我国城市地下工程施工技术的研究现状及发展趋势

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 我国城市地下工程施工技术的研究 现状及发展趋势 摘要：随着我国城市化进程的加 快和人口的急剧膨胀，出现了建筑用地 紧张、生存空间拥挤等问题，为了解决 这些问题，我国开始了城市地下空间的 开发。本文介绍了我国地下工程施工技 术的现状，并对施工方法进行了比较详 细的分类；简要讨论了一些施工方法中 的辅助施工技术，如岩土加固技术、防 水技术，环保技术和信息技术；展望了 我国未来地下工程施工技术的发展趋势。 中国论文网 /2/view-12897143.htm 关键字:地下工程，施工技术，发 展趋势 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 Abstract: as Chinas urbanization process and the increase of the population has expanded, the emergence of a building lands tension, living space crowded, in order to solve these problems, China began to the urban underground space development. This paper introduces the underground project construction technology in our country present status of construction method are detailed classification; Briefly discusses some construction method the auxiliary construction technology, such as rock and soil reinforcement technology, waterproof technology, environmental protection technology and information technology; Looking to the underground engineering construction technology in our country in the future trend of development. Key word: underground engineering, construction technology, the development trend -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 中图分类号：TU74 文献标识码： A 文章编号： 引言 随着改革开放的持续深入，社会 稳定、经济发展、科技进步、国际地位 的不断提高，我国的城市化水平进入了 加速发展阶段，2011 年中国历史上第一 次城市人口超过乡村人口，城市化水平 超过 50%。预计到本世纪中叶城市化将 达到 70%，我国的城市将增加到 1000 多个，接近世界发达国家的城市化水平。 但城市化进程的加快和人口的急剧膨胀， 也引起了一系列问题：建筑用地紧张、 生存空间拥挤、基础设施落后、生态失 衡、环境恶化以及越来越严重的交通拥 堵等问题，给人们居住生活带来很大影 响，也制约着城市经济与社会的发展， 成为我国现代化城市可持续发展的障碍。 目前，我国需要首先解决的就是交通拥 挤问题，其中包括城市地铁和轻轨，城 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 市间的铁路这几个主要方面。我国继六 十年代在北京、七十年代在香港和天津、 八十年代在上海兴建地铁后，现在已经 开始运营的还有台北捷运、广州地铁、 深圳地铁、南京地铁、高雄捷运、沈阳 地铁、成都地铁和广佛地铁（属于广州 地铁）和重庆地铁。正在建的有长春、 大连、武汉、杭州、哈尔滨、西安苏州 等 20 多个城市。预计到 2020 年，我国 地铁线路将超过 2000km。 城市地下工程的关键是施工技 术，施工技术作为地下工程施工的前期 环节和主要组成部分，是决定城市地下 工程成败的关键因素。因此结合目前科 学技术和经济发展的实际水平，对目前 地下工程施工有关的技术、方法、措施 等相关问题，特别是针对我国特有的复 杂多样的地质条件和工程特点，进行系 统的总结就显得很重要了。 我国城市地下工程施工技术现状 一套完整的地下工程施工技术 应包括施工方法和技术两方面内容。施 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 工方法是基础，包括施工的思想、原则 等宏观和较高层次的内容；技术则是实 现其思想、原则的手段，具体的体现为 相关的材料、设备、工艺等。 地铁修建过程中，主要涉及三 种类型的过程：深基坑工程，主要用 于车站，地下停车场和地下仓库；隧 道工程，主要用于地铁区间线路修建； 高架桥梁结构工程。其中，典型的地 下工程则是前两者。