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梅耀林、赵毅等:防范地下水位上升新风险,助力“韧性城市”建设

2025-07-31 09:10 来源:中国城市规划网

导读

7月14日-15日,中央城市工作会议在北京举行。会议强调了建设创新、宜居、美丽、韧性、文明、智慧的现代化人民城市的目标,并部署了城市工作7个方面的重点任务。中国城市规划学会为深入学习贯彻本次会议精神,特别邀请专家学者撰写一系列笔谈文章,共同探讨中国特色城市现代化新路子。

作者|

梅耀林 中国城市规划学会常务理事、地下空间规划分会副主任委员,江苏省设计大师,江苏省规划设计集团总经理,研究员级高级城市规划师

赵 毅 中国城市规划学会地下空间规划分会秘书长,江苏省规划设计集团副总经理,研究员级高级城市规划师

朱建国 中国城市规划学会工程规划委员会委员,江苏省规划设计集团市政院总工程师,研究员级高级工程师

张 丹 江苏省规划设计集团市政院高级工程师

2025年7月中旬召开的中央城市工作会议,提出创新、宜居、美丽、韧性、文明、智慧的“现代化人民城市”建设目标,强调牢牢守住城市安全底线,走出中国特色城市现代化新路子。韧性城市,作为能在灾害冲击下快速恢复的城市形态,其建设已成为现代化城市的核心任务之一。在韧性城市众多构成要素中,地下水扮演着举足轻重却常被忽视的角色。它不仅是城市水资源的重要储备,更是影响城市地下空间和设施安全的关键因素。

近年来,地下水超采综合治理使得地下水位整体呈现“下降趋缓-局部回升-总体上升”的特征。水位回升使区域水文地质环境得以改善,然而地下水位快速回升可能影响城市地下空间设施的抗浮、防渗、防腐性能,造成底板开裂、结构变形、局部沉降等问题。如何有效应对地下水位回升带来的风险隐患,直接关系到城市地下空间利用和设施建设的安全性和可持续性。建议结合韧性城市建设要求,从监测评估、规划管控、建设防御、系统治理等方面增强地下空间和设施韧性。

1 智慧赋能,开展多源动态监测与分析评估

完善地下水位调查监测,科学预测地下水位变化趋势。采用卫星遥感、地面监测井、分布式光纤传感等多源数据采集手段,建立立体监测网络。构建地下水位变化预测模型,加强动态分析和智慧评估。例如山东建成省级地下水资源环境监测预警系统,实时跟踪水位、水质变化,智能分析潜在风险并及时预警。

加强地下空间和设施精细化管理与风险防控,建立“全要素感知、全周期监测、全场景预警”的智能化监测评估体系。徐州地铁在岩溶区盾构隧道施工建设中,安装高精度应变光纤传感器和渗压计,监测结构变形、地下水位和孔隙水压,实时传送至数字指挥中心,对管片变形特征、水位和孔隙水压变化等进行自动识别和预测,依据设定的阈值实现自动预警。

开展重点区域地下空间和设施数字化体检评估,形成周期性评估机制。建立“分级分类”处置以及动态反馈机制,将评估数据及处置措施上传平台系统,持续优化评估模型与维护策略,形成“监测-评估-整改-再评估”的闭环管理体系,切实保障地下空间和设施全生命周期安全稳定运行。

2 规划统筹,科学布局提升空间韧性

充分考虑地下水的影响,开展地下空间资源评价,提升规划科学性。根据地下空间开发适宜性评价结果,优先将地质条件稳定、无污染风险的区域划为地下空间适宜建设区,将需要采取特殊防护措施的区域划为限制开发区,将存在地下暗河、严重污染或地质灾害隐患的区域以及地下水源保护区,划为禁止开发区域。南京江北新区进行地下空间资源评价时,选取含水量作为水文地质代表指标,分析评价得到地下空间资源质量的三维可视化结果,指导地下空间保护与开发利用。

地上地下一体,优化竖向分层规划,明确分层管控要求。统筹地表水与地下水系统,优化调配地表地下水资源,保障水资源可持续利用与地质条件稳定。地下潜水水位较高的地区在建设地下工程时,应考虑抗浮问题。大型线性工程选线应尽量避免对地下水流产生阻隔。工程施工应尽量避免直接穿透地下承压水隔水层,造成地下水涌。

3 更新提质,全面提升地下工程技术韧性

加强既有设施安全评估,实施分类更新改造。遵循“安全评估先行、分类精准施策、系统提升性能”原则,开展既有设施监测评估,针对存在安全隐患的设施,分类采取加固防护、更新改造等措施,保障既有设施全生命周期安全。针对因地下水位迅速上升导致的地下室底板上浮隆起变形、墙体开裂等问题,可通过钻孔排水泄压、增设减压井、增设抗浮锚杆等措施,提升地下结构的抗浮稳定性,使地下室复位。

遵循“防渗抗浮、结构稳固、长效防腐”的原则,高标准建设地下空间工程,注重避水、抗浮、疏排。根据地下水位变化态势科学确定抗浮设防水位,在地下水位回升可能性较大区域,适当冗余。合理制定工程抗浮治理方案,因地制宜选取排水限压、泄水降压、隔水控压等主动抗浮方式,或压重抗浮、结构抗浮、锚固抗浮等被动抗浮方式。

因地制宜,结合具体场景确定防水抗渗措施。工程主体结构防水主要采用抗渗混凝土和设置防水层。地下管线可集中布置于综合管廊内,减少重复开挖和地下水渗透点。全国最大的圆形断面顶管工程南京燕子矶新城管廊,采用丙烯酸盐喷膜防水材料,通过高压喷涂的形式,迅速形成防水膜层,解决常规防水材料带来的搭接缝漏水问题。

4 创新管理,健全全链条风险防控体系

注重运维管理,强化部门协同,增强组织韧性。建立住建、水务、交通、自资、应急等部门联动机制,搭建统一的地下空间信息平台,实时共享、动态更新地下水监测数据与地下空间和设施建设、运维信息,构建全链条运维保障体系,提升治理效能。例如深圳以城市CIM平台建设为抓手,建立地下空间多部门联合工作架构,开发建设工程风险管控、道路开挖管控、城镇燃气管线监管等多场景应用和全流程闭环管理。

制定地下水位上升突发事件专项应急预案,提升系统化应急处置水平,提高社会韧性。构建“平战结合”的应急物资储备体系,组建由结构和排水专家、抢险工人等组成的专业抢修队伍。建立24小时应急响应机制,确保突发事件发生后,应急资源快速到位,最大限度降低损失。

加强社会共治,形成多元参与格局。明确地下空间设施产权单位的运维主体责任,鼓励引入专业团队,提升运维专业化水平。建立“地下空间安全随手拍”线上平台,公众可随时上报设施损坏、违规占用等问题,形成全民监督网络。组织地下空间开放日活动,增强公众对地下空间治理的认同感。

总体而言,地下水位变化对城市地下空间开发利用具有显著影响。应进一步完善“监测评估-规划管控—建设防御—系统治理”全链条防控体系,依托数字技术构建多维智慧监测评价体系,科学规划布局提升地下空间韧性,综合施策增强地下工程技术韧性,协同共治提升社会组织韧性,推动地下水影响有关技术创新、管理优化与制度完善,保障城市地下空间和设施安全与高质量发展,助力韧性城市建设。