城市深层地下空间设计与施工关键技术分析

城市深层地下空间设计与施工关键技术分析

林琦涛

河南城建学院467000

摘要：近几年，我国大力推进现代化城市发展建设，城市地标建筑、商用建筑以及民用建筑工程施工建设数量越来越多，施工规模越来越大，地面可使用面积越来越少；因此，为了在全面满足现代城市建设的同时，做好城市用地规划，加强城市深层地下空间设计和施工建设至关重要。本文主要就城市深层地下空间设计的基本原则进行分析，并进一步研究了城市深层地下空间施工关键技术，望对未来城市深层地下空间设计施工提供相应借鉴。

关键词：城市深层地下空间设计施工关机技术分析研究

1城市深层地下空间设计的基本原则

1.1两横两纵设计原则

横向，广场以湖面为中心从北向南可以分成两个横向分隔，北部建设成一整排下沉广场，就能够被地面交通分成四个区域，各个区域就能够构建出垂直交通；而南部则是基地临街面，东西两端则可以设计成地下商业入口，运用巨大且不规则的折线为路径就可以对人流进行指引。而纵向，广场可以修筑两条不平行的路径，西部根据广场中部很行规划路径对水面予以不规则的分隔。这样的地下深层空间设计方式能够全面满足不规则梯形地基环境，搭配商业综合体造型需要，对实际场地予以“井”字形分隔。

1.2Z轴连接设计原则

城市深层地下的交通情况设计中，上下两层的；连接非常关键。Z轴连接设计能够全面实现疏散交通的要求，在北部下沉位置中间的雏形玻璃塔、水面中心、南部商业入口以及东部绿地就能够形成有效的采光井，四个点高出地面的设计既能够为深层地下空间设计预留出有效的变换空间，还能够给受众带来更美观的视觉冲击，同时玻璃钢架还能够全面提升商业自然采光率，对降低城市深层地下空间建筑成本有着很大的作用。

2城市深层地下空间施工关键技术研究

2.1盖挖法施工技术

现阶段，浅埋地铁车站建设过程中，明挖法具备一定的优势，盖挖法则还需要进一步挖掘。盖挖法施工技术，先把临时路面或架构顶板来维持地面交通，之后再继续向下施工，能够有效疏散地铁建设对城市交通的影响；这一施工技术的主要优势在于安全、占地面积小、对受众生活影响较小，实际应用过程中基本不会对正常交通构成影响。

2.2新奥法施工技术

新奥法施工技术应用过程中，其关键支护方式是喷锚支护；这一技术的基本出发点是将岩体作为持续介质，依据岩体独特的粘性、弹性和塑性，让其在挖掘中形成一个变形、过大变形、松动损坏的时间效应动态特点，并在适当时间选用你薄壁柔性支撑架构和围岩有效构建成一个稳固的架构，进而全面提升天然围岩的负荷水平。

2.3沉井法施工技术

沉井是深层地下工程和深埋基础较为常用的施工技术，能够把地面预制好的井筒形状架构物下沉到预先设计好的标准高度后进行封底，之后再修建内隔墙、顶板等构件，从而组建出地下架构物的稳定根基。实际沉井法应用过程中，其整体操作占用的面积较小，不需要板桩支护就能够挖掘，且挖掘土方量较少，整体操作简便快捷，在现代城市地下工业厂房、地下车站以及车道等施工中得到了广泛的应用。

2.4盾构法施工技术

盾构法是暗挖施工技术中的一类全机械化施工方式，主要由盾头旋转切削刀片、盾筒支撑体和盾尾辅助设备构成；一般来说，可以分成水泥加压式、土压平衡式两种，现场施工中选择哪种则要根据地质土质情况和地下水位变化情况进行选择，其在盾构头部的维护下进行挖掘，或大刀盘切削土质，再利用推土设备将挖掘土进行运送；盾构主要借助千斤顶在后端施压而向前定金，并拼装预制混凝土管片，从而构建出安全稳定的隧道架构。这一技术应用过程中，整体投资成本较大，但却具备迅速、安全、降低地面沉降的优势。实际盾构法施工应用时，在前部地表挖掘过程中，尾部拼装衬砌，之后再在千斤顶的帮助下推进挖掘，通过这样的循环往复，不仅能够挖掘、衬砌，还能够从根本上防范土砂坍塌和地下水损害等问题。

2.5冷冻法施工技术

冷冻法主要利用钻孔埋入钢管，并在钢管中加入盐水或液氮的方式进行往复，从而让附近底层出现冻结，以形成有效的保护层，这样的施工方式既能够进一步保障地质层结构的稳定性，还能够起到很好的隔水效果，对保证城市深层地下空间施工安全有着极其重要的促进作用。这一施工技术实际应用过程中，能够全面攻克地铁施工遭受水文、地质以及周围管线、构筑物等因素的影响，但整体施工建设中现场施工人员需要注意的是这一技术易于引发冻胀变形问题，因此，现场施工技术人员务必要全面做好施工现场的具体情况进行冰冻深度确定，只有这样才能够全面保证深层地下施工的安全性。

结束语：

综上所述，现代城市深层地下空间设计工作务必要全面遵循两横两纵和Z轴连接的基本原则，并严格要求现场施工人员全面把握盖挖法施工技术、新奥法施工技术、沉井法施工技术、盾构法施工技术以及冷冻法施工技术操作的关键点，实际施工技术落实中务必要全面根据施工现场具体地质情况选取合适的施工技术，只有这样才能够从根本上保证城市深层地下空间结构设计和施工建设的安全性和稳定新。

参考文献：

[1]马杰.城市深层地下空间设计与施工关键技术研究[J].建筑技术开发,2017(5).

[2]吴晓燕.城市深层地下空间设计与施工主要技术[J].建材与装饰,2018(1).