我國(guó)從20世紀(jì)末開(kāi)始，城市的建設(shè)已經(jīng)在全國(guó)范圍內(nèi)不斷發(fā)展。這個(gè)過(guò)程中解決了民眾對(duì)于城市基礎(chǔ)建設(shè)的需求，但也衍生出大量的問(wèn)題。通過(guò)科學(xué)的研究、實(shí)踐，合理利用地下空間是解決城市空間問(wèn)題的必由之路。
1地下空間工程的特點(diǎn)
地下工程是用地下空間資源修筑的建筑物和構(gòu)筑物，包括地下房屋、地下鐵道、公路隧道、水下隧道、地下共同溝(地下城市普道綜合走廊)和過(guò)街地下通道等[1]。由于其施工場(chǎng)地與傳統(tǒng)的施工場(chǎng)地有所區(qū)別，地下工程的建設(shè)需要綜合考慮整體環(huán)境的影響。①需要考慮計(jì)劃進(jìn)行施工的地方地質(zhì)環(huán)境特征，需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)水文條件運(yùn)用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)理論和探測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析。②地下及地面的人類(lèi)活動(dòng)對(duì)工程所造成的影響較大。工程的施工要考慮上層人類(lèi)活動(dòng)空間的具體情況，綜合考慮施工是否會(huì)對(duì)城市的正常運(yùn)行、安全等方面造成影響。③要對(duì)工程施工進(jìn)行有效監(jiān)控，合理安排工程的施工進(jìn)度，避免對(duì)周邊產(chǎn)生重大影響，確保工程安全性。
1.1施工的基礎(chǔ)內(nèi)容
地下工程的基礎(chǔ)工作要先對(duì)地表進(jìn)行挖掘，然后對(duì)開(kāi)挖的空間進(jìn)行加固及防水建設(shè)。需要著重考慮兩個(gè)方面:①挖掘的方式；②內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)和防水結(jié)構(gòu)的建設(shè)。從施工的安全角度考慮，地下工程對(duì)安全支護(hù)的施工有著非常嚴(yán)格的要求。要合理使用臨時(shí)性支護(hù)和永久性支護(hù)。內(nèi)襯砌施工主要是通過(guò)混凝土和預(yù)制混凝土兩種方式進(jìn)行[2]。
1.2輔助工程
輔助工程主要包含通風(fēng)系統(tǒng)、水和電的供給及施工安全規(guī)劃、廢棄物運(yùn)輸及其他配套工程等。地下工程的正常施工離不開(kāi)輔助工程，輔助工程的正常作業(yè)才能保障主體施工能夠順利完成。
1.3工程監(jiān)測(cè)
工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)是工程安全的第一道保障，主要是指對(duì)工程施工和周?chē)h(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，一旦發(fā)生異常情況，及時(shí)采取加固措施或處理方案。以隧道施工為例，在圍巖等級(jí)較差的巖體環(huán)境下開(kāi)挖，由于圍巖原有應(yīng)力釋放，造成已開(kāi)挖的隧道受到周邊壓力的影響，極有可能引起隧道截面尺寸減小。而通過(guò)工程監(jiān)測(cè)，能夠?qū)χёo(hù)工作情況、圍巖變形等其他因素進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保施工的安全。
1.4有效的管理
由于地下工程施工是非常復(fù)雜的一個(gè)過(guò)程。因此，對(duì)于施工的整體過(guò)程需要有非常嚴(yán)格的管理制度進(jìn)行有效管理。有效管理主要從兩個(gè)方面進(jìn)行，分別是工程的安全管理和工程的質(zhì)量管理。在施工過(guò)程中要嚴(yán)格控制工程質(zhì)量、工程進(jìn)度、工程成本及工程安全四個(gè)方面。確保工程的安全、進(jìn)度、質(zhì)量和成本都在可控的范圍內(nèi)[3]。
2主要施工技術(shù)
2.1明挖法
這種方法是直接從地面向下分層，分段進(jìn)行挖掘，整個(gè)施工相對(duì)比較簡(jiǎn)單、安全。但這種建設(shè)方法對(duì)周邊的影響比較大，不利于城市安全，需在施工環(huán)境較好的情況下使用。2.1.1沉井法這種建設(shè)方法適合在地下結(jié)構(gòu)處存在大量水的情況下應(yīng)用。先在建設(shè)之前進(jìn)行豎井的施工，然后基于井筒自身封閉的特點(diǎn)，在內(nèi)部進(jìn)行挖掘，這種方式常用于水系結(jié)構(gòu)附近的工程施工。2.1.2沉管法在施工之前先預(yù)制好建筑主體，然后運(yùn)用船舶等工具，將建筑體運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢�，通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)手段，將建筑體安放到目標(biāo)位置。這種方式適用于在江、湖的施工中。