众所周知，地下工 程是埋设在土体或岩体中的以土体或岩 体为介质和环境的工程结构物，其设计 和施工收到工程地质条件和周围环境条 件等因素的控制，施工难度大，不可预 见的因素较多，而其中的关键问题则是 施工方法和技术。选择合理的施工技术 和方法是决定地下工程成败的关键因素。 通常需考虑的主要因素有：工程的重 要性，主要是工程投资规模和运营后的 社会、经济和环境效益；工程的断面 尺寸、埋深等；工程所处的工程地质 和水文地质条件；施工条件，包括技 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 术条件、装备情况、安全状况和施工中 动力和原材料供应情况等；有关地面 沉降、环境污染等方面的要求和限制等。 其中，对地铁施工方法有决定 影响的是地质水文条件和埋置深度。我 国城市的地质条件按地址特性主要可分 为四类：一是软土，如上海；二是软弱 底层与岩层交变，如南京、广州等地； 三是以岩层为主，如重庆、青岛等地； 四是以砂卵层为主，如成都、北京等地。 由于地质条件不同，所采用的施工方法 也不相同。下面将就城市地下铁道施工 方法分别加以介绍。施工方法的选择应 根据工程的性质、规模、地质和水文条 件、以及地面和地下障碍物、施丁设备、 环保和工期要求等因素，经全面的技术 经济比较后确定。 1明挖法 明挖法是指挖开地面，由上向下 开挖土石方至设计标高后，自基底由下 向上顺作施工，完成隧道主体结构，最 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 后回填基坑或恢复地面的施工方法。 明挖法是各国地下铁道施工的首 选方法，在地面交通和环境允许的地方 通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和 区间隧道经常采用明挖法，明挖法施工 属于深基坑工程技术。由于地铁工程一 般位于建筑物密集的城区，因此深基坑 工程的主要技术难点在于对基坑周围原 状十的保护，防止地表沉降，减少对既 有建筑物的影响。明挖法的优点是施工 技术简单、快速、经济，常被作为首选 方案。但其缺点也是明显的，如阻断交 通时间较长，噪声与震动等对环境的影 响。 明挖法施工程序一般可以分为 4 大步:维护结构施工内部土方开挖工 程结构施工管线恢复及覆土。 2.盖挖法 盖挖法是由地面向下开挖至一定 深度后，将顶部封闭，其余的下部工程 在封闭的顶盖下进行施工.主体结构可以 顺作，也可以逆作。泉源,泉水大社区, -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 在城市繁忙地带修建地铁车站时， 往往占用道路，影响交通当地铁车站设 在主干道上，而交通不能中断，且需要 确保一定交通流量要求时，可选用盖挖 法。 3.暗挖法 暗挖法是在特定条件下，不挖开 地面，全部在地下进行开挖和修筑衬砌 结构的隧道施工力一法。暗挖法主要包 括:钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋暗 挖法、顶管法、沉管法等。其中尤以浅 埋暗挖法和盾构法应用较为广泛，因此， 本文着重介绍这两种方法。# g1 4.沉管法 3 z: 6 u; O+ 8 m 沉管法是将隧道管段分段预 制，分段两端设临时止水头部，然后浮 运至隧道轴线处，沉放在预先挖好的地 槽内，完成管段间的水下连接，移去临 时止水头部，回填基槽保护沉管，铺设 隧道内部设施，从而形成一个完整的水 下通道。 沉管隧道对地基要求较低，特别 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 适用于软土地基、河床或海岸较浅，易 于水上疏浚设施进行基槽开外的工程特 点。由于其埋深小，包括连接段在内的 隧道线路总长较采用暗挖法和盾构法修 建的隧道明显缩短。沉管断面形状可圆 可方，选择灵活。基槽开挖、管段预制、 浮运沉放和内部铺装等各工序可平行作 业，彼此干扰相对较少，并且管段预制 质量容易控制。基于上述的优点，在大 江、大河等宽阔水域下构筑隧道，沉管 法称为最经济的水下穿越方案。 按照 管身材料，沉管隧道可分为 2 类:钢壳沉 管隧道(有可分为单层钢壳隧道和双层 钢壳隧道)和钢筋混凝土沉管隧道。 沉管隧道施工主要工序:管节预制 基槽开挖管段浮运和沉放对接作 业内部装饰。 5.混合法 可以根据地铁隧道的实际情况， 在地铁隧道的施工过程中采用以上 2 种 或 2 种以上的方法同时使用，称其为混 合法。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 城市地下工程施工技术展望 随着我国经济、科学技术的发展、 城市化水平的提高及城市可持续发展战 略的贯彻，开发利用城市地下空间越来 越体现出巨大经济效益和社会效益，以 及巨大的技术和市场开发潜力，因而我 国城市地下空间开发利用必将向现代化、 国际化、科学化的方向发展。未来主要 的发展趋势有：更加重视监控量测和 超前地质预报在施工中的作用；大力 发展浅埋暗挖技术、沉管技术、非开挖 技术；完善相关的法规和管理机构； 更加重视环境要求和环境控制，减少 对环境的破坏；大力开发新工艺与新 材料；开发更加优秀的仿真系统、