城市地下空間巖土工程安全技術(shù)現(xiàn)狀與展望

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踐中的熱點問題。本文重點解釋，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)的諸多難點提出展望，為未來城市地下空間開發(fā)探究出有價值的思路和方向。

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代，而今我們迎來了世界地下空間開發(fā)利用的時代，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年代的時候，國際隧道協(xié)會已經(jīng)提出了口號：“大力考法地下空間，開始人類新的穴居時代”[1]。 這口號已經(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，本文將會著重討論這個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)的時候建設(shè)的，可以有效的躲避戰(zhàn)機的襲擊，然而那時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，因為是抗戰(zhàn)所修建的東西，具有很高的歷史價值，所以也不能拆建，這樣其實給新一輪的地下空間設(shè)計帶來了一定影響。其實這樣的情況不僅僅出現(xiàn)在技術(shù)不嫻熟的抗戰(zhàn)時期，現(xiàn)在也同樣存在，全國各地因為質(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)濟的損失，而且這樣的損失完全是浪費。

目前在國內(nèi)地下鐵路的建設(shè)開始了正在發(fā)展起來，人們在全國各個城市建造地鐵，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)到了國際先進水平，同時也為地下空間開發(fā)提供了寶貴的經(jīng)驗和技術(shù)指導(dǎo)。同時新的高性能材料的出現(xiàn)和面向市場，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

（1）工程地質(zhì)條件對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，施工機械與設(shè)備陳舊落后，信息化、自動化、設(shè)備自動化，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，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)國外更加先進的技術(shù)，不能盲目的摸索，只有借助國外先進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，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)必須要有一個評價體系[4]?，F(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，有一個刻不容緩，且很嚴(yán)峻的課題就是因為是地下空間的建筑，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救措施，做到出事情就馬上有相應(yīng)的措施就行補救。建立健全的建筑安全評價體系，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，也是社會進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：

[1]錢七虎.中國城市地下空間開發(fā)利用的現(xiàn)狀評價和前景展望[J].民防苑，2006（S1）.

[2]許崧.城市地下工程中的環(huán)境巖土工程問題[J].工程地質(zhì)學(xué)報，2003，11（02）.

[3]嚴(yán)學(xué)新.上海地下空間開發(fā)環(huán)境地質(zhì)問題分析[J].上海地質(zhì)，2004，89（01）.

[4]邵根大.北京地下鐵路建設(shè)中最新的技術(shù)進步[J].北京地鐵建設(shè)，2008（05）.

作者簡介：劉積成（1976-），男，山東即墨人，工程師，國家一級注冊結(jié)構(gòu)工程師，主要從事巖土工程技術(shù)工作。