青海省海东市城区地下空间资源与开发利用现状

刘阳阳　赵瑛　白刚刚　解立栋　李春阳　耿宇宏

摘 要：随着人类社会快速发展，人口增长，城市可利用土地资源减少，城市环境问题愈加明显，城市地下空间开发为城市发展带来新的机遇和挑战。海东市地下空间利用按用途分为商业和公共两个部分，地下空间利用建筑总面积达 952.05 万m2。地下空间主要分布在湟水两岸城市建成区，地下空间利用率10%～15%。截至2021年，海东市地下空间开发利用现状具有种类单一、利用类型不丰富、规模有限、综合效益不显著等特点，存在地下空间无统一规划、开发系统性不足、管理体制不完善、规划体系不健全、开发现状掌握不足、工程地质问题研究不透彻等问题。研究表明，海东市城市建成区和规划区适宜重大工程地下空间开发利用，地质结构稳定适宜开发。

关键词：城市地下空间；开发利用现状；地质结构；协调发展

Status of urban underground space utilization of Haidong， Qinghai

LIU Yangyang1，2， ZHAO Ying1，2， BAI Ganggang1，2， XIE Lidong1，2， LI Chunyang1，2， GENG Yuhong1，2

（1.Qinghai Hydrogeology and Engineering Geology and Environgeology Survey Institute， Xining 810008， Qinghai， China；

2.Hydrogeological and Geological Key Laboratory of Qinghai Province， Xining 810008， Qinghai， China）

Abstract： With the rapid development of human society and the growth of population， available land resources in cities are decreasing and urban underground space development brings new opportunities and challenges for urban development. The research shows that the utilization of underground space in Haidong ， Qinghai Province is mainly for two purposes： commercial use and public use. The underground space is mainly distributed in urban built-up areas on both sides of Huangshui River with a total construction area of 9 520 500 m2 and a utilization rate from 10% to 15%. The underground space development is characterized with single type usage， limited scale and insignificant benefits. It also lacks unified planning， efficient management， and full knowledge of the development status quo， geological situations and so on. The conclusions are that the urban built-up area and planning area of Haidong city are suitable for the development and utilization of major underground space projects with stable geologic body structure; Haidong city is short of land resources and has a great demand for construction land， and so rational utilization of its urban underground space resources is beneficial to the development of the city.

Keywords： urban underground space; Status of exploitation and utilization; geologic structure; coordinated development

近年來随着城市化进程的加快，城市发展的矛盾日益突出，主要表现在城市人口增长、资源快速流失、交通拥挤和环境污染等方面（卢立民，2016）。合理开发利用城市地下空间资源，能有效促进城市地下空间与城市整体同步发展，破解土地资源紧张难题，对于改善城市环境、提升城市综合防御力，提高城市综合承载能力具有重要意义（住房和城乡建设部，2016；董文龙，2022；张鹏，2021；陈志龙等，2005）。为了合理开发利用城市地下空间，进一步提升城市品质，青海省海东市开展了城市地下空间利用现状调查，查明了海东市城市地下空间利用现状，经综合研究分析，海东市乐都区、平安区城市建成区和规划区适宜重大工程地下空间开发利用，地质体结构稳定适宜开发，但在地下空间开发利用方面还存在诸多问题。研究成果可为加快推进城市地下空间开发利用规划编制、建立地下空间信息系统、确定地下空间利用方向提供参考依据。

1  地下空间资源

1）地下空间可开发利用资源

乐都城区位于湟水河干流与引胜沟入湟水河河谷平原区，城市地面建成区面积约20.6 km2，地表附着物主要为城市市政建筑及民用建筑，地面以下空间最大利用深度约为12 m，地下空间利用率约15%，地层由薄层粉土和卵石组成，地下管网、住宅区和城市道路纵横交错，不易于开发利用。地下空间利用前景区为城市新建区，面积约13.27 km2，经估算，乐都区城市地下空间可开发利用资源量约199.05万m3。

平安城区位于湟水河干流与白沈家沟入湟水河河谷平原区，城市地面建成区面积约11.3 km2，地表附着物主要为城市市政建筑、交通及民用建筑，地面以下空间最大利用深度约为9 m，地下空间利用率约10%，地层由黄土状土、薄层粉土和卵石组成，地下管网、住宅区和城市道路纵横交错，不易于开发利用。地下空间利用前景区为城市新建区，面积约1.91 km2，经估算，平安区城市地下空间可开发利用资源量约19.10万m3。

