评估
 
 

科技创新

Technological innovation