城市地下空間工程施工特點、機遇和挑戰(zhàn)分析

余東洋

Engineering constructionn 工程施工

城市地下空間工程施工特點、機遇和挑戰(zhàn)分析

余東洋

（中鐵第五勘察設計院集團有限公司，北京 102600）

城市化是社會發(fā)展的必然趨勢，其中標志之一就是城市中人口數(shù)量不斷增加，但是城市的規(guī)模是有限的，短時間內不會發(fā)生很大的變化，大量人口的涌入導致城市內部的地面上空間越來越少，為了滿足城市發(fā)展的需求，將發(fā)展的眼光投入地下，通過對地下空間進行合理的設計、開發(fā)，從而緩解人地矛盾。但是地下條件復雜，在開發(fā)的過程中需要全面分析，以免發(fā)生安全問題，造成嚴重事故。本文就城市地下空間工程施工特點、機遇和挑戰(zhàn)進行分析，希望可以給工作人員提供一些借鑒。

城市；地下空間工程；施工特點；機遇；挑戰(zhàn)；分析

0 引言

城市的規(guī)劃與開發(fā)是建筑過程中的重點，只有在規(guī)劃的基礎上開發(fā)才能確保城市職能發(fā)揮到最大，避免出現(xiàn)城市問題，影響大眾的正常生活。隨著大眾需求的增加，城市要健全配套設施，但設施在修建時需要大量的空間，地上空間已經無法滿足基礎設施建設的需求，所以將開發(fā)的目光投入了地下空間，由于我國地下空間開發(fā)時間短，在技術以及經驗上還存在一定的不足，因此需要加強地下空間施工技術的探究，為工程提供更先進的技術支持。筆者結合自己的工作經驗以及專業(yè)知識就地下空間工程進行研究，意在提升工程施工質量。

1 城市地下空間工程施工特點

1.1 施工條件復雜

地下空間廣闊，但是施工條件比較復雜，例如地下水的影響，挖掘過程中稍有不注意就會改變巖石狀態(tài)，導致地下水發(fā)生滲漏，會引發(fā)地質災害。還有就是城市建設在是之前城市規(guī)模上發(fā)展而來的，地下中遍布管道線路，施工的過程中還要注意繞開管道，以免造成管道內的物質泄漏，這不僅會對施工人員的健康安全造成威脅，還會影響大眾的正常生產生活，地下空間施工需要注意的事項較多，要提升施工管理的重視。

1.2 注重生態(tài)保護

生態(tài)環(huán)境是我們生存的基礎，一旦遭到破壞會影響我們的高質量生活，城市化發(fā)展中也將生態(tài)保護作為重點，因此在進行地下空間開發(fā)時也要將環(huán)保理念貫穿于施工的各個環(huán)節(jié)，對地下的自然因素要在保護的基礎上進行開發(fā)，工程施工要注意規(guī)避設備等對地下環(huán)境造成的影響，尤其是避免對地下水造成污染。地下軟土需要通過加深基坑的方式提升工程的穩(wěn)定性，挖掘不當會給周圍的水文地質產生影響，在施工中還需多加注意。

1.3 施工隱蔽性強

施工隱蔽性強也是地下工程施工的一大特點，地下空間相較于地上較為黑暗，有很多情況是我們無法第一時間用肉眼發(fā)現(xiàn)，而且部分空間不穩(wěn)定強，因此在施工中存在一定的安全隱患。施工的有序開展需要多個學科知識的支撐，技術、施工人員很多時候無法預知施工中可能發(fā)現(xiàn)的問題，更多是依靠自身的經驗開展施工活動。所以要想降低安全問題發(fā)生的幾率，還需要應用先進的技術，將技術與經驗結合起來施工。

1.4 對施工技術要求高

施工技術是確保地下空間施工高質高效開展的重要條件，地下環(huán)境的復雜性以及不穩(wěn)定性意味著施工中可能會遇到很多問題，如果施工技術不達標就會增加問題發(fā)生的概率，影響施工進行。而且施工技術水平會直接對建成后的工程質量產生影響，一旦工程投入運行后，會有大量的人應用，因為技術問題引發(fā)安全事故，將會產生惡劣的社會影響。

2 城市地下空間工程施工機遇

2.1 城市化發(fā)展的必然要求

地下空間工程獲得發(fā)展的重要原因就在于當前城市化發(fā)展急需更多的空間，城市內部的土地資源有限，急劇增加的人口對土地的需求量進一步提升，如果沒有足夠的土地滿足大眾的需求，就會帶來一系列的社會問題，影響大眾的生活質量。城市要想獲得更大的發(fā)展就要拓展新的發(fā)展空間，向高空發(fā)展出現(xiàn)了高層建筑，向下發(fā)展就是大力開發(fā)地下空間，建設地鐵、地下商業(yè)街、地下停車場等。

