地下空间建设策略

E7
1:2 E6
1:2
E5
Slope excavation 30
0 5 10 m
Gravity retaining wall
Thickness=5.7 m Height=13.2 m
E4
E3
E2
Extensometer
Varies
Centerline of excavation
A
E1 EP1-1 EP1-2
深度越来越深
地下空间发展现状
1~6 层
7层
72m
深竖井
8层
粘土层 第一承压含水层
盾构隧道
苏州河段深层排水调蓄管道系统工程
9层
第二承压含水层
埋深大、穿越地层复杂、0.3～0.6MPa贮水、苏州河道下 隧道全长18.3km，设置8个工作竖井 隧道直径8～11m，埋深35～55m 最大竖井直径30m，挖深45～72m 竖井采用地下连续墙作为围护体系，最大墙深110m
扩充基础设施容量 保护历史建筑 提高城市总体防灾抗毁能力
平面扩张
高空及浅层地下空间
深层地下空间
地下空间发展现状
地铁隧道 越江隧道
地下武器库
深度100~200m
化学废料储存
深度500~1000m
地下通道 地下商场 地下管线
综合管廊
深隧排水系统
苏州河段深层排水 调蓄管道系统工程
保证基坑安全，防止出现基坑失稳、坍塌等事故发生 控制基坑各阶段变形及周边土体变形，保证基坑周边环境安全
围护墙施工
基坑降水
基坑开挖
地下空间建设难点
不同方案的造价、工期差异大
Fill Silty clay Soft clay
Firm clay
Stiff silty clay
2.4 2.4 4.0 5.0 5.0 4.8
规模越来越大
地下空间发展现状
天津于家堡金融起步区一期项目
包含14个地块组成，2～4层地下室 基坑面积20万m2，挖深13～25m 分区顺作法实施
规模越来越大
地下空间发展现状
天津高新区软件和服务外包基地综合配套区中央商务区
包含8个地块 基坑面积30万m2，开挖深度18.7～25.7m 117大厦为华北第一高楼（600m）
基坑概况： 基坑面积1.6万m2，挖深14.5～17.2m 紧邻地铁7号线
EP1-3
B
Reinforced
concrete props
C
Slab
D
Column
EP1-4 EP1-5
Diaphram wall Thickness=0.8 m Length=22 m
Cast-in-place pile
Shallow area
Deep area
多级梯次联合支护体系
上海虹桥交通枢纽 （国内一体化开发规模最大的地下综合体，40万m2）
地下空间建设难点
地质条件复杂
我国幅员辽阔，各地区地质条件复杂、差异巨大
上海
天津
南京
武汉
地下空间建设难点
地质条件复杂
上海属滨海平原地貌类型，地层分层明显且较稳定 与地下工程建设相关的浅部土层以软黏性土为主 孔隙比大、含水量高、抗剪强度低（尤其是③、④层土）
层序 填土
(kN/m3)
w ,w ,w (%) nlp
I p
e
16 18 20 0 20 40 60 0 10 20 0 1
褐黄色黏土 (2~4m)
淤泥质粉质粘土 (5~10m)
淤泥质黏土 (5~10m)
w p
w
n
C c
s (kPa) u
0.0 0.4 0 40 80
w L
粉质粘土
(5~17m)
暗绿~草黄色黏土
(2~6m)
粉砂、粉细砂 (5~15m)
地下空间发展现状
国际地质学界认为“19世纪是桥的世纪，20世纪是高层建筑的世 纪，21世纪则是开发利用地下空间的世纪”
城市发展空间由地面及上部空间向地下延伸，是世界城市发展的 必然趋势。
解决“城市综合症”的有效途径，对城市的发展具有不可替代的
作用
提高土地利用效率，节约土地资源 有效缓解城区交通压力，减少地面噪音 增加地面绿地面积，改善城市环境
不同方案的造价、工期差异大
基坑概况： 基坑面积1.6万m2 开挖深度21m
实施方案： 裙楼逆作，塔楼顺作
裙楼逆作区
南京德基广场二期
不同方案的造价、工期差异大
基坑概况： 基坑面积5万m2 开挖深度13m
仲盛商业中心
实施方案： 中心岛顺作，周边环板逆作
顺作区域
周边逆作区域
不同方案的造价、工期差异大
十字板剪 切试验
地下空间建设难点
造价、工期不确定性
地下空间工程建设规模大、周期长、与降水等气候条件密切相关，影响 因素众多，使工程造价及工期具有较大的不确定性
各地工程地质、水文地质条件复杂多变且地下结构施工难度较大 工程往往地处城市中心，周边环境复杂，环境保护要求高
安全风险大
地下空间建设难点
基坑开挖实景照片
规模越来越大
地下空间发展现状
徐汇滨江西岸、梦中心“九宫格”项目
包含9个地块，地下三层 基坑面积15.7万m2，开挖深度17m 周边环境复杂，紧邻地铁11号线、市政道路
及既有建筑
深度越来越深
地下空间发展现状
D=130m
H=34m
世博500kV地下变电站
地下4层结构 直径130m，开挖深度34m 采用地下连续墙作为围护体系 全逆作法施工
10层
墙深110米
11层
第三承压含水层
梦清园竖井处地质剖面图
深度越来越深
地下空间发展现状
日本东京调蓄工程
主要构成：竖井 + 流入设施 + 隧道 + 排水设施； 通过贯穿于地底50m、全长6.3km的隧道；Leabharlann Baidu 竖井：深度约70m、最大内径约30m。
功能日趋复杂
地下空间发展现状
南京江北新区中心区地下一期 （24个地块，占地48公顷）
功能日趋复杂
地下空间发展现状
地下空间建筑面积约100万m2 功能包括地下商业、地下停车场、地下行车系统、地铁四线四站四区
间及地下综合管廊
功能日趋复杂
地下空间发展现状
郑州龙湖金融中心外环建筑群
地下空间建筑面积约 121万m2
功能包括地铁、地下环 路、隧道、地下停车 库、地下综合管廊
二、地下空间建设难点
地下空间建设策略
目录
一、 地下空间发展现状
目
二、 地下空间建设难点
三、 地下空间建设手段与方法
四、 地下空间建设技术经济性
五、 大型地下空间的建设
录
六、 逆作法
七、 既有建筑地下空间开发
八、 地下空间建设风险防范
一、地下空间发展现状
地下空间发展现状
地下空间是指地表以下，比如地下商城，地下停车场，地铁，矿 井，军事，穿海隧道等建筑空间