分析城市地下工程施工技術在我國的現狀、分類和發(fā)展

【摘 要】 進入21世紀以來，我國城市化進程的步伐大大加快，這對城市地下空間的充分開發(fā)和利用提供了新的機遇，也帶來了空前的挑戰(zhàn)，城市的地鐵建設更是施工技術中最重要的課題，本文就目前我國城市低些工程的施工技術的現狀進行了分析，討論了不同的施工方法和在其施工技術中應用道德輔助技術，將城市地下工程的施工技術進行分類，闡述了其再未來的發(fā)展趨勢。

【關鍵詞】 城市地下工程 施工技術 現狀 發(fā)展

我國是全球第一的人口大國，隨著改革開放，我國的經濟發(fā)展速度迅猛，高居世界之首，同時，我國城市化進程的步伐也大大提高，隨著經濟發(fā)展，我國的城市化水平也進入到了飛速發(fā)展的階段，城鎮(zhèn)人口接近五億，1990年我國的城市化水平在18.96%，但到1998年時，就提高到了30.4%，在2010年和21世紀的中期，預計會提高到45%和65%，我國的城市也由600多個增加到了現在的1000多個，也更加接近到了世界發(fā)達國家城市化的發(fā)展水平，因此，曾有國際上的專家預言過，21世紀最具有世界影響力的兩件事便是中國的城市化和美國的高科技。但是伴隨著經濟快速增長，城市化進程的飛速發(fā)展，也引起了一系列的問題的出現，例如破壞性建設，人口爆炸，環(huán)境污染，資源短缺和日益嚴重的交通問題等等，為了解決上述諸多問題，就要從立足于可持續(xù)發(fā)展出發(fā)，大力開拓大城市的地下空間，并重視對地下空間的利用，地下工程建設的關鍵又取決于施工技術，就要結合我國的經濟發(fā)展和世紀情況進行系統的分析和總結。

一、我國城市地下工程的施工技術的現狀

所謂技術，在狹義上是指根據一系列的實踐經驗和科學原理發(fā)展而成的各種操作方法和技能，如電工技術等，在廣義上來講，技術還包括了相應的工具和設備，以及作業(yè)過程中的程序和方法等。從這個方面來講，技術的內涵要比方法豐富廣泛的多，施工的方法是基礎，是施工的思想內容，而施工技術則是實現這些思想和原則的手段，想要一套完整的施工技術，就必須包括方法和技術兩個方面上的內容和要素。

在地鐵的修建過程中，主要涉及到三種土建工程，（1）深基坑工程，用于地下停車場和倉庫以及車站的修建。（2）隧道工程，用于地鐵區(qū)間線路的修建。（3）高架橋梁結構的工程。一般較為典型的應用時前兩者。眾所周知，地下工程是在地下作業(yè)，它的涉及和施工受到很多因素的制約，如地質條件和周圍環(huán)境等，其中，對地鐵施工中起決定性影響的是其埋置的深度和地質水文條件。我國城市的地質條件大致可分為四類，（1）軟土為主，如上海等，其隧道等就是修建在軟土層中。（2）風化巖面和軟地層交變，如廣州等地。（3）巖層為主，如青島等地。（4）砂卵層為主，如北京等地。由于各城市的地質條件不同，所采用的施工技術也不同，結合實際影響因素，選擇最合適的施工技術和方法，以下是施工中通常需要考慮的幾個主要因素，工程的重要性，工程斷面的尺寸和埋深，工程所在位置的地質和水文條件，施工條件，包括技術，裝備，安全，動力和原材料等，有關環(huán)境污染等方面的限制和要求。

二、城市地下工程施工技術的分類

我國城市地下工程的施工方法主要包括盾構法，TBM法，新奧法，淺埋暗挖法，沉管、沉箱、沉井法，非開挖施工，頂管法，ECL法，蓋挖法、明挖法等，其中盾構法又包括土壓平衡盾構法，氣壓平衡盾構法和泥水平衡盾構法。主要施工技術又有開挖技術，支護技術和輔助技術之分。

