摘 要:目前世界發(fā)達(dá)國家在地下空間的開發(fā)上都取得了很不錯(cuò)的的前景發(fā)展,雖然我國在此領(lǐng)域起步晚了很多,但卻也取得了一定的成效,但是由于環(huán)境地質(zhì)的復(fù)雜性和困難性,城市地下空間開發(fā)中的巖土工程安全是工程實(shí)踐中的熱點(diǎn)問題。本文重點(diǎn)解釋,探討出城市地下空間巖土工程的安全技術(shù)和現(xiàn)狀,并根據(jù)目前出現(xiàn)的諸多難點(diǎn)提出展望,為未來城市地下空間開發(fā)探究出有價(jià)值的思路和方向。
關(guān)鍵詞:城市地下空間開發(fā);發(fā)展現(xiàn)狀;展望
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.116
1 前言
我們經(jīng)歷橋梁和高層建筑的時(shí)代,而今我們迎來了世界地下空間開發(fā)利用的時(shí)代,也是城市地下工程技術(shù)大力發(fā)展的世紀(jì)。早在20世紀(jì)80年代的時(shí)候,國際隧道協(xié)會(huì)已經(jīng)提出了口號(hào):“大力考法地下空間,開始人類新的穴居時(shí)代”[1]。 這口號(hào)已經(jīng)成為了目前21世紀(jì)的巖土工程和土木工程新的熱門方向,本文將會(huì)著重討論這個(gè)有潛力的巖土工程方向。
目前在世界各國都很十分重視城市地下空間的開發(fā)和利用。19世紀(jì)60年代世界上第一條地鐵的落成使得倫敦成為舉世矚目的地方。也足以證明國外的許多城市的地下空間已經(jīng)得到了很多長足的發(fā)展和遠(yuǎn)遠(yuǎn)的技術(shù)。所謂的地下空間技術(shù)就是將建筑物的構(gòu)造往地下延伸,比如一些地下商業(yè)街,現(xiàn)在是隨處可見,由于地上土地資源的匱乏,也必將促使人們尋求更高的地下空間技術(shù),安全且合理。再比如,地鐵就是穿梭在地下之中,為人們帶來了便利。
我國西北的窯洞就是我國利用地下空間非常好的例子,窯洞的形成確是在抗戰(zhàn)的時(shí)候建設(shè)的,可以有效的躲避戰(zhàn)機(jī)的襲擊,然而那時(shí)候的人們根本還不具備專業(yè)的技能,所以所修建出來的建筑存在很多的安全問題,因?yàn)槭强箲?zhàn)所修建的東西,具有很高的歷史價(jià)值,所以也不能拆建,這樣其實(shí)給新一輪的地下空間設(shè)計(jì)帶來了一定影響。其實(shí)這樣的情況不僅僅出現(xiàn)在技術(shù)不嫻熟的抗戰(zhàn)時(shí)期,現(xiàn)在也同樣存在,全國各地因?yàn)橘|(zhì)量問題而被迫將修好的建筑給推倒的情況數(shù)不勝數(shù),這也間接造成了經(jīng)濟(jì)的損失,而且這樣的損失完全是浪費(fèi)。
目前在國內(nèi)地下鐵路的建設(shè)開始了正在發(fā)展起來,人們?cè)谌珖鱾€(gè)城市建造地鐵,使得人們生活交通更加便利,而且有效利用了地下空間資源。目前我國城市地下工程建設(shè)主要施工方法有盾構(gòu)法、沉管法、凍結(jié)法及注漿法等等,這些技術(shù)目前已經(jīng)達(dá)到了國際先進(jìn)水平,同時(shí)也為地下空間開發(fā)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)指導(dǎo)。同時(shí)新的高性能材料的出現(xiàn)和面向市場(chǎng),鋼纖維混凝土及新的防滲堵漏技術(shù)的發(fā)展,為地下工程的綜合開發(fā)和利用提供了技術(shù)保障和安全防御。
2 城市地下空間巖土工程的安全技術(shù)的開發(fā)具有以下顯著特點(diǎn)
(1)工程地質(zhì)條件對(duì)城市地下空間工程安全的影響尤為的突出;
(2)環(huán)境地質(zhì)要求較高,地上、地下的矛盾日益變得特別的強(qiáng)烈;
(3)工程施工周期非常長,且季節(jié),氣候性影響極大,安全性能不高;
(4)缺乏多系統(tǒng)的綜合和城市空間的豎向設(shè)計(jì)城市地下空間的發(fā)展規(guī)劃和建設(shè)規(guī)劃;
(5)技術(shù)規(guī)程幾乎是不健全的,技術(shù)更新速度也很慢,施工機(jī)械與設(shè)備陳舊落后,信息化、自動(dòng)化、設(shè)備自動(dòng)化,智能化程度低等等;
