【摘要】本文主要就地下空間施工技術(shù)的廣泛應(yīng)用詳細(xì)的分析研究了先進(jìn)地下空間施工技術(shù)的施工工藝及應(yīng)用范圍，隨著城市的快速發(fā)展，建筑用地嚴(yán)重緊張，對城市空間的立體開發(fā)成為了重要課題，本文在此談了談自己的看法，可供同行參考。

【關(guān)鍵詞】地下空間； 施工技術(shù)； 地下工程

前言

隨著城市化推進(jìn)，我國機(jī)動車數(shù)量迅猛增加，導(dǎo)致城市地上空間變得越來越“小”。正視經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與資源環(huán)境之間日趨尖銳的矛盾，科學(xué)開發(fā)利用地下空間，才能有效提高我市城市的承載能力和可持續(xù)發(fā)展能力。開發(fā)利用地下空間，有利于節(jié)約集約利用土地。在城市地上空間日益局促而土地資源又日益緊缺的情況下，唯有走地上地下復(fù)合開發(fā)的立體發(fā)展之路，才能達(dá)到拓展城市空間的目的?？茖W(xué)開發(fā)利用地下空間，有利于發(fā)揮地下空間潛在的優(yōu)越性。地下空間的隔熱、隔音、安全等性能明顯優(yōu)于地上，這為建設(shè)城市地下軌道交通、停車場、商場、文化娛樂設(shè)施等提供了無可比擬的條件。

一、建筑工程地下空間關(guān)鍵施工技術(shù)分析

1、蓋挖法施工技術(shù)。蓋挖法是在明挖法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種施工方法，突破了“先挖后蓋”的模式代之以“先蓋后挖”，即先以臨時路面或結(jié)構(gòu)頂板維持地面交通再向下施工。它在一定程度上緩解了地鐵施工對城市交通的干擾。近二十年來，在淺埋地鐵車站施工中，明挖法仍居優(yōu)勢，蓋挖法有很大發(fā)展，暗挖法雖在個別城市中有所增加，但從總體看仍用得不多。蓋挖法有逆作與正作兩種施工方法。蓋挖法的主要優(yōu)點是安全、占地少、對居民生活干擾少，采取措施甚至可做到基本上不影響交通，但施工速度比明挖法要低，為我國地下工程施工創(chuàng)造了一種簡單、快速、安全的施工方法。

2、新奧法施工技術(shù)。新奧法與傳統(tǒng)的隧道設(shè)計施工方法，有著本質(zhì)上的區(qū)別。傳統(tǒng)的隧道設(shè)計施工方法認(rèn)為：隧道的支承結(jié)構(gòu)是等待承受松動圍巖荷載，所以是被動受力。其所用支承結(jié)構(gòu)必然是強(qiáng)大的、剛性的厚壁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。而新奧法的基本出發(fā)點是把巖體視為連續(xù)介質(zhì)。根據(jù)巖體具有的粘性、彈性、塑性的物理性質(zhì)。并利用了在巖體中開挖隧道后產(chǎn)生變形→過大變形→松動破壞，有一個時間效應(yīng)的動態(tài)特征，適時的采用薄壁柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖緊密貼合起來加固和保護(hù)圍巖，從而調(diào)動了天然圍巖的承載能力。同時把圍巖與支護(hù)結(jié)合了起來，使圍巖變?yōu)橹ёo(hù)的主要成分。所以能使隧道成為長期穩(wěn)定的洞室。新奧法的主要支護(hù)措施是噴錨支護(hù)?？梢哉f噴錨支護(hù)是體現(xiàn)新奧法新思想的重要手段。通過噴錨支護(hù)，圍巖固有的自承能力得以充分的發(fā)揮。

3、沉井法施工技術(shù)。沉井是地下工程和深埋基礎(chǔ)的一種施工技術(shù)方法。它將地面預(yù)制好的井筒型 （圓筒或方筒） 結(jié)構(gòu)物下沉到預(yù)定的設(shè)計標(biāo)高進(jìn)行封底，構(gòu)筑內(nèi)隔墻、頂板等構(gòu)件，最終形成地下結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)。大型沉井施工技術(shù)是將直徑或邊長大于20m 的井筒型結(jié)構(gòu)物下沉到指定設(shè)計標(biāo)高以構(gòu)筑地下結(jié)構(gòu)物的施工技術(shù)方法。沉井施工技術(shù)在施工中具有占地面積小，不需要板樁支護(hù)，比大開挖節(jié)省土方量，對鄰近建筑影響較小，且操作簡便，無需特殊的專業(yè)設(shè)備等優(yōu)點，故廣泛應(yīng)用于橋梁墩臺基礎(chǔ)、取水構(gòu)筑物、污水泵站、地下工業(yè)廠房、地下倉庫、人防掩蔽所、豎向礦井、船塢塢首、盾構(gòu)拼裝井、地下車站與車道、地下構(gòu)筑物的圍壁和大型深埋基礎(chǔ)等。

