王直民,鮑海君,黃 莉
(浙江財經(jīng)大學(xué)公共管理學(xué)院,浙江·杭州 310018)
開發(fā)利用城市地下空間(以下簡稱地下空間)是提高土地利用效率、擴大城市空間容量、增強城市綜合承載能力的重要途徑[1-2]。對于中國這樣一個人均耕地資源嚴(yán)重稀缺的國家,地下空間的開發(fā)利用具有十分重要的戰(zhàn)略意義。但是大量樁基工程(以下簡稱樁基)的存在破壞了城市寶貴的地下空間資源,給地下空間的開發(fā)利用造成了巨大障礙。樁基沖突問題若不能得到有效解決,將嚴(yán)重影響地下空間的大規(guī)模開發(fā)利用與可持續(xù)發(fā)展。
樁基是將建筑上部荷載通過樁身傳遞到下部承載力較高的持力層,從而保證建筑物穩(wěn)定與安全的構(gòu)件。由于具有承載力高、沉降量小、施工方便、適用性強等優(yōu)點,樁基在建筑工程上得到了廣泛應(yīng)用,已經(jīng)成為最常見的深基礎(chǔ)形式。目前國內(nèi)外對樁基的研究主要集中在工程技術(shù)層面,對地下空間開發(fā)利用中的樁基沖突問題沒有給予足夠關(guān)注。樁基沖突是一個涉及法律、規(guī)劃、管理、技術(shù)等領(lǐng)域的復(fù)雜問題。因此,如何從多學(xué)科角度思考樁基的屬性及其與地下空間的關(guān)系,構(gòu)建一個基于地下空間資源充分利用的開發(fā)規(guī)制體系,避免樁基沖突,是我國地下空間開發(fā)利用中需要著重關(guān)注并解決的現(xiàn)實問題。
樁基是深入地下空間的構(gòu)筑物,某種意義上也屬于地下空間的利用形式之一。但是樁基的作用是為地上建筑提供支撐,其本身不能為人類提供活動空間場所,這與一般意義上的地下空間具有很大不同。樁基的開發(fā)不是為了利用地下空間本身,而是為了開發(fā)利用地上建筑而產(chǎn)生的“引致需求”。因此,從功能與構(gòu)造的角度來看,樁基本質(zhì)上是地上建筑的附屬物,是地上建筑在地下空間的自然延伸,是一種特殊的地下空間結(jié)構(gòu)與利用形式。
從影響地下空間開發(fā)利用的角度來看,樁基具有以下特點:一是數(shù)量多,一個建筑物通常需要設(shè)置幾十甚至幾百個樁基,從而在城市地下空間形成大面積的“樁基森林”;二是入土深度較大,從工程實踐來看,樁基的入土深度通常在5-100米之間,高層建筑樁基的入土深度通常超過數(shù)十米,基本覆蓋了目前可開發(fā)利用的地下空間范圍;三是拆除難度大,建筑物使用壽命結(jié)束以后,打入土中的樁基拆除難度很大、拆除成本較高。上述特點使樁基成為了地下空間開發(fā)利用中不可忽視的障礙。
1981年,聯(lián)合國自然資源委員會正式把地下空間確定為重要的自然資源。1991年,地下空間國際會議《東京宣言》提出“地下空間資源是城市建設(shè)的新型國土資源”[3]。地下空間作為自然資源的價值主要體現(xiàn)在能夠為地下工程或地下建筑的開發(fā)利用提供空間載體。樁基與目前可開發(fā)利用的地下空間范圍基本重疊,樁基一旦建成,其所占用范圍內(nèi)的地下空間幾乎不能再作其他用途,基本上喪失了其作為自然資源的開發(fā)利用價值。此外,由于樁基拆除難度大,遺留在地下的老舊樁基也將影響未來地下空間的開發(fā)利用。這些情況都將破壞地下空間資源,進一步加劇地下空間資源的稀缺性和可耗竭性[4]。
在地下空間開發(fā)利用過程中,地鐵、管廊等地下線性工程由于跨越的空間范圍大,往往會與樁基發(fā)生沖突。為保證地下空間開發(fā)利用,必須采取必要措施對樁基或地下空間工程進行調(diào)整或處理,從而增加了地下空間的開發(fā)成本。近幾年,我國許多城市在地鐵建設(shè)過程中,幾乎每條地鐵隧道都會遭遇樁基沖突(表1)。目前通常采用樁基托換、拔除、切削、原有基礎(chǔ)加固等技術(shù)措施進行處理,甚至地鐵線路繞道等。但是不管采用哪種措施,均會增加地下空間開發(fā)成本與工期。例如,若地鐵線路應(yīng)樁基沖突改道,則增加的費用可能高到數(shù)千萬元甚至上億元[5]。
表1 我國部分城市地鐵隧道建設(shè)中的樁基沖突Table 1 The conflict between piles and subway tunnel in China
