城市地下空间工程施工特点分析

我国从20世纪末开始，城市的建设已经在全国范围内不断发展。这个过程中解决了民众对于城市基础建设的需求，但也衍生出大量的问题。通过科学的研究、实践，合理利用地下空间是解决城市空间问题的必由之路。

1地下空间工程的特点

地下工程是用地下空间资源修筑的建筑物和构筑物，包括地下房屋、地下铁道、公路隧道、水下隧道、地下共同沟(地下城市普道综合走廊)和过街地下通道等[1]。由于其施工场地与传统的施工场地有所区别，地下工程的建设需要综合考虑整体环境的影响。①需要考虑计划进行施工的地方地质环境特征，需要结合当地的地质水文条件运用严谨的科学理论和探测结果进行分析。②地下及地面的人类活动对工程所造成的影响较大。工程的施工要考虑上层人类活动空间的具体情况，综合考虑施工是否会对城市的正常运行、安全等方面造成影响。③要对工程施工进行有效监控，合理安排工程的施工进度，避免对周边产生重大影响，确保工程安全性。

1.1施工的基础内容

地下工程的基础工作要先对地表进行挖掘，然后对开挖的空间进行加固及防水建设。需要着重考虑两个方面:①挖掘的方式；②内部支撑结构和防水结构的建设。从施工的安全角度考虑，地下工程对安全支护的施工有着非常严格的要求。要合理使用临时性支护和永久性支护。内衬砌施工主要是通过混凝土和预制混凝土两种方式进行[2]。

1.2辅助工程

辅助工程主要包含通风系统、水和电的供给及施工安全规划、废弃物运输及其他配套工程等。地下工程的正常施工离不开辅助工程，辅助工程的正常作业才能保障主体施工能够顺利完成。

1.3工程监测

工程检测监测是工程安全的第一道保障，主要是指对工程施工和周围环境进行检测，一旦发生异常情况，及时采取加固措施或处理方案。以隧道施工为例，在围岩等级较差的岩体环境下开挖，由于围岩原有应力释放，造成已开挖的隧道受到周边压力的影响，极有可能引起隧道截面尺寸减小。而通过工程监测，能够对支护工作情况、围岩变形等其他因素进行实时监控，确保施工的安全。

1.4有效的管理

由于地下工程施工是非常复杂的一个过程。因此，对于施工的整体过程需要有非常严格的管理制度进行有效管理。有效管理主要从两个方面进行，分别是工程的安全管理和工程的质量管理。在施工过程中要严格控制工程质量、工程进度、工程成本及工程安全四个方面。确保工程的安全、进度、质量和成本都在可控的范围内[3]。

2主要施工技术

2.1明挖法

这种方法是直接从地面向下分层，分段进行挖掘，整个施工相对比较简单、安全。但这种建设方法对周边的影响比较大，不利于城市安全，需在施工环境较好的情况下使用。2.1.1沉井法这种建设方法适合在地下结构处存在大量水的情况下应用。先在建设之前进行竖井的施工，然后基于井筒自身封闭的特点，在内部进行挖掘，这种方式常用于水系结构附近的工程施工。2.1.2沉管法在施工之前先预制好建筑主体，然后运用船舶等工具，将建筑体运输到指定位置，通过相应的技术手段，将建筑体安放到目标位置。这种方式适用于在江、湖的施工中。

2.2逆作法

此方法充分利用地质结构的特点，借用地质层自身的抗压能力进行施工。优点是充分利用地质特点，能减少安全防护的施工，但需要做好前期的立柱等施工，成本相对较高，并对施工的便利造成比较大的影响。

2.3暗挖

暗挖施工方式主要是在地下施工，可以减少对周边居民生活出行的影响，但对于技术和成本的要求比较高。主要方法有四大类:2.3.1浅埋暗挖法浅埋暗挖施工方法是在软土层的施工中采用的方法，结合软土层的特性，边挖掘边进行安全防护的工程建设。这种方法能够有效避免软土层带来的安全问题[4]。2.3.2顶管法顶管法利用巨大的压力作为动力，在挖掘时，按照事先设计好的路线，将管道进行推进，从而达到地下管道铺设的目的。2.3.3新奥法新奥法施工工艺来源于奥地利。主要使用在岩石结构较为稳定的地质环境中。是利用岩石自身的结构稳定性进行施工的一种方式。2.3.4盾构法盾构法是边挖掘边稳固的方式。盾构机在盾构的同时进行注浆，管片的拼接，从而确保挖掘不会对松土层造成非常大的影响。这种挖掘方式主要用于松土层及高压强的环境中，对于稳固环境能够起到较好的效果。

3面对的挑战和机遇

随着我国城市建设的加快，城市规模不断扩大，城市的建设已经达到一定的密集度，在满足城市需求的基础上，合理开发利用地下空间，为城市提供配套服务是大势所趋。在进行施工之前需要运用科学的方法进行勘测、设计，对于内部的结构进行科学的分析，选择合适的施工方式，严格管理施工过程。工程设计时要综合考虑工程周边环境、地质环境、水系环境的影响。在施工完成后，还需采用科学的方式对工程进行维护。地下工程建设对工程设计人员要求非常高，要掌握非常全面的知识和不同的施工技术，同时还需要对工程的协调、成本的控制有非常丰富的经验[5]。

4结语

目前城市化的快速发展使土地使用率已达到较高的程度，不利于城市配套工程的建设。地下空间的工程建设能够很好地解决这个问题，为城市的基础配套服务提供有效支撑。但施工环境复杂、影响因素众多、技术的实用性和先进性等问题，对于整体的工程建设有着非常大的挑战。