2.2 城市規(guī)劃科學性提升

城市規(guī)劃是城市發(fā)展、建設、管理的重點，城市要在科學的理念指導下發(fā)展，不能隨意搭建建筑，修建交通道路，要在符合城市發(fā)展理念的基礎上進行規(guī)劃、發(fā)展。城市內部的建筑要與城市的整體發(fā)展相協(xié)調，這樣才能更好的打造宜居城市，確保城市的職能不斷完善的同時，城市的美觀度也得到提升。地下空間的開發(fā)能夠分擔地上工程的職能，避免城市地上建筑擁堵，破壞城市地上建筑的協(xié)調性。

2.3 施工管理逐漸完善

施工管理制度的完善也為地下空間工程施工提供了更多的保障，地下施工需要多個部門的配合，如果缺乏完善的管理體系就會導致各部門無法實現(xiàn)高度的配合，延長施工周期，甚至會降低施工質量。現(xiàn)代管理制度的完善能夠更好的約束施工人員的工作，管理后質量得到提升，確保施工可以在固定的周期內完成，施工安全也進一步得到了保障，最重要的是施工成本可以實現(xiàn)最大優(yōu)化，使得企業(yè)可以獲得更大的經濟效益。

2.4 現(xiàn)代施工技術發(fā)展

現(xiàn)代施工技術的發(fā)展使得地下空間工程施工成為可能，在技術的支持下我們才可以大規(guī)模的進行地下空間開發(fā)。而且隨著技術的不斷發(fā)展，地下施工的水平會得到更大的提升。施工中會應用到混凝土，就混凝土施工技術來說就有現(xiàn)澆混凝土技術以及預制混凝土技術，而且在施工規(guī)劃中BIM技術更是發(fā)揮了極大的作用，能夠根據(jù)施工具體環(huán)境在軟件上進行模擬，能夠在施工之前發(fā)現(xiàn)設計以及施工工藝存在的問題。

2.5 政策支持

政府對地下空間開發(fā)給予了極大的支持，市政部門高度重視城市基礎設施的開發(fā)與建設，為大眾的生活提供更多的便利，但是地上空間已經無法支持更多新建筑的建設，因此就需要開發(fā)地下空間。市政部門與城市規(guī)劃部門以及交通部門等協(xié)力合作，根據(jù)城市各個分區(qū)的職能進行統(tǒng)籌規(guī)劃，從而設計出最合適的地下空間開發(fā)方案，將地下空間根據(jù)城市各區(qū)域發(fā)展的需求確定建筑類型以及建筑應用方向。

3 城市地下空間工程施工挑戰(zhàn)

3.1 對環(huán)境造成影響

城市的發(fā)展需要城市人民共同推動，城市化進程速度加快，要求城市的環(huán)境以及經濟水平與城市的發(fā)展速度相匹配。但是在施工過程中稍有不慎就會對地下環(huán)境造成影響，例如突水事件，還有就是施工中因為工藝不到位造成地表開裂，導致地面沉降，破壞道路，影響大眾的安全，還有就是對地面上的建筑物穩(wěn)定性產生影響，除此之外，施工中會產生很多的工程垃圾，如果沒有妥善處理就會破壞地下環(huán)境。

3.2 影響大眾的生活

城市地下空間工程施工也會給大眾的正常生活產生困擾，地下工程的開展需要地上的配合，施工不當會引發(fā)一系列的自然災害，直接干擾大眾的生活。而且部分施工團隊管理不到位，沒有做好施工現(xiàn)場的保護工作，導致任何人都可以隨意進出，這不僅會影響施工質量還會對進入人員的安全造成威脅。施工過程中的水污染、揚塵等等對降低了周圍局面的生活質量，需要加強重視。

3.3 施工工藝有待提升

盡管當前工程施工技術得到了很大的提升，但實際上技術還存在很大的不足，我國在地下空間開發(fā)方面起步較晚，發(fā)展歷程短，施工工藝還不夠精準。尤其是在地下工程這種復雜的施工中，機械設備的輔助會大大提升施工的質量以及效率，經過研究發(fā)現(xiàn)，較多施工團隊中設備不足，施工單位收到資金等的影響，以助于部分設備陳舊，在性能上不先進。因此還需要相關企業(yè)積極推動設備更新?lián)Q代，推動施工水平的提高。