即使樁基沖突能夠進行處理,但是很多時候仍有可能遺留許多不利影響甚至永久性損害。首先,沖突處理通常會導(dǎo)致工期延長,影響地下空間的按期投入使用,同時還可能影響周邊地面交通等;其次,給地下空間的正常使用帶來不利影響。例如,地鐵線路因樁基改道后,不僅造成站點設(shè)置的變更,而且會因為轉(zhuǎn)彎半徑變小而導(dǎo)致列車運行不穩(wěn)定以及因列車與軌道摩擦力增加致使的運行噪聲[6];第三,給建筑安全帶來不利影響。例如,采用樁基切削或托換技術(shù)處理后,地上建筑的沉降量均有不同程度增加[7],這給建筑物的正常使用帶來隱患。同時,由于樁基鄰近地下空間結(jié)構(gòu),地下空間結(jié)構(gòu)的施工及使用也會對鄰近的樁基及其地上建筑造成擾動甚至破壞[8]。
我國未建立空間權(quán)法律體系,地下空間權(quán)利被納入到建設(shè)用地使用權(quán)體系中,但是對地表和地下建設(shè)用地使用權(quán)的空間范圍并未作出規(guī)定。根據(jù)國外有關(guān)空間權(quán)的立法實踐,通常將“地表”視為包含地面上下一定范圍的空間概念,地表與地下空間的界限通常限定在地表權(quán)利人“有利益的”或地表功能所需要的范圍。若根據(jù)這一原則,則樁基深度范圍內(nèi)的地下空間均包含在地表建設(shè)用地使用權(quán)的范圍內(nèi)。這個深度正是目前地下空間開發(fā)利用最主要的空間范圍。如此一來,政府或其他權(quán)利人開發(fā)利用地下空間必然會與地表建設(shè)用地使用權(quán)產(chǎn)生沖突。
如前所述,樁基本質(zhì)上是地上建筑的附屬物,但同時在物理上又完全深入地下空間。這種功能與構(gòu)造上的特殊性造成樁基與地下空間兩個相互割裂的技術(shù)與管理體系,這是導(dǎo)致樁基沖突的根本原因,同時相關(guān)法律、規(guī)劃及管理的不完善又進一步加劇了沖突的狀況。
樁基與地下空間在時空關(guān)系上具有差異性(表2)。從時間來看,對土地的開發(fā)利用一般遵循先地上后地下的路徑。我國地下空間的開發(fā)利用也是經(jīng)濟社會發(fā)展到一定時期的產(chǎn)物,整體上地表開發(fā)在先,地下空間開發(fā)在后。當(dāng)?shù)厣系叵虏煌介_發(fā)建設(shè)時,在缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃的前提下,兩者之間會產(chǎn)生相互影響甚至沖突。從當(dāng)前沖突的情況來看,大多是由于先期建設(shè)的樁基給后續(xù)開發(fā)的地下空間造成了障礙。另一方面,如果地下空間先開發(fā),也會限制其地上建筑的開發(fā)利用。從空間上來看,樁基作為豎向結(jié)構(gòu),人為地將地下空間割裂為不同的空間區(qū)域,切斷了地下空間的橫向聯(lián)系與整體性,造成地下空間的碎片化,給地鐵等長距離地下空間開發(fā)利用設(shè)置了障礙。
表2 樁基與地下空間的時空差異Table 2 Spatio-temporal difference between piles and urban underground space
地下空間開發(fā)具有空間有序性和時間不可逆性。要減少地下空間與樁基的沖突,必須處理好兩者的先后順序關(guān)系。我國法律確立了地上建筑與地下空間開發(fā)順序的基本原則?!段餀?quán)法》第136條規(guī)定:“建設(shè)用地使用權(quán)可以在土地的地表、地上或者地下分別設(shè)立。新設(shè)立的建設(shè)用地使用權(quán),不得損害已設(shè)立的用益物權(quán)?!币簿褪钦f,我國地下空間開發(fā)實行“先占先得”原則,先期開發(fā)的工程項目可以優(yōu)先占用地下空間資源。作為地上建筑的附屬物,樁基雖然是基于地表建設(shè)用地使用權(quán)而設(shè)置的,但是其占據(jù)的卻是地下空間的范圍。樁基一旦建成,地表建設(shè)用地使用權(quán)人是否自動無償占有了數(shù)十米樁基深度范圍的地下建設(shè)用地使用權(quán)?政府或其他權(quán)利人是否有權(quán)在此范圍內(nèi)進一步開發(fā)利用地下空間?如何處理地下空間與樁基的相關(guān)權(quán)利人的權(quán)利義務(wù)關(guān)系?對此,《物權(quán)法》及其他相關(guān)法律均未作出明確規(guī)定。
