鄭曉軍
摘要:隨著人口的急劇增加和城市的快速發(fā)展,城市的土地資源日趨緊張,因此人們?cè)谠黾咏ㄖ叨鹊耐瑫r(shí)也日益加強(qiáng)了地下空間的利用,然而地下空間工程的施工對(duì)技術(shù)的要求比較高,所以導(dǎo)致地下空間工程施工中存在較多的技術(shù)難點(diǎn)。本文基于此從巖土工程勘察、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、防水建設(shè)和開(kāi)挖技術(shù)四個(gè)角度對(duì)地下空間工程施工中的技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行了分析和研究。
關(guān)鍵詞:地下空間工程;施工;技術(shù)難點(diǎn)
我國(guó)的城市化進(jìn)程不斷加快,與之相伴而生的是城市人口的急劇增加和城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,因此城市的土地空間日趨緊張,因此目前很多城市都積極進(jìn)行地下空間的大規(guī)模開(kāi)發(fā)和利用。而且近年來(lái)地下空間的開(kāi)發(fā)利用向深層次不斷發(fā)展,逐漸形成了地下空間的大規(guī)模網(wǎng)狀和塊狀形式,因此在地下空間工程施工對(duì)技術(shù)的要求越來(lái)越高,這就需要我們采取科學(xué)合理的措施,解決地下空間工程施工中的技術(shù)難點(diǎn)。
一、巖土工程勘察
1、巖土工程勘察的重要性
地下空間工程的建設(shè)在很大程度上取決于地址條件,因此加強(qiáng)巖土工程勘察對(duì)于地下空間工程的設(shè)計(jì)選址、施工建設(shè)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)有著決定性的作用。一般情況下,地下空間工程的設(shè)計(jì)和規(guī)劃需要科學(xué)完整的地質(zhì)評(píng)價(jià)材料,因此地下空間的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用給巖土工程勘察提出了更高的要求,加強(qiáng)巖土工程勘察為地下空間工程的建設(shè)提供全面科學(xué)的資料是地下空間工程施工中的技術(shù)難點(diǎn)之一,也是做好地下空間工程施工的前提和基礎(chǔ)。
2、巖土工程勘察的要點(diǎn)
做好巖土工程勘察首先要查明相關(guān)場(chǎng)地范圍內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造和巖土分布等,同時(shí)還要明確地下水的分布特征,并著重勘察相關(guān)場(chǎng)地范圍內(nèi)是否存在巖溶、崩塌和地面沉陷等一系列的不良地質(zhì)現(xiàn)象。其次,對(duì)于強(qiáng)震區(qū)的地下空間工程建設(shè)一定要勘察所在區(qū)域的地震斷裂構(gòu)造狀況,并明確地震斷層的分布特征,然后在此基礎(chǔ)上確定地震效應(yīng)動(dòng)力參數(shù),應(yīng)用到地下空間工程的建設(shè)中去。第三,要注意防范地下空間工程施工過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題,如地下水的涌水和流砂、基坑開(kāi)挖后巖土體的穩(wěn)定與支護(hù)、深開(kāi)挖土的卸荷回彈以及地面沉陷等。
二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、結(jié)構(gòu)選型
地下空間工程的建筑結(jié)構(gòu)的選擇應(yīng)該綜合各種地質(zhì)情況、環(huán)境狀況、建筑功能、施工方法和建筑材料等多種因素進(jìn)行綜合考慮。一般情況下,地下空間工程的建筑結(jié)構(gòu)普遍采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的可塑性比較強(qiáng),而且有很好的耐久性,對(duì)于空間比較大的地下工程則適宜采用鋼結(jié)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)體系方面,地下空間工程的建筑常常采用框架結(jié)構(gòu)、板墻結(jié)構(gòu)、板柱結(jié)構(gòu)和排架結(jié)構(gòu)等,總體來(lái)說(shuō),結(jié)構(gòu)體系的選擇要在滿(mǎn)足建筑需求的前提下,盡量做好安全穩(wěn)定、節(jié)約成本、方便易行。
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