4、盾構(gòu)法施工技術(shù)。盾構(gòu)法是暗挖法施工中的一種全機(jī)械化施工方法。它靠盾構(gòu)頭部保護(hù)下掘土或用大刀盤切削土體，通過出土機(jī)械運出洞外，盾構(gòu)靠千斤頂在后部加壓頂進(jìn)，并拼裝預(yù)制混凝土管片，形成隧道結(jié)構(gòu)。盾構(gòu)施工技術(shù)一次投資大，造價較高，但具有快速、安全、減少地面沉降的優(yōu)點。施工時，在前部開挖地層，尾部拼裝襯砌，然后用千斤頂頂住已拼裝好的襯砌將盾構(gòu)推進(jìn)。如此循環(huán)交替逐步前進(jìn)。這樣，既可以開挖、襯砌，又可以防止土砂的崩坍和地下水造成的破壞。盾構(gòu)機(jī)主要由盾頭旋轉(zhuǎn)切削刀盤、盾筒支撐體和盾尾輔助設(shè)施三大部分組成，大體分為泥水加壓式和土壓平衡式兩大類、其選型主要取決于地層土質(zhì)和地下水等情況。盾構(gòu)施工技術(shù)在國際上起步較晚，但近年發(fā)展較快。 5、冷凍法施工技術(shù)。冷凍法是通過鉆孔，埋入鋼管，在鋼管中加鹽水或液氮，通過循環(huán)，使周圍地層凍結(jié)，形成保護(hù)層。不僅能保證地層穩(wěn)定，還能起隔水作用，確保施工安全，但造價相對較高。冷凍法施工可克服地鐵施工受水文、地質(zhì)及周邊管線、建筑物施工環(huán)境制約的困難，但應(yīng)在施工中注意凍脹引起的變形，以采取相應(yīng)對策。我國地下工程施工中，煤礦的井筒建設(shè)大量采用了冷凍法，已有 300 多個井筒用冷凍法進(jìn)行施工，我國地下工程施工技術(shù)的發(fā)展及展望最大冷凍深度達(dá)500m，在國際上也屬先進(jìn)。

二、地下空間施工技術(shù)發(fā)展趨勢分析

我國人口眾多，勞動力便宜，資金較少，因此我國地下工程施工技術(shù)的發(fā)展將具有中國特色。由于我國幅員遼闊，土質(zhì)地域性差異明顯加之南北氣候截然不同溫差變化大，相同的地下施工項目在不同的城市遇到的問題不盡相同，為了達(dá)到施工工藝質(zhì)量、安全舒適和經(jīng)濟(jì)效益的平衡點，在對地下空間開發(fā)時的技術(shù)選擇成為重中之重。對地下空間施工技術(shù)的研究還需在實踐中不停的去改進(jìn)，在緊跟發(fā)達(dá)國家技術(shù)的同時，努力研究適合我國國情的施工技術(shù)，通過吸收國外技術(shù)優(yōu)勢，發(fā)展出我國自己的地下空間施工技術(shù)體系，在城市空間開發(fā)中起到重要作用，為我國現(xiàn)代化建設(shè)作出更大的貢獻(xiàn)。一是綜合開發(fā)利用的趨勢。城市地下空間開發(fā)利用將不再是滿足某一單項功能，將立足于城市的整體建設(shè)與功能要求，是多項城市功能的整合共容。二是規(guī)劃與設(shè)計理論的發(fā)展。建立在城市可持續(xù)發(fā)展與城市三維立體發(fā)展的戰(zhàn)略思路上，將地下空間作為城市三維發(fā)展的一個維度，地下空間規(guī)劃與設(shè)計理論將會逐步充實完善，其將指導(dǎo)城市科學(xué)地向地下延伸。三是開發(fā)技術(shù)的發(fā)展。四是法規(guī)與管理維護(hù)越來越完善。五是環(huán)境要求與環(huán)境控制將被更加重視，相應(yīng)技術(shù)工藝日益成熟。六是新工藝與新材料不斷涌現(xiàn)。為了降低城市地下空間開發(fā)的成本與難度，并適應(yīng)多種形態(tài)的地下空間的組合，滿足多種設(shè)施功能的交叉與共容，高效、經(jīng)濟(jì)的施工工藝將會不斷產(chǎn)生，尤其是機(jī)械挖掘技術(shù)與施工自動化技術(shù)會有較大進(jìn)步。同時，新的建筑裝飾材料尤其是地下防水與環(huán)境改善的材料也會不斷涌現(xiàn)。

三、結(jié)語

隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷提高，城市人群的增多，城市出現(xiàn)了用房擁擠的情況，開發(fā)地下工程已成為城市發(fā)展壯大的必然，也是一個城市發(fā)展的亮點。建設(shè)用地緊張、生存空間擁擠、交通阻塞、生態(tài)失衡、環(huán)境惡化等一系列問題給城市居民的生活、居住條件帶來諸多不便，而且這些問題制約城市經(jīng)濟(jì)和社會的進(jìn)一步發(fā)展，成為現(xiàn)代城市可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。為了解決發(fā)展中所遇到的“城市綜合癥”，發(fā)達(dá)國家各大城市普遍采取了開發(fā)利用地下空間，以地鐵車站為樞紐，通過地下步行街將它們串聯(lián)起來，在各種功能相互兼容的情況下組成居住、辦公、商業(yè)、娛樂與文化的綜合體。因而城市形態(tài)呈地面、地上和地下立體協(xié)調(diào)發(fā)展的綜合空間，從根本上改變了城市空間結(jié)構(gòu)，并取得了一定成效。本文以上談了談自己的一些看法和觀點。

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