樁基與地下空間的開發(fā)建設(shè)分屬不同的政府主管部門監(jiān)管,還未建立統(tǒng)一的規(guī)劃建設(shè)管理體系。樁基作為地上建筑的附屬物,其設(shè)計施工由建設(shè)行政主管部門負(fù)責(zé)管理,屬于地上建筑開發(fā)管理體系。地下空間的開發(fā)建設(shè)由于涉及的領(lǐng)域較多,目前還沒有一個統(tǒng)一的管理機構(gòu)[9-10],其相關(guān)職責(zé)分散在規(guī)劃、建設(shè)、人防等不同職能部門。樁基作為特殊的地下構(gòu)筑物,但是被納入地上建筑開發(fā)管理體系。所以,從地下空間開發(fā)利用的角度來看,樁基成了地下空間開發(fā)利用管理的盲區(qū)。樁基的類型、數(shù)量、位置、長度、間距等指標(biāo)主要根據(jù)地上建筑的功能要求、荷載大小以及地基的巖土力學(xué)性狀來確定,很少考慮其對地下空間開發(fā)利用的影響。這種狀況導(dǎo)致地下空間與樁基的開發(fā)建設(shè)不協(xié)調(diào)、不統(tǒng)一,進而出現(xiàn)空間沖突。
地下空間開發(fā)利用是綜合性很強的系統(tǒng)工程,涉及國土、規(guī)劃、建設(shè)、交通、城建、環(huán)保、消防、人防、市政、水利、防洪等數(shù)十個政府主管部門。這種體制雖然兼顧了專業(yè)管理的要求,能夠發(fā)揮各個行業(yè)主管部門的積極性和管理效率。但是由于缺乏一個綜合性、權(quán)威性的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機構(gòu)以及相應(yīng)的信息共享機制,地下空間開發(fā)往往出現(xiàn)多頭管理、職能交叉、各自為政、責(zé)任不清等問題[11]。具體表現(xiàn)在:一是地下空間信息不完整、不全面、不準(zhǔn)確,例如很多城市對地下空間的類型、數(shù)量、分布、用途、產(chǎn)權(quán)等缺乏全面、準(zhǔn)確的調(diào)查和統(tǒng)計;二是地下空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、信息不共享,各部門掌握的地下空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、口徑不一致、資源不共享,形成地下空間“信息孤島”;三是缺乏地下空間與地上建筑開發(fā)利用的協(xié)調(diào)與信息共享機制,地上建筑及其樁基和地下空間在規(guī)劃建設(shè)時沒有很好地考慮相互影響與沖突。據(jù)報道,2017年深圳地鐵9號線和11號線連續(xù)兩次被樁基擊穿。
要解決地下空間開發(fā)利用中的樁基沖突,必須改變樁基與地下空間開發(fā)的無序狀態(tài),從法律、規(guī)劃、管理、技術(shù)等多個維度對樁基與地下空間開發(fā)進行規(guī)制(圖1)。
圖1 城市地下空間開發(fā)規(guī)制提體系Fig.1 The development regulation systems of urban underground space
第一,加強立法。目前與地下空間有關(guān)的法律有《人民防空法》和《物權(quán)法》,但是前者只針對人防領(lǐng)域,后者僅僅規(guī)定了建設(shè)用地使用權(quán)分層設(shè)置問題,還缺少國家層面的基礎(chǔ)性、綜合性、系統(tǒng)性的地下空間法律。建議國家制定《城市地下空間法》,為地下空間開發(fā)利用提供明確而權(quán)威的法律依據(jù)。第二,制定行政法規(guī)。在原部門規(guī)章《城市地下空間開發(fā)利用管理規(guī)定》的基礎(chǔ)上制定《城市地下空間開發(fā)利用管理條例》,作為《城市地下空間法》的實施細(xì)則,明確地下空間開發(fā)利用的具體要求,提高法律的可操作性。第三,完善部門規(guī)章。制定《樁基工程建設(shè)管理辦法》,明確樁基建設(shè)單位在地下空間開發(fā)利用中的責(zé)任,從保護地下空間資源、促進地下空間合理開發(fā)利用的角度細(xì)化樁基建設(shè)相關(guān)規(guī)定,防止空間沖突,保障相關(guān)權(quán)利人的合法權(quán)益以及社會公共利益。