我國城市地下工程施工技術所要用到的輔助技術，（1）巖土加固技術，是在特殊地質和環(huán)境條件下，加固地基和圍巖的措施。人工凍結技術，利用人工制冷方法形成凍土帷幕，進而用來抵抗水土壓力，保證施工能夠順利進行；SMW技術，對底層的影響小，無振動，施工噪音小并且施工工期短，施工占地少，排出的廢土量少，經濟性能高；此外，對底層加固的技術還有很多，如管棚支護技術，樁基托換技術等。（2）防水技術，是地下工程施工技術的重要技術手段之一，關系著工程的施工，運營，功能和使用壽命等，我國也針對防水技術制定了相關規(guī)范和標準，地下工程的防水技術要做到保證排水順暢，不慎不漏，確保工程結構具有良好的防水功能，同時也要依靠技術進步，研發(fā)更多新材料，新技術，完善其規(guī)程制度，提高防水技術的質量和水平。（3）信息技術，即信息化施工技術，通過理論和實踐，對實測數據進行校驗，進行模擬，預測和評價，修改完善施工參數，實現對施工過程的動態(tài)管理。在施工過程中，加持質量控制的目標，借助計算機網絡技術和現代化量測技術，對信息進行采集，分類，分解和處理從而優(yōu)化施工的參數、進程，保證施工的順利進行和運營的安全性，貫穿在施工的各個階段。（4）環(huán)保技術，地下工程施工過程中對環(huán)境會產生很多的不利影響，改變了原有的自然環(huán)境，造成地表沉降，水污染，地面震動，噪音大，排放固體廢棄物等多種問題，在施工過程中對環(huán)境的保護也顯得尤為重要，應努力開發(fā)新材料，新設備，新工藝，充分運用計算機分析技術，實驗檢測技術和施工控制技術，在規(guī)章制度的規(guī)范下，安全，可靠又綠色的完成工程建設。

三、城市地下工程的施工技術的發(fā)展趨勢

目前，城市地下工程的施工技術在各種方法和技術上都有突破和創(chuàng)新，發(fā)展迅猛，結合我國的實際情況和仍然存在的問題，總結了其在今后的主要發(fā)展趨勢。（1）重視起TBM和盾構機的引進，開發(fā)，應用和消化，降低成本，加快施工速度又能提高施工質量，延長使用壽命等，向著自動化，高度化，省力化，和經濟化發(fā)展。（2）對混合型的盾構機和TBM隧道掘進機進行研制和應用。通過研發(fā)，能更好的適應各種地質條件，向著自動一體化和智能化的方向發(fā)展。（3）對異形斷面的盾構機進行研發(fā)，推廣應用ECL技術。（4）大力發(fā)展沉管、沉井、非開挖技術和淺埋暗挖技術，使小口徑掘進機更加標準化和系列化。（5）充分利用多媒體，開發(fā)多媒體監(jiān)控，仿真計算機的管理系統，實現對信息管理的智能化。（6）深入研究利用信息技術，充分重視工程施工中的動態(tài)設計與施工情況，提高技術水平。對先進的檢測技術加以充分利用，通過積累經驗，制定相關的規(guī)范和標準。（7）制定相關的技術規(guī)范和經濟法規(guī)，保障工程有法可依，引進國外先進的經驗和管理方法，并加以消化和吸收，進行自主創(chuàng)新研發(fā)。8.樹立堅持經濟合理，技術可行，安全可靠，環(huán)境優(yōu)好的原則和理念，靈活運用各種技術手段，使地下工程更加深層化，大型化，復雜化和綜合化，各種技術手段更加系列化，規(guī)范化，配套化和國際化。

結語

施工技術是城市地下工程成敗的關鍵，它是地下工程施工的重要前期環(huán)節(jié)和組成部分，直接決定著地下工程的成敗。我國目前應用的施工技術已經多達十幾種，要充分結合我國的經濟發(fā)展水平和科學技術的實際水平，對我國目前地下施工技術，方法和措施，針對我國特有的地質條件，進行總結分析及評價，具有重要的價值意義。

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