3.4 施工安全問題

施工安全問題一直是施工管理的重中之重，雖然施工中會應用到機械設備代替人力，但是很多環(huán)節(jié)還需要人工作業(yè)，一旦出現(xiàn)安全問題就會給施工人員的生命健康造成極大的威脅。施工不當、管線破壞、不良地質、塌陷是地下空間事故中最常見的事故，安全事故發(fā)生后工程需要整改，這就延后了完工時間，而且還增加了企業(yè)的施工成本，情況嚴重的話相關負責人還需要承擔法律責任，因此必須要加強對安全施工的重視。

3.5 施工人員的專業(yè)素養(yǎng)不足

施工人員的專業(yè)素養(yǎng)不僅意味著施工工藝能夠精準應用，保障施工質量，還決定著施工人員自身的安全保障。由于地下工程施工量大，需要多個工種的配合，因此施工人員數(shù)量多，但是人員的專業(yè)水平不一，導致施工過程中懶散，沒有按照施工要求展開施工活動，導致施工質量不高，而且還會因為部分人的疏忽致使施工環(huán)境惡化，嚴重影響力后續(xù)施工的開展，所以還是要提升工程相關人員的專業(yè)素養(yǎng)。

4 如何提升地下空間工程施工水平

4.1 因地制宜選址

地下空間施工需要技術人員在綜合分析的基礎上因地制宜的選擇適合施工的場所，在施工之前進行全面的地質勘查，對地下的水文地質條件以及地上環(huán)境進行全面分析，盡可能獲取完整的數(shù)據(jù)材料。部分團隊在施工之前應用以前獲取的材料，其部分內容的時效性降低，無法為施工提供最精確的數(shù)據(jù)支持。設計人員以及施工人員在數(shù)據(jù)的指導下，可以將施工安全風險降到最低。

4.2 加強地下空間施工監(jiān)管

地下空間施工需要全面的管理監(jiān)督，施工的復雜性決定了施工長周期，而且施工現(xiàn)場會有較多的突發(fā)性事件，僅依靠施工方案是無法處理的，所以施工現(xiàn)場不給予全面的監(jiān)管，可能在人員、成本、質量上都有所下降。在監(jiān)管中能夠降低的偷工減料、人工懈怠等問題，還能第一時間拿出更好的方案應對突發(fā)事件，使得施工效益達到最大。

4.3 探究更先進的施工工藝

社會處于持續(xù)發(fā)展中，技術要想不被時代淘汰，企業(yè)要想在競爭中更具優(yōu)勢，就需要加強技術研究，開發(fā)出與社會發(fā)展速度相匹配的技術。建筑企業(yè)為推動地下空間工程施工的水平就需要探究新的施工工藝。設計、施工中要加強時空效應的應用，就是對土地今后的變化進行預判，合理利用潛在位移，在此基礎上進行設計、施工。降低對周圍環(huán)境的破壞，減少施工問題的發(fā)生。

4.4 加強施工安全管理

施工安全管理是地下工程施工管理的重中之重，人員的安全問題至始至終都是工程建設中重點考慮的問題，但是每年還會有大量人員在施工中發(fā)生意外，這對企業(yè)以及傷者都造成了很大的影響。因此企業(yè)在施工中要建立完善的安全管理體系，配合齊全安全防護設備，在施工現(xiàn)場加強安全提醒，保證施工現(xiàn)場的照明以及排風、排水設施符合要求，為施工提供高質量的現(xiàn)場。

4.5 提升施工人員的專業(yè)素養(yǎng)

施工人員的素養(yǎng)問題對施工有直接影響，部分施工團隊在施工前就施工規(guī)范、標準等強調不嚴，草草了事的結果就是施工中發(fā)生很多問題，影響施工質量，威脅施工安全。所以必須要在正是施工前進行培訓，做好施工技術交底，對特殊作業(yè)人員進行全面的工藝講解，重申安全問題，提高大眾的重視。施工人員自身也要具備終身學習意識以及安全意識，持續(xù)提升自身素養(yǎng)。

5 結束語

近年來建筑施工技術獲得了很大的發(fā)展，技術水平日益提高，而且施工質量也大大提升。城市地上空間得到了最大限度的開發(fā)，但是地上空間越來越少，交通擁擠，住房緊張等問題逐漸顯現(xiàn)，因此就需要加強地下空間的開發(fā)利用，就當前地下工程施工技術來說，還不夠成熟，在施工中會遇到很多的困難，這就需要技術人員加強對地下空間施工技術的研究，早日提升施工水平。本文對城市地下空間工程施工特點、機遇和挑戰(zhàn)的分析還存在很大的不足，日后還會繼續(xù)進行研究、分析。

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余東洋（1993.03- ），男，漢族，河南省駐馬店人，碩士研究生，助理工程師，研究方向：城市地下空間工程（結構專業(yè)、防護專業(yè).工作方向地鐵結構設計）。

TU75

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