(6)目前國內(nèi)這方面的專業(yè)人才整體素質(zhì)不怎么高,并且技術(shù)觀念陳舊、知識(shí)更新及再教育能力不足,等等;
(7)突然事故處理難度很大,成本很高[2]。
基于這些特殊性問題的存在,目前城市地下空間建設(shè)的安全問題不斷,而且呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展趨勢(shì),情況是各不相同,如建筑物傾斜、斷裂、變形,甚至挖的地基大面積的坍塌,建筑物的構(gòu)造不穩(wěn),還有防水系統(tǒng)的泄露,這一系列非常嚴(yán)重的問題[3],所以針對(duì)這一系列的問題,引發(fā)了我們的思考。
3 城市地下巖土工程需要改善的技術(shù)問題
(1)法律法規(guī)必須完善,有法可依。在很多大型城市和中型城市,地下空間的利用和建設(shè)已經(jīng)有了很大的發(fā)展,而且發(fā)展巨大,較以前完全是質(zhì)的突破,但是我們依然不能松懈,質(zhì)量高于一切,我們依然面臨著各種各樣的技術(shù)問題。其中一個(gè)原因就是中國的地下空間巖土技術(shù)的法律法規(guī)沒有得到全面的完善,只有靠法律法規(guī)來約束才能真正的促進(jìn)地下空間建設(shè)的發(fā)展。我們還要不斷的學(xué)習(xí)國外更加先進(jìn)的技術(shù),不能盲目的摸索,只有借助國外先進(jìn)的研究成果才能更好、更快的發(fā)展我國地下空間技術(shù)。
(2)地下空間的開發(fā)和建設(shè)必須實(shí)行可持續(xù)性的發(fā)展戰(zhàn)略。早在中共十五大就確定了我國社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)要遵循可持續(xù)性的發(fā)展戰(zhàn)略。也就是說在地下空間的開發(fā)和建設(shè)不能只顧眼前利益,要做長遠(yuǎn)打算,尤其是生態(tài)發(fā)面的發(fā)展,對(duì)壞境的負(fù)面影響能降低的最好降低,不能降低最好把傷害降到最低風(fēng)險(xiǎn),不能我們這代無節(jié)制、不科學(xué)的開發(fā),等后代再去解決生態(tài)問題。
(3)地下空間開發(fā)和建設(shè)必須要有一個(gè)評(píng)價(jià)體系[4]。現(xiàn)在我國很多的大城市地下空間開發(fā)和建設(shè)都發(fā)展很快,這就在一定程度上帶來了更多的安全問題,人們會(huì)圍繞交通便利的地鐵建造更多的建筑。雖然話語是這樣,但是,有一個(gè)刻不容緩,且很嚴(yán)峻的課題就是因?yàn)槭堑叵驴臻g的建筑,修建好后處理起來非常復(fù)雜,所以我們最需要完善的就是安全補(bǔ)救措施,做到出事情就馬上有相應(yīng)的措施就行補(bǔ)救。建立健全的建筑安全評(píng)價(jià)體系,不達(dá)標(biāo)的建筑只能推倒。
4 結(jié)語
雖然目前我國城市地下工程和地下空間的開發(fā)還存在一些很嚴(yán)峻的問題,但是發(fā)展是必然的,也是社會(huì)進(jìn)步和人類文明的提現(xiàn),城市地下工程的前景是光明和永源的。城市地下空間的開發(fā)和建設(shè)依然任重而道遠(yuǎn)。只有大力提高地下空間技術(shù)才能真正的給人民帶來便利。如果以犧牲為前提而獲得另外的便利,那就是不行的了。這樣利國利民的開發(fā)和建設(shè)不能半途而廢,必須不斷的去學(xué)習(xí)和創(chuàng)新,不斷的去解決新的問題,不斷的去分析會(huì)發(fā)生的問題,將問題扼殺在搖籃里,克服所有的困難才能贏得地下空間巖土安全技術(shù)的新輝煌。
參考文獻(xiàn):
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[4]邵根大.北京地下鐵路建設(shè)中最新的技術(shù)進(jìn)步[J].北京地鐵建設(shè),2008(05).
作者簡(jiǎn)介:劉積成(1976-),男,山東即墨人,工程師,國家一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師,主要從事巖土工程技術(shù)工作。