2）地下空间有效开发利用资源量

地下空间资源是一种新型国土资源，兼备资源、环境的双重属性（吴立新等，2022）。积极开发城市地下空间，提高城市空间利用率，是海东市寻求城市可持续发展的道路之一（郝卉，2021）。城市地下建筑对地下空间的利用率低，去除城市公共空间、绿地、道路等，有效开发利用率按40%计算，乐都区城市地下空间有效开发利用资源量约79.62万m3，平安区城市地下空间有效开发利用资源量约7.64万m3。

2  地下空间开发利用现状

自2010年以来，随着城市化进程推进和海东市城市总体规划的实施，海东市城市地下空间开发利用进入快速增长阶段，海东市是青海省社会经济、文化较发达的地区。加上西部大开发战略的实施，海东市境内基础设施建设步伐加快，人类工程经济活动的深度和广度都得到了扩展。其中，海东市地下空间建设量显著增长，年均增长率达到20%以上，约60%的地下空间为“十二五”末、“十三五”初建设完成。目前海东市已建或在建地下工程主要为：交通方面为公路、铁路隧道和市政过街下穿隧道；城市基础建设方面为地下过街通道、地下停车场、地下商城、城市综合管廊和人防市政等。

2.1  地下交通系统设施建设

海东市“十三五”期间加快建设地下快速交通系统、地下通道和地下停车场（青海省改革和发展委员会，2016）。快速交通系统作为地下空间开发利用的主要骨架，地下停车场结合人防工程、各类建筑和广场绿地的地下空间进行了建设，地下空间利用总建筑面积约98.63万m2。

乐都区主要建设有海东市朝阳山市政广场地下公共停车场，总建筑面积6.93万m2。兰青铁路乐都至杏园段局部线路改建工程：双线4.4 km，其中明洞式隧道2 km，并新建便线约2 km。平安区民小公路白马寺隧道双向四车道，隔离式（埋深80 m），左洞长1 810 m，右洞长1 837 m 。民小公路大古城下穿隧道双向四车道，隔离式，长2 040 m，埋深5 m 。海东市平安综合客运枢纽中心总建筑面积5.39万m2，建筑高度74.05 m（地下2层，地上15层）。乐都区商业地下停车场使用面积约38.58万m2，均为地下一层，利用地层岩性主要为黄土和卵砾石，开发利用最大深度10 m，一般深度3～7 m，按地下竖向下层次划分为次浅层；平安区商业地下停车场使用面积约30.14万m2。均为地下一层，利用地层岩性主要为黄土和卵砾石，开发利用深度3～4 m，按地下竖向下层次划分为次浅层。

2.2  地下商业中心建设

结合城市商业中心在地下人行交通流密集地区建设地下步行商业街和地下综合商场，地下空间利用总建筑面积约5.56万m2。

平安区商业中心主要有国贸购物商城1.6万m2、三千坊商业街（地下商城及超市面积约8 300 m2），海兴俪景广场4 000 m2。最大开发深度6 m，开发利用地层岩性为卵石。

乐都区商业中心主要有海东假日广场1.41万m2、瑞泰家苑（已建，尚未投入使用）、景都花苑（家具城负一层、地下超市负二层、地下车库负三层）、丽水湾地下超市、鸿瑞名都地下商城（1 600 m2）、新樂大街、河门街地下商城（长1 100 m，埋深4 m，面积1.1万m2）、武汉商城（600 m2）。最大开发利用深度10 m，开发利用地层岩性为卵石。

2.3  地下城市基础设施

在城市道路沿线统筹安排地下城市基础设施管网及设施，鼓励结合新区建设和道路改建，在地下管网密集路段建设地下管道走廊，地下空间利用总建筑面积约831.55万m2。

海东市乐都核心区地下综合管廊建设项目：在建祥瑞街、祥福街、南凉街（北辰北路至海东大道，大古城路至团结路）、迎宾大道、繁荣街、东大街（新乐东街至滨河北路、滨河南路至文化路）、文教路、大古城路等11条地下综合管廊，共规划有54条，长度总计56.42 km，最大埋深9 m，由电力舱、综合舱、燃气舱3 部分组成，开发利用地层岩性为粉土和卵石。

海东市平安核心区地下综合管廊建设项目：新建平安新城核心区平安大道、南环路地下综合管理。新建平安新城核心区平安大道、新安路、互助南路、仁和大道等16条地下综合管廊、新安路北段、杨家路等道路及地下管廊等项目。古城大道、平环路、平安大道等道路及地下管廊、驿州大街等城市道路建设。长度总计26.6 km，最大埋深5 m，由3个廊道组合而成，宽10 m，单廊道高3 m，宽2 m，开发利用地层岩性为粉土、黄土状土、卵石。