2.2逆作法
此方法充分利用地質(zhì)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，借用地質(zhì)層自身的抗壓能力進(jìn)行施工。優(yōu)點(diǎn)是充分利用地質(zhì)特點(diǎn)，能減少安全防護(hù)的施工，但需要做好前期的立柱等施工，成本相對(duì)較高，并對(duì)施工的便利造成比較大的影響。
2.3暗挖
暗挖施工方式主要是在地下施工，可以減少對(duì)周邊居民生活出行的影響，但對(duì)于技術(shù)和成本的要求比較高。主要方法有四大類(lèi):2.3.1淺埋暗挖法淺埋暗挖施工方法是在軟土層的施工中采用的方法，結(jié)合軟土層的特性，邊挖掘邊進(jìn)行安全防護(hù)的工程建設(shè)。這種方法能夠有效避免軟土層帶來(lái)的安全問(wèn)題[4]。2.3.2頂管法頂管法利用巨大的壓力作為動(dòng)力，在挖掘時(shí)，按照事先設(shè)計(jì)好的路線，將管道進(jìn)行推進(jìn)，從而達(dá)到地下管道鋪設(shè)的目的。2.3.3新奧法新奧法施工工藝來(lái)源于奧地利。主要使用在巖石結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定的地質(zhì)環(huán)境中。是利用巖石自身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行施工的一種方式。2.3.4盾構(gòu)法盾構(gòu)法是邊挖掘邊穩(wěn)固的方式。盾構(gòu)機(jī)在盾構(gòu)的同時(shí)進(jìn)行注漿，管片的拼接，從而確保挖掘不會(huì)對(duì)松土層造成非常大的影響。這種挖掘方式主要用于松土層及高壓強(qiáng)的環(huán)境中，對(duì)于穩(wěn)固環(huán)境能夠起到較好的效果。
3面對(duì)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇
隨著我國(guó)城市建設(shè)的加快，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市的建設(shè)已經(jīng)達(dá)到一定的密集度，在滿足城市需求的基礎(chǔ)上，合理開(kāi)發(fā)利用地下空間，為城市提供配套服務(wù)是大勢(shì)所趨。在進(jìn)行施工之前需要運(yùn)用科學(xué)的方法進(jìn)行勘測(cè)、設(shè)計(jì)，對(duì)于內(nèi)部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)的分析，選擇合適的施工方式，嚴(yán)格管理施工過(guò)程。工程設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮工程周邊環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境、水系環(huán)境的影響。在施工完成后，還需采用科學(xué)的方式對(duì)工程進(jìn)行維護(hù)。地下工程建設(shè)對(duì)工程設(shè)計(jì)人員要求非常高，要掌握非常全面的知識(shí)和不同的施工技術(shù)，同時(shí)還需要對(duì)工程的協(xié)調(diào)、成本的控制有非常豐富的經(jīng)驗(yàn)[5]。
4結(jié)語(yǔ)
目前城市化的快速發(fā)展使土地使用率已達(dá)到較高的程度，不利于城市配套工程的建設(shè)。地下空間的工程建設(shè)能夠很好地解決這個(gè)問(wèn)題，為城市的基礎(chǔ)配套服務(wù)提供有效支撐。但施工環(huán)境復(fù)雜、影響因素眾多、技術(shù)的實(shí)用性和先進(jìn)性等問(wèn)題，對(duì)于整體的工程建設(shè)有著非常大的挑戰(zhàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]閆富有.地下工程施工[M].黃河水利出版社，2018.6[2]萬(wàn)漢斌.城市高密度地區(qū)地下空間開(kāi)發(fā)策略研究[D].天津大學(xué),2013.
[3]梁波,洪開(kāi)榮,梁慶國(guó).城市地下工程施工技術(shù)在我國(guó)的現(xiàn)狀、分類(lèi)和發(fā)展[J].現(xiàn)代隧道技術(shù),2008,45(S1):20-26.
[4]梁波,洪開(kāi)榮,梁慶國(guó).我國(guó)城市地下工程施工技術(shù)分類(lèi)及發(fā)展趨勢(shì)[J].公路隧道,2008(4):1-6.
[5]劉黎.城市深層地下空間設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù)研究[J].建筑技術(shù)開(kāi)發(fā)2017,44(20):17-18.
