陈禹丞刘博榕
陕西核工业工程勘察院有限公司710000
摘要：文章对城市地下空间工程特点和施工特点进行介绍，分析目前城市地下空间工程施工中常用的几种施工技术及其特点和应用范围，且对目前城市地下空间工程施工技术发展所面临的机遇和挑战进行展望。
关键词：城市地下空间；地下岩土工程；施工技术
1引言
我国近年来加快了对城市地下空间的开发和利用，主要的利用形式有地铁、地下管廊、地下商场、地下车库、人防地下室以及地下蓄水池等形式，并且主要由目前的浅层空间利用向中层空间方向发展。因此需要对城市地下空间工程施工技术进行深入的研究，并对其未来的发展方向进行展望。
2城市地下空间工程及其施工特征
城市地下空间工程与地上工程有着较大的不同，其具有更高的专业性特点，且需要多种学科进行配合与协作。其与地上工程最大的不同就是需要对软弱地层和更加复杂的地质环境进行深入研究，其对施工技术具有较高的要求。而且由于地下空间工程中的影响因素具有随机性和不确定性的特点，在目前进行地面以及地下建筑物建设活动不断进行且分布较为广泛的形式下，也增加了城市地下空间工程施工的安全风险性。其主要表现在地面工程开展的过程中，基坑开挖会对周围的地质环境造成破坏和影响，导致周围地基土体的变形，会对地下空间工程施工造成较大的安全威胁，需要在施工过程中对支护体系进行合理设计和使用。此外，还需要在地下空间工程施工中对施工步骤进行合理制定和严格执行，避免出现钻探结构变为和变形过大的问题，甚至会对其支护体系造成破坏而影响施工安全。所以说地下岩土工程施工对施工环境条件、施工工艺、施工监测的全面性有着较高的要求，还具有较大的施工安全风险性。
3城市地下空间工程施工技术分析
3.1明挖法
此技术也叫做基坑开挖技术，比较适用于地面比较开阔和地下地质条件较好的施工环境中，且主要应用于深基坑工程施工中，且需要在施工中此阿勇多种基坑围护开挖技术进行辅助。此技术具有较为简单和便捷的施工方式，而且施工过程的安全性较高，施工成本也相对较低，但是容易对施工区域周围环境造成较大的影响和破坏。
3.2逆作法
此方法与传统的施工方法的顺序相反，采用的是先挡后支的开挖顺序，就是在地下工程施工中将地下结构本身作为挡墙和支撑体系，然后在此基础上进行开挖施工的进行和地下结构体系的构筑。由于其将具有较大刚度的结构本体作为支撑，所以其支护体系的稳定性较高，有效避免出现结构整体变形的问题。但是在使用此方法的过程中，由于需要进行临时立柱以及立柱桩的设置，因此造成相应费用的增加，且导致在进行混凝土浇筑时会出现分阶段的先浇和后浇的工序问题，造成不同阶段交接处施工的复杂性。
3.3暗挖法
此方法是目前在地下岩土工程施工中比较常用也是比较先进的方法，其在施工中对周围环境的影响较小，但是具有较高的技术要求和造价要求。此方法还可以分为新奥法、浅埋暗挖法以及管幕法三种。对于新奥法来说，其主要是在岩质、土砂质介质中进行隧道的开挖，且在施工过程中将围岩开挖成一个中空筒状支撑环结构。而浅埋暗挖法就是需要对软弱地层进行提前加固和处理，然后采用初期支护和二次衬砌及中间防水层组成的刚性复合衬砌作为施工中的基本支护结构，其主要适用于近地表软土地层的开挖施工，以及各种类型的地下洞室的暗挖施工。管幕法采用的是单管顶进的方式，各个单管之间需要使用锁扣在侧面进行连接而形成管排，然后通过对锁扣之间进行注浆来形成密封的止水管幕，然后通过对管幕内的土体进行加固处理之后，采用开挖和支撑同时进行的方式进行施工，当施工至管幕段并将其贯通之后然后再进行结构体的浇筑施工。
3.4沉井法
此方法又叫沉箱凿井法，其主要适用于含水量较高的不稳定地层中进行竖井的施工，在此施工环境中，需要采用此技术先进行一段井筒的制作，并在井筒下端设置刃脚，这样就可以确保此井筒在其重力或者施加外力的作用下进行下沉，最后将井筒内的岩石进行挖掘。
3.5盾构法
此方法在隧道施工中比较常用，就是采用盾构机进行隧道施工时，同时进行开挖面的控制和隧道支护，以及隧道掘进，而且在掘进过程中通过对管片的拼装来进行衬砌，通过注浆的方式来对围岩进行保护和加固。其比较适用于具有松散土质或者高压强的地层中，其在目前的地下岩体工程施工中的应用较为广泛。
3.6沉管法
此方法又叫预制管段沉放法，其主要应用于进行水下隧道工程的施工中。就是子啊施工时，首先进行钢筋混凝土预制件的制作，然后放水浮运到达设计位置时进行沉埋。此技术比较适用于水深范围较大、断面的形状和大小可以自由选择、并且可以对断面空间进行充分利用的场合。采用此技术进行隧道施工具有较高的施工质量和较低的工程造价，能够显著缩短施工工期，且具有较高的施工安全性的特点。
4城市地下空间工程面临的机遇与挑战
在目前城市土地资源越来越紧张的形势下，对城市地下空间进行开发成为目前开发的重点，但是在给城市地下空间工程带来前所未有的机遇的同时，地下空间的特殊性也给地下岩土工程施工技术带来前所未有的挑战。需要在对地下空间工程进行设计和施工过程中，综合运用工程测量、岩土力学、工程设计、建筑材料、建筑结构与设备、工程设计、计算机应用、工程测试等多个方面的专业知识，且要研究在地下岩土工程施工中可能遇到的由于环境复杂和特殊性而带来的施工技术与工艺、施工成本、施工工期等方面的难题，所以需要相关的技术和科研人员提高自身的专业水平。不断探索和应用新技术、新方法等来解决以上问题，促进地下空间工程的顺利开展。
5结语
近年来我国的经济取得了飞速的发展，同时我国的城镇化进程也不断加快，城市建设的速度和规模不断提高，使得目前对城市土地问题越来越紧张，并导致城市交通、环境恶化问题不断加剧。因此需要大力开发城市地下空间，抓住机遇，并针对不同对地质特征和工程特点来选择合适的地下岩土工程施工技术，来面对前所未有的挑战，推动我国地下空间工程的发展。
参考文献：
[1]陈海明.城市地下空间工程新专业的机遇与挑战[J].科技信息,2012(33).
[2]冯鸿宽.城市地下空间工程施工特点及面临的机遇与挑战[J].四川建筑,2017,37(1):106-107.