海东市大地湾沙沟河道治理及绿化景观项目：绿化及景观面积18万m2，新建暗涵1.5 km。乐都区西沙沟泥石流治理工程及公园建设工程新建排导槽700 m，暗涵1.2 km，已建明渠600 m。开发利用地层岩性为粉土、黄土状土、混杂土、卵石。

2.4  地下防空防灾设施利用

地下空间的防灾特性、资源潜力，建设系统化、现代化的地下防灾体系，包括人防空间、储藏空间、地下避难场所等，地下空间利用总建筑面积约1.52万m2。地下人防工程利用程度较高的建设工程主要有海东市人民医院、部分小区地下室、地下商业街等，广场利用程度低。地下储藏空间主要有中石油、中石化地下储油罐，地下埋深6 m。小区地下各类管网及部分物资仓储用，开发利用深度3 m。

2.5  地下给排水设施

利用地下空间资源潜力，建设系统化、现代化的地下给排水系统，包括给水、排水（污）工程。地下空间利用总建筑面积约14.8万m2。

海东市乐都区给水工程：新改建道路管线20条，管道长度约为50 km。市水务集团海东市平安区给水管工程：新改建道路管线8条，管道长度约为24 km。平安渠建于1948年，位于湟水河右岸，为自流式引水明渠，流量约20 m3·s-1，冬季未投入使用。大峡渠位于湟水河左岸，为自流式引水明渠及隧洞，流量约5 m3·s-1，冬季未投入使用。小寺滩水电站动力渠：位于湟水河左岸，为自流式引水明渠，流量约20 m3·s-1，冬季未投入使用。

平安区污水处理厂及配套污水管网项目：日处理污水2.5×104 m3，铺设污水配套管网64.4 km，敷设管网22 km，管网地下埋深1.5～2 m。乐都区污水处理厂位于碾伯镇东岗村，及配套污水管网项目位于建成区，2020 年日处理污水4×104 m3，2030年规划日处理污水10×104 m3，铺设污水配套管网64.4 km，敷设管网22 km，管网地下埋深1.5～2 m。其次为小区地下各类管网及部分物资仓储用，开发利用深度3 m。

3  地下空间开发利用适宜性

3.1  地下空间开发利用特点

地下空间开发利用类型主要以人防工程为主，逐渐拓展到地下交通、地下综合管廊、商业中心、仓储类型，地下商业区仅局限于人防工程改造。

海东市地下空间开发利用规模有限，在开发深度上，从次浅层开发向淺层开发延伸；逐渐从小规模单一向集商业、娱乐、休闲、交通、停车等功能于一体的多功能地下空间开发利用发展，但与大规模商业中心、地下停车场相距甚远；地下储存功能目前尚未起步（张宏等，2021）。

城市地下空间的开发利用对于海东市城市发展具有重要意义。首先，青海省作为生态大省，在生态环境要求不断提高、发展不断加速的双重约束下，加快城市地下空间开发利用的进程成为提高海东市城市空间资源利用效率的重要途径；其次，城市地下空间的开发利用可以增加城市容量，提高防灾减灾能力，缓解交通压力，完善公共服务，提高居民生活质量，意义重大。

3.2  地下空间开发利用适宜性

城市向地下发展的空间对城市地质体的利用将是新开发的国土资源，其具有恒温、恒湿、隔热、隔音、抗震、遮光、隐蔽等优势。未来海东市城市地下空间的合理开发利用是提高城区土地利用率、扩充基础设施容量、少环境污染、改善城市生态环境的最有效途径，对海东市的发展具有前瞻性、全局性和带动性。

1）地下空间开发利用适宜性评价

在综合研究影响城市地下空间开发利用的地质结构（如泥岩、软土）、地质环境变化（地下水上升、地质灾害发育）等关键因子的基础上，提供地下空间建设评价模型构建工具（图1），辅助地质专业人员进行地下空间建设适宜性评价，实现评价成果的三维可视化表达（杨颖，2022），利用三维地质建模系统建立多维度、多属性城市地下空间三维实体模型，为地下空间资源量估算、工程建设方案比选提供决策依据（田玉培等，2021）。

