试论城市地下空间开发和施工新技术

试论城市地下空间开发和施工新技术

邢国君

黑龙江省龙建路桥第二工程有限公司黑龙江安达151400

摘要：城市建筑项目量的快速增长，地面可用空间逐渐减少，在一定程度上限制了建筑行业的发展。对城市地下空间进行开发和利用有利于推动城市的进一步发展。城市地下空间是城市中的重要空间资源，要充分挖掘地下空间的发展潜力，对地下空间进行合理开发和规划。施工技术的好坏对地下空间的开发利用效率有着较大的影响，科技水平在不断提升的过程中，许多新技术应用到地下空间施工中，提升了空间开发效率，促进了城市的可持续发展。

关键词：城市带下空间；开发；施工新技术

合理利用地下空间，可以满足当前时代的发展需求，有利于建立资源节约型和环境友好型社会。城市地下空间的开发利用可以在满足城市建设需求的基础上，降低对城市环境造成的影响，实现地上资源和地下资源的协调应用，对城市空间进行合理布局，将土地资源的作用充分发挥出来，在城市现代化建设中起到了积极作用。地下空间开发新技术的种类有很多，要将技术科学应用到地下空间开发中，保证地下空间开发和利用的合理性。

一、城市地下空间的开发与利用

城市地下空间具有抵御自然灾害、缓解城市交通压力、加强地下设施建设等功能，不但可以满足人们和社会的发展需求，还可以对人们的生命财产安全进行保护，为人们的生活提供便利。在进行地下空间的开发利用时，需要对地下空间的环境特点进行掌握，并进行科学设计，才能将城市地下空间的作用充分发挥出来，将其与城市的整体发展相协调，实现城市的立体化建设，保证地下空间开发利用的有效性。

1、有利于生态环境的平衡发展

在进行地下空间的开发利用时，需要与城市环境相结合，基于城市环境的实际情况进行科学规划。地下空间的应用开发也要对城市的气候环境和资源应用情况进行掌握，实现空间资源的合理应用，降低对城市环境造成的破坏。开发地下资源可以避免对城市绿地、环境资源等造成影响，在保护自然环境方面有着积极作用，可以提升城市规划建设期间的生态效益。

2、推动社会文化的持续发展

城市在发展期间，城市文化建设也是非常重要的内容，在开发和建设的过程中要将城市的历史价值充分展现出来，要保持原有的城市环境。城市地下空间的开发和应用可以满足以上目的，实现对历史建筑的保护，对城市文化结构建设，推动社会文化的发展有着积极作用。地下空间结构的开发提升了城市环境的整体质量，可以满足人们的各方面需求，在推动城市发展方面产生了积极的影响。

3、实现资源的高效应用

地下城市空间属于城市发展期间的潜在资源，在对这方面资源进行开发的过程中，地面空间资源可以得到合理利用，实现对现有资源的科学规划和保护，不但可以在一定程度上节约城市资源的应用，也可以提高资源的应用效率，对城市的可持续发展有着重要作用。

二、地下空间开发施工新技术及应用

1、明挖施工新技术

所谓明挖法，指的是测量岩土体表面，由上向下开挖土石方到设计标高后，自下而上的按照顺序施工建设，完成主体结构施工，最后回填挖掘的坑地或恢复地面的施工方法。是目前各国城市地下铁道、广场、路下商场施工的首选方法，在地面交通和埋置范围内地下障碍物较多的地方通常采用明挖法施工。明挖法具有施工简单、快捷、经济、安全的优点，城市地下隧道式工程发展初期都把它作为首选的开挖技术。其缺点是对周围环境的影响较大。