第一,將地下空間規(guī)劃納入“多規(guī)合一”體系。地下空間規(guī)劃要與國民經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃、城市規(guī)劃、土地利用規(guī)劃、環(huán)境保護規(guī)劃、社會事業(yè)規(guī)劃等相銜接,確保“多規(guī)”確定的保護性空間、開發(fā)邊界、用地性質(zhì)和規(guī)模等重要參數(shù)在地下空間上的一致性,并在統(tǒng)一的地下空間信息平臺上建立管控體系,以優(yōu)化地下空間布局、有效配置地下空間資源。第二,提高地下空間規(guī)劃的前瞻性。地下空間開發(fā)利用不可能一步到位,必須堅持循序漸進、量力而行的原則,為未來的城市發(fā)展預(yù)留地下空間,尤其是大深度地下空間。因此,為避免地下空間沖突,應(yīng)該對樁基建設(shè)進行嚴(yán)格監(jiān)管。例如,對于規(guī)劃中預(yù)留的重點地下空間開發(fā)區(qū)域,應(yīng)嚴(yán)格禁止進行大深度樁基建設(shè),或者對樁基進行“限深”。第三,加強地上地下空間規(guī)劃的統(tǒng)籌與協(xié)調(diào)。在地下空間規(guī)劃中,要考慮現(xiàn)有建筑和樁基的客觀存在,盡量避開已有高密度樁基區(qū)域,以保護地上建筑的使用安全并減少后續(xù)的空間沖突。同時,地下空間規(guī)劃還應(yīng)當(dāng)對其地上建筑的功能、布局及工程結(jié)構(gòu)等提出明確要求。在地上空間規(guī)劃和建筑設(shè)計中,則必須考慮建筑樁基對當(dāng)前及今后地下空間開發(fā)利用的影響。
第一,設(shè)立地下空間專門管理機構(gòu),加強組織、人員和經(jīng)費保障,負(fù)責(zé)地下空間與地上建筑及其樁基的統(tǒng)籌規(guī)劃、建設(shè)與管理。第二,加強地下空間信息數(shù)據(jù)庫建設(shè),構(gòu)建地下空間信息平臺,完善地下空間信息共享制度。制定地下空間信息數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)格式,完善地下空間信息的搜集、報備、整理、分類及發(fā)布制度。第三,構(gòu)建樁基與地下空間沖突處理協(xié)調(diào)機制。建立地上地下空間圖紙會審制度,努力將樁基與地下空間沖突消除在規(guī)劃設(shè)計階段;同時,建立沖突處理聯(lián)席會議制度,由地下空間開發(fā)利用管理專門機構(gòu)召集相關(guān)部門和單位協(xié)調(diào)解決地下空間沖突問題。第四,加強后續(xù)使用管理。對樁基與地下空間存在沖突的工程,要加強監(jiān)測與控制,減少沖突的不利影響,保證地下空間與地上建筑的正常使用及安全。
在樁基與地下空間的沖突處理中,除了傳統(tǒng)的托換、拔樁、切削等技術(shù)外,還可以從樁基和地下空間兩個層面進一步創(chuàng)新相關(guān)技術(shù),以減少各種潛在沖突。
從樁基的角度來看,在保證地上建筑物安全使用的前提下,可以考慮以下思路:第一,將傳統(tǒng)的長樁替換成短樁,為未來地下空間開發(fā)利用預(yù)留空間;第二,開發(fā)新型復(fù)合地基和新型整體性基礎(chǔ),降低上部結(jié)構(gòu)作用在地下空間上的集中荷載和分布應(yīng)力,減少基礎(chǔ)埋深;第三,開發(fā)新型樁基材料,降低老舊樁基拆除難度,減少地下空間開發(fā)障礙。從地下空間的角度來看,可以考慮以下思路:第一,開發(fā)大深度地下空間[12],增加地下空間埋深,減少樁基的影響;第二,地下空間開發(fā)與樁基相結(jié)合,提高地下空間結(jié)構(gòu)強度,發(fā)揮地下空間結(jié)構(gòu)的豎向受力性能,甚至取代部分樁基功能;第三,探索地下空間增層開發(fā)技術(shù),在不破壞既有建筑的前提下擴大地下空間容量。
第一,樁基的無序開發(fā)破壞了城市寶貴的地下空間資源,增加了地下空間開發(fā)利用成本,影響了地下空間的正常使用,給地下空間權(quán)利沖突帶來隱患。第二,地下空間與樁基沖突的根本原因在于其分屬兩個相互割裂的技術(shù)與管理體系。樁基與地下空間的時空差異性是客觀原因,同時法律、規(guī)劃及管理的不完善進一步加劇了樁基沖突。第三,要減少樁基沖突,需要從四個維度進行必要的規(guī)制。一是加強立法,完善法律法規(guī)及相關(guān)配套制度;二是統(tǒng)籌規(guī)劃,將地下空間和樁基納入“多規(guī)合一”體系;三是設(shè)立專門機構(gòu),負(fù)責(zé)樁基與地下空間的開發(fā)協(xié)調(diào);四是開展技術(shù)創(chuàng)新,降低地下空間結(jié)構(gòu)上的集中荷載和分布應(yīng)力,同時提高地下空間結(jié)構(gòu)的強度和承載力。