2）海东市平安区、乐都区地层结构适宜性评价

平安区开发利用远景区位于湟水南岸，西至平安大道、北至古驿大道（G109国道）以南、南至南环路，东至西庄村，东西长2.8 km，南北宽1.1 km，地形呈南高北低，发育Ⅰ—Ⅲ级阶地。地层岩性自上而下（图 2、图3）：第一层为粉土、黄土状粉土，厚度2.7～5.0 m，承载力标准值138～194 kPa；第二层为细砂、粗砂，厚度0.4～0.5 m，承载力标准值120～170 kPa；第三层为圆砾，厚度0.6～3.5 m，承载力标准值347 kPa；第四层为卵石，局部地段有胶结，厚度2.4～4.9 m，承载力标准值358～519 kPa；第五层为泥岩，局部地段有胶结，深度7.1～7.2 m，强风化泥岩承载力标准值400 kPa（青海省区域地质综合大队，1962）。平安区地下空间利用远景区具地层结构适宜、地下水位埋藏深、地形起伏小，易利用开发之特点。

乐都区开发利用远景区位于湟水北岸，西至大地湾、北至海东大道、南至鲁大复线，东至西沙沟，东西长3.0 km，南北宽1.5 km，地形呈北高南低，发育Ⅰ—Ⅲ级阶地。地层岩性自上而下（图4、图5）：第一层为填土，厚度0.5～3.7 m，承载力特征值80 kPa；第二层黄土，厚度9.3～11.3 m，承载力特征值170 kPa；第三层为细砂、中砂，厚度1.1～1.7 m，承载力特征值102～233 kPa；第四层为卵石，局部地段有胶结，厚度1.5～12.5 m，承载力特征值320～420 kPa；第五层为泥岩，局部地段有胶结，深度6.0～13.7 m，强风化泥岩承载力标准值200 kPa（青海省区域质测量队，1965）。乐都区地下空间利用远景区具地层结构适宜、地下水位埋藏深、地形起伏小，易利用开发之特点。

4  结论及建议

4.1  结论

1）海东市地下空间利用按用途分为商业和公共两个部分，地下空间工程分为城市地下交通系统设施（隧道、地下停车场）、地下商业中心、城市地下基础设施、地下防空防灾设施、地下给排水五大类，开发利用程度较高的是地下交通系统和地下基础设施建设，海东市（乐都区、平安区）地下空间利用建筑总面积达 952.05 万m2。

2）海东市城市地下空间主要分布在湟水两岸城市建成区，地下空间利用率10%～15%，乐都区地下空间利用率高于平安区，利用及管理单位主要为房地产开发商、物业管理公司和市政管理部门。地下空间现状利用深度为12 m以浅，平安区为9 m以浅，地层岩性主要为黄土、黄状土、卵石、泥岩。

3）地下空间开发利用现状具有种类单一、利用类型不丰富、规模有限和综合效益不显著等特点。海东市地下空间开发仍存在地下空间无统一规划，开发系统性不足、管理体制不完善、规划体系不健全、开发现状掌握不足、工程地质问题研究不透彻等问题。

4）乐都区、平安区城市建成区和规划区地形地貌、岩土体力学特征、工程地质条件、水文地质条件、地质构造等特征适宜重大工程地下空间开发利用，地质体结构稳定适宜开发。

5）海东市地下空间利用远景区主要分布于乐都区湟水左岸高阶地地区（海东大道、古城大道两侧），平安区湟水右岸高阶地地区新平大道、南环路地区，远景区具有第四纪地层埋藏深度大（19～22 m）、地下水贫乏、地下水位埋深大、地层开挖难度小、易利用开发之特点。

6）城市向地下发展的空间对城市地质体的利用将是新开发的国土资源，其具有恒温、恒湿、隔热、隔音、抗震、遮光、隐蔽等优势。海东市地下空间开发利用适宜深度为地下30 m以内。

7）海东市土地资源紧缺，建设用地需求量大，合理利用地下空间资源，解决地上和地下建设协调发展和地下空间相关权益的协调是目前地下空间管理的主要目标。

4.2  建议

1）加快推进城市地下空间开发利用规划编制，完善城市控制性详细规划中涉及地下空间的内容。

2）开展地下空间普查和建立地下空间信息系統。

3）地下空间利用方向：0～10 m次浅层以地下交通建设为主，轻型基础设施次之。10～30 m浅层开发建设应以冷库、特殊储藏库建设为主，包括能源储存和地下污水处理厂。

参考文献

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收稿日期：2022-01-14；修回日期：2022-06-22

基金项目：青海省2017年第四批省级预算内资金前期项目投资计划（青发改投资〔2017〕814号）资助

第一作者简介：刘阳阳（1992- ），女，硕士，工程师，主要从事水工环地质工作。E-mail：oucliuyangyang@163.com

引用格式：刘阳阳，赵瑛，白刚刚，解立栋，李春阳，耿宇宏，2023.青海省海东市城区地下空间资源与开发利用现状［J］.城市地质，18（1）：90-96