首先,地下空間工程的建設(shè)用結(jié)構(gòu)支撐代替了原來(lái)的由地層承受的荷載,因此工程附近的未被開(kāi)挖的地層必然會(huì)發(fā)生一定的變形,雖然這種變形不可阻擋,但是我們一定要將變形控制在一定的范圍之內(nèi),這樣才能保證地下空間工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。其次,一定要意識(shí)到地層荷載會(huì)隨著施工進(jìn)程的改變而發(fā)生變化,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到最壞的狀況的發(fā)生。第三,地下水對(duì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工有很大的影響,因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要明確地下水的靜水和動(dòng)水可能對(duì)工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的壓力,并注意地下水的流向和和水質(zhì)可能都對(duì)工程結(jié)構(gòu)帶來(lái)的腐蝕。
三、防水建設(shè)
1、防水建設(shè)的原則
地下水對(duì)混凝土和鋼筋有一定的腐蝕作用,影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。地下空間工程的防水通常和主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行,然而地下空間工程的工序比較多,而且需要很多的交叉作業(yè),再加上場(chǎng)地比較窄小,所以防水工程的施工難度比較大,從這個(gè)角度來(lái)說(shuō),地下空間工程的防水設(shè)計(jì)是一個(gè)重大的技術(shù)難點(diǎn)。為此我們要從設(shè)計(jì)、材料、施工和管理四個(gè)環(huán)節(jié)去做好防水工程,其中設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)相對(duì)比較重要,想要保證地下空間工程防水設(shè)計(jì)和施工的質(zhì)量必須堅(jiān)持一定的原則,首先遵循“防、排。截、堵相結(jié)合,因地制宜,綜合治理”的方針,然后在此基礎(chǔ)上堅(jiān)持“多道設(shè)防和多種材料綜合使用”的基本原則。
2、防水工程建設(shè)的要點(diǎn)
做好地下空間工程的防水工程建設(shè),首先要對(duì)防水材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制,確保防水混凝土的配合比以及含氣量完全符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。其次要嚴(yán)格按照相關(guān)的程序和規(guī)范做好防水工程的施工,用機(jī)械振搗的方式來(lái)保證防水混凝土的振搗質(zhì)量,在進(jìn)行防水混凝土和附加防水層的施工過(guò)程中要注意加強(qiáng)基地的干燥施工,最后按照相關(guān)的規(guī)定做好隱蔽性工程的驗(yàn)收。第三,要做好地下空間工程的排水和降水設(shè)計(jì),如果地下空間工程出現(xiàn)了滲漏的現(xiàn)象,一定要根據(jù)滲漏面積的大小積極采取不同的措施進(jìn)行治理。
四、開(kāi)挖技術(shù)
1、開(kāi)挖技術(shù)的種類(lèi)
為了完成地下空間工程的設(shè)計(jì)和施工,必須要采用一定的開(kāi)挖技術(shù)在土壓和水壓的條件下完成巖土的開(kāi)挖。目前,我國(guó)地下空間工程的開(kāi)挖方法主要有明挖法、暗挖法、蓋挖法、盾構(gòu)法、冷凍法和沉管法等。其中明挖法的施工比較簡(jiǎn)單快捷,而且成本低廉、安全穩(wěn)定,但是對(duì)周?chē)h(huán)境的影響太大。暗挖法主要是在地層表面的覆蓋層之下進(jìn)行施工,它對(duì)周?chē)h(huán)境的干擾較小,但是成本比較高,對(duì)技術(shù)的要求比較嚴(yán)格,而且施工過(guò)程中容易出現(xiàn)安全隱患。蓋挖法分為蓋挖逆作法和蓋挖正作法兩種,這種開(kāi)挖技術(shù)成本低廉、安全穩(wěn)定,并且對(duì)周?chē)h(huán)境的影響比較小,因此蓋挖法成為地鐵車(chē)站的主要施工方法。
2、開(kāi)挖技術(shù)的選用原則
為了做好地下空間工程的設(shè)計(jì)和施工,必須采用科學(xué)的開(kāi)挖技術(shù),為此我們要堅(jiān)持正確的選用原則。首先,要以地下空間工程的地址條件和水文條件為重要依據(jù)對(duì)開(kāi)挖技術(shù)進(jìn)行選擇,因?yàn)榈刂窏l件和水文條件的具體狀況在很大程度上決定了開(kāi)挖技術(shù)的可行性。其次,因?yàn)閹r土的開(kāi)挖過(guò)程會(huì)對(duì)地面的建筑和周?chē)沫h(huán)境造成很大的影響,所以要按照地下空間工程的地面建筑和周邊的環(huán)境進(jìn)行開(kāi)挖技術(shù)的選擇。第三,要結(jié)合地下空間工程本身的具體狀況進(jìn)行科學(xué)的技術(shù)分析與經(jīng)濟(jì)分析,然后以此為依據(jù)選擇最佳的開(kāi)挖技術(shù)方法。
結(jié)語(yǔ):
綜上所述,近年來(lái)地下空間的開(kāi)發(fā)利用向深層次不斷發(fā)展,逐漸形成了地下空間的大規(guī)模網(wǎng)狀和塊狀形式,因此在地下空間工程施工對(duì)技術(shù)的要求越來(lái)越高,這就需要我們采取科學(xué)合理的措施,解決地下空間工程施工中的技術(shù)難點(diǎn)。endprint