向地球深部，进军！

    本报记者  张启山

    习近平总书记强调，向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题。作为国土资源的有机组成部分，城市地下空间是战略性空间资源，向地下要空间、要资源已经成为21世纪城市发展的必然趋势。

    近期，“深地空间开发”成为“两会热词”，全国政协委员，中国铁建党委书记、董事长戴和根提案，要培育新质生产力，大力培育智慧、绿色、低碳、韧性的城市深部地下空间产业，把握地下空间发展主动权，加快塑造竞争新优势。

    在铁四院，由深地空间技术研发攻坚团队重点参与的国家重点研发计划《城市大型地下基础设施智能暗挖建造关键技术与装备》正式启动，项目团队信心满怀，立志培育新质生产力，突破关键核心技术，一如既往“向地球深部进军”。

    光谷广场综合体——一台高精度的脑科手术

    钱七虎院士在《地下城市》一书中曾经提出，“地下城市发展将是人类居住环境变革的‘第四次浪潮’，它会成为未来城市发展的新趋势。”电影《流浪地球》中赛博朋克风满满的“地下城”也让观众对未来地下生活充满了好奇。

    事实上，“地下城”并不仅仅存在于科幻电影中。作为我国地下工程建设领域的重要力量，铁四院深地空间团队早已在这个领域探索数年，承揽了一大批重点地下空间项目，为建设超级地下城积累了丰富经验，光谷广场综合体项目便是他们承揽的重点项目之一。作为国内最大最复杂的地下空间交通综合体，该项目的建造难度堪比为人体实施一台高精度的脑科手术。

    据深地空间团队青年骨干周兵介绍，建设过程中，项目工程师需要在地下30米的地方，对一个直径200米的圆形做一场“大手术”，通过三环层叠、多线放射，完成3条地铁线路、4座地铁车站、2条市政隧道以及地下非机动车道的精准穿梭。

    通过该项目，设计团队系统研发了城市中心地下大空间建造的关键技术，拉开了“掘进地下城”大幕。

    世界首个3线换乘公铁合建越江工程——徐家棚枢纽，全国首个跨境高铁交通枢纽——广深港高铁福田站，国内最大的下进下出地下综合交通枢纽——佛山西站地下空间，全国第一家绿色三星级的地下空间——苏州太湖新城地下空间，国内首个真正意义站城融合的特大型地下综合客运枢纽——西丽枢纽……一项项“超级工程”构建了我国城市中心特大型地下交通枢纽设计、建造、营运技术体系。

    2023年，中国铁建地下空间研究院落子铁四院，一个以创新为引领的青年成长“试验场”正在悄然崛起。85人的团队中，35岁及以下青年设计师60人，占比71%，博士、硕士学历占比达到92%。势头强劲、脉动澎湃的创新步伐，成为了深地空间团队向新而行，向深启航的生动实践。

    探明“无人区”——让地下空间越来越“透明”

    北京，在“城市地下空间精细探测与开发利用研究示范”绩效评价验收会上，项目负责人、铁四院副总工程师林作忠屏息凝神，神情专注。最终，该课题验收获得彭苏萍院士为组长的评审专家组的一致认可和高度评价。这一刻，该团队研究的地下空间精细探测与开发利用有了自主知识产权成果。

    林作忠回忆说，团队刚涉足地下空间领域时，可借鉴的资料很少，以至于项目刚起步，他和团队成员就被这个“无人区”给难住了。但林作忠从未想过退缩和放弃，“这是个新领域，我们一定要拿下，也一定可以拿下！”报着“不破楼兰终不还”的决心，他带领团队夜以继日地干了起来。

    城市地下空间越深，深部地下信息越不容易探明。通常来讲，超过50米的地下空间即为深部空间。50米，相当于向地下延展17层楼的高度，是一个即使在国际工程中都难以达到的深度。而当时适用于复杂城市环境的探测技术与装备十分欠缺，受城市建筑物、交通阻隔影响，传统钻探和触探无法连续探测，传统的方法根本行不通。

    为攻克眼前的难题，白天，林作忠和团队成员积极向相关领域的专家、教授们请教。到了晚上，大家就聚在一起，共同探讨总结。林作忠说，在那段时间里，他们无时无刻不在绞尽脑汁想办法、找对策，甚至晚上睡觉时，闭上眼睛满脑子都在想如何才能精准探测地下空间。

    受CT可以透视人体的启发，团队首创了城市干扰地球物理探测关键技术，该技术研发了一种面向深地的CT技术，帮助设计人员更清楚地透视地下，让深地空间越来越“透明”地展现在大家面前。

    众人拾柴火焰高。4年，1460个日夜，500余册成果文件，20个专题，6台装备，2项平台，12项示范工程，11项团体标准编制，2本专著，6项技术体系、1项工法……项目组不辱使命，超额完成研究任务和考核指标，高标准、高质量、高水平完成了任务。

    全生命周期技术——为地下空间提供“一站式”保障

    2023年6月，山城重庆。烈日当空，42摄氏度极端高温天气让人汗流浃背。这一天，是城地院暖通所刘俊博士和技术骨干於泽奋战坚守在《智能化深部空间运维和安全控制理论、设备和智能方法》项目的第60天，他们正在开展示范工程测试工作。533个监测点位，1072个采集参数，空调系统节能率63%……示范工程满足任务要求！在重庆红土地车站基地，望着屏幕上一个个达标的数据，刘俊和於泽终于露出了久违的笑容。

    但探索远不止如此。

    目前，该深地空间团队将地下深度延伸至200米，致力于打造城市地下0至200米深度的另一个世界。为了更好地服务工程，团队首次提出了城市地下空间全生命周期技术，一站式解决设计建设运营难题。

    何为一站式解决？中国铁建地下空间研究院技术总监、铁四院总规划师郑洪介绍，一站式解决分为三个阶段。在规划设计阶段，团队秉持“绿色地下、智慧地下”的理念，按照网络化地下城市的设想去建设，地下空间的总体布局以地面城市形态为发展方向，形成一一映射。在关键建造阶段，团队首创了城市狭小空间内的地下空间开发技术，将对周边环境的影响降到最低；研发既有建筑和已建地下空间的开发技术，将对改造主体的影响降到最低；研发大跨异型地下空间建造技术，在国内首次突破超长混凝土结构和超大跨劲性结构技术瓶颈。在安全运营阶段，团队首次构建了适用于深部空间的安全与防灾成套技术体系，有效保障了城市中心超大型地下综合体的营运安全。

    如今，在这片充满活力的热土上，一幅踔厉奋发的图景正在徐徐展开：依托中国铁建全产业链优势，团队正联合数十名院士、各大高校和科研机构，对设计、施工、材料、装备、运维进行全方位成体系的技术研究和场景验证，构建发展有弹性、安全有保障、利用有秩序，空间有温度、有色彩、有活力的地下空间。

    向“高难新尖”出发！团队对未来充满信心，“相信在不久的将来，我们能够真正将理想照进现实，实现地上一座城，地下一座城。”