城市地下空间工程施工新技术与难点

发表时间：2016-11-30T11:53:32.700Z 来源：《基层建设》2016年20期 作者： 喻小林

[导读] 本文主要从地下空间空城施工技术和施工中的难点进行分析，重点介绍逆作法，希望对相关工作人员能够有所帮助。 中铁第四勘察设计院集团有限公司 湖北武汉 430000

摘要：随着我国城市化进程的逐渐加快，地下城市空间的开发逐渐受到了人们的重视。近年来，我国城市地下空间的开发和利用有了长足进步。地下工程建设以支护为主体，围岩稳定是关键，具有地质构造复杂的特点。随着经济的不断发展，我国城市地下开发呈现出繁荣的景象，并逐渐得到了人们的重视，本文主要从地下空间空城施工技术和施工中的难点进行分析，重点介绍逆作法，希望对相关工作人员能够有所帮助。

关键词：地下城市；工程施工；技术难点

城市地下工程是指人工开掘建造的建筑，泛指各种生活、生产、防护的地下建筑物与构筑物，例如地下仓库、地下停车场、地下通道等。城市地下工程不仅包括内容多，而且涉及到的范围相对比较广泛，在具体施工过程中是一项复杂的工程。因此，在具体施工中面临着较大的困难以及相应的风险，在具体施工中要不断开发出新技术，对施工中遇到的难点问题进行分析探讨，找出解决问题的合理措施。 一、城市地下空间施工中常用的几种技术 （一）明挖法

基坑明挖主要适合在地面平坦并且地质条件良好的地段，施工时，从地面向下分层、分段依次开挖，直至达到结构要求的尺寸和高程，然后在基坑中进行主体结构施工和防水作业，最后回填恢复地面。明挖法的关键工序是降低地下水位，边坡支护，土方开挖，结构施工及防水工程等。其中边坡支护是确保安全施工的关键技术，一般采用混凝土灌注桩支护、型钢支护、锚杆(索)支护技术、土钉墙支护技术、连续墙支护技术等。

基坑明挖施工具有简单、快捷、经济性、安全性的优点，城市地下隧道式工程发展初期都把它作为首选的开挖技术。但是，基坑开挖技术也具有明显的缺陷，是对对工程周围的环境影响较大。 （二）盖挖逆作法

如果基坑开挖面积较大、覆土较浅、周围沿线建筑物过于靠近，为尽量防止因基坑开挖而引起临近建筑物的沉陷，尽早恢复路面交通、但又缺乏定型的覆盖结构的，常采用盖挖逆作法施工，此外，城市地铁车站施工大多也采用逆作法。其主要原理是将结构本身作为整个工程的支撑结构，因为支撑结构的刚度较大，所以可以降低支护结构的变形几率。

盖挖逆作法的关键内容是先开挖后支挡，施工顺序与传统的施工顺序相反施工中先在地表面向下做基坑的围护结构和中间桩柱，围护结构多采用地下连续墙或钻孔止水桩，中间支撑多利用主体结构本身的中间立柱，以降低工程造价。随后开挖表层土体至主体结构顶板地面标高，利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。顶板可以作为一道强有力的横撑，以防止维护结构向基坑内变形，待回填土后将道路复原，恢复交通。以后的工作都是在顶板覆盖下进行，自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底板。

目前，盖挖逆作法已经有了比较广泛的使用范围，在深度超过2层以上的地下工程，可以大大保证工程的施工质量及安全，但逆作法施工需要注意，每次分部开挖及浇筑衬砌的深度，要综合考虑基坑稳定，环境保护，结构形式和混凝土浇筑作业等因素来确定。并且混凝土浇筑的每个阶段一般都要利用混后浇和分浇工序，这在一定程度增加了施工的造价成本，混凝土内衬的水平施工缝的处理也较困难，这也是在地下工程施工中必须要注意的问题。 （三）盾构法

盾构法施工过程中必须需要应用盾构机，在应用盾构机掘进隧道过程中，需要控制开挖面及围岩，确保其稳定性，避免隧道发生坍塌事故。然后，在盾构机内部利用管片拼接构成衬砌，将浆液注入管内，避免围岩出现振动情况。在地下工程施工中，利用盾构法能够确保隧道形状的精准性，在施工中具有较高的机械化程度，并且对整个工程并不会造成较大影响，因此盾构法在富含水和地下层不稳定的地层中有着比较广泛的应用，不会引起断裂或塌陷。盾构法的缺点也比较明显，总体在于：该技术的施工工艺相对比较复杂，并且在具体施工需要应用盾构机，施工前的准备时间相对较长，并且成本相对较高。此外，在无法准确判断地层条件时，应用盾构法施工将会承担一定风险。

二、地下工程施工中的技术难点 （一）结构选型

地下空间工程施工中，是利用结构支撑代替底层承受的荷载。因此，在具体施工中，底层附近未开挖的地点将会出现一定程度的变形，这种变形无法阻止，应当采取合理的措施将变形控制在合理法范围内，确保地下空间的稳定性。此外，

地下空间结构建筑的选择上要依据环境状况、地质情况、建筑功能等多项因素进行综合考虑。通常情况下，在结构建筑施工中，都采用现浇混凝土结构，该结构不仅具有很强的可塑性，而且耐久性也较强，如果地下工程的空间结构较大，在具体施工中则可以应用钢结构代替。总之，在选择结构体系时，应当在满足建筑结构自身需求的基础下，尽量节约成本，确保体系的安全稳定。 （二）防水施工

1、防水施工遵循的原则

地下水对钢筋和混凝土都会造成一定的腐蚀，这将会对建筑结构的稳定性造成一定影响。防水工程对于地下工程施工来说是一个重难点，在地下空间结构施工过程中，防水施工通常需要和主体结构的施工在同一时间进行，但是从实际情况来看，地下空间的工序相对较多，在具体施工中将会涉及到许多的交叉施工，此外由于施工的场地相对较小，增加了防水工程的施工难度，因此，需要从设计、材料、施工、管理四个方面做好防水工程施工。其中设计与施工是相对比较重要的两个环节，要想确保地下空间防水设计与施工质量，必须要遵守防、排、截、堵相结合的理念，坚持综合治理，然后在该基础上，对多种材料进行综合使用，确保建筑工程的防水性能能够达到标准。 2、防水施工要点

要想做好防水施工，第一是要严格控制防水材料质量，确保防水混凝土的配合比、含气量、塌落度等指标，第二是必须要严格依据相关规范进行，通过机械振捣确保混凝土的捣固质量能够达到验收质量标准，在附加防水层和防水混凝土施工中一定要确保加强基面是干燥的，第三是依据规范做好隐蔽工程的验收，第四是地下空间的降水和排水设计必须要合理。如果地下空间出现了渗漏情况，需要依据渗漏

面积的大小，采取合理的措施进行处理，确保工程质量能够达到标准。 结束语：

近几年，地下工程得到了快速发展，可以预见，地下工程在未来有着良好的应用前景。因此，人们需要加强对地下工程施工新技术和施工中遇到的难点的分析，采取合理的技术和措施提高地下工程的质量，使其能够更好的为人们服务。参考文献：

[1]Tadashi Hashimoto. 市区软土地层地下工程施工新技术[J]. 隧道建设,2012,03:261-269.

[2]高岩,钟春玲. 地下水对城市地下空间工程施工安全影响[J]. 吉林建筑工程学院学报,2014,01:16-18+22. [3]褚建国. 浅谈我国地下空间工程的施工方法与发展趋势[J]. 山西建筑,2009,12:143-144.