2、盖挖施工新技术

盖挖法是指由地面向下开挖至一定深度后，将顶部施工封闭，其余下部工程在封闭的顶盖状态下进行施工，地铁盖挖法施工包括盖挖法逆作施工和盖挖法逆作施工。盖挖法是先盖后挖，即现以临时路面或结构顶板维持地面畅通再向下施工。早期的盖挖法是在支护基坑的钢桩上架设梁、铺设临时路面维持地面交通，开挖到基坑底后浇注底板至浇注顶板的盖挖法顺序施工（简称盖挖顺作法）。该方法是现有道路上按所需宽度，由地表面完成挡土墙后，以定型的预制标准覆盖结构（包括：纵、横梁和路面板）置于挡土结构上维持交通，往下反复进行开挖和架设横撑，直到设计标高，再依序由下而上建造主体结构和防水结构，然后回填土并恢复管、线、路或埋设新的管、线、路。最后根据需要拆除挡土结构的外露部分及恢复道路，其施工工艺流程为：（1）构筑连续墙；（2）构筑中间支撑桩；（3）构筑覆盖板；（4）开挖及支撑安装；（5）构筑底板；（6）构筑侧墙、柱及顶板；（7）内部结构及路面恢复。

3、地下连续墙施工新技术

地下连续墙施工技术也是地下空间开发中的关键技术，会在基础工程建设周围进行挖槽，在槽内设置钢筋笼，并进行混凝土灌注，待其凝固后形成混凝土墙，可以在地下环境中进行连续作业，形成连续的混凝土墙，起到支护和挡土的作用，保证地下空间设施在建设时具有良好的承载力。

施工工艺主要表现在导墙施工、泥浆护壁、成槽施工、水下混凝土浇筑以及墙段接头处理等等。地下连续墙的优点：占地面积小；地下墙体结构施工振动小、噪声低，墙体刚度较大，防渗性能好，不干扰周围地面，可组成承载力很大的任意多边形连续墙体代替桩基础、沉井基础或者沉箱等基础。此种方法最初用于堤坝的防渗，地下水库截流，后来发展成为了挡土墙，地下结构的一部分或全部。在高层建筑，电厂和深基坑或者地铁车站等建设得到广泛应用。

4、盾构施工新技术

盾构施工法是“使用盾构机在地下掘进边防止开挖面土砂坍塌边在机内安全的进行开挖作业和衬砌作业从而构筑成隧道的施工方法”。按照这个定义盾构施工法是由稳定开挖面、盾构机挖掘和衬砌三大部分组成。

盾构法是特殊区域环境中比较常用的一种技术方法，一般会在软弱地层施工应用这项技术。现代化技术水平在不断提升的过程中，机械设备和技术也要不断更新与完善，盾构法施工结构种类增加，盾构法施工技术的应用范围也愈加广泛，在应用功能性较强的机械设备施工时，有效提高了施工质量和效率。该种技术方法的应用优势较为明显，不会对周围环境造成影响，同时也不会影响居民的正常生活，在资金投入方面比较少，技术经济性比较高。盾构法中涉及到的内容比较多，受外界环境因素影响小，可以应用在不跨越河流的位置。在实际施工中，对地上空间施工的影响比较小，在地下铁道建设施工中具有广阔的应用前景，可以推动城市铁道工程的进一步发展。

结语：建筑空间的合理应用可以促进城市战略性发展目标的达成，城市空间是有限的，要结合城市发展的实际情况来进行城市空间的开发与利用。在当前的时代背景下，城市地下空间的开发与应用是关系到城市发展的重要内容，要加强对城市地下空间开发的研究，将多种施工技术应用到其中，从城市的长远发展进行考虑，在技术应用期间进行优化与创新，保证地下空间的开发利用效率。

参考文献：

[1]住房和城乡建设部执业资格注册中心组织编写.城市地下空间建设新技术[M].中国建筑工业出版社，2014.

[2]沈碧辉，陈娟，彭加强.城市地下空间开发形态及若干问题思考[J].浙江建筑，2014（11）：1-3.

[3]钱逢龙.城市地下空间开发和施工主要技术探讨[J].城市勘测，2011（5）：163-165.