城市地下空间工程施工特点及机遇与挑战分析

(整期优先)网络出版时间:2021-06-08
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城市地下空间工程施工特点及机遇与挑战分析

王雄

武汉汇泽荣翎市政工程有限公司 湖北省武汉市 430000

摘要:改革开放40年来,中国城市发展日新月异,越来越多的城市和城市群跻身世界级大城市行列,中国的城镇化发展速度也越来越快。与此同时,随之而来的“大城市病”、粗放型开发、城镇规模两极化、新旧城发展不平衡、城市功能不完善及城市品质不高等问题不断妨碍着城市发展,亟待妥善解决。结合城市的本质特性和可持续发展需求,大力开发城市地下空间,通过网络化拓建等手段实现浅层地下空间的互联互通,提高城市用地效率、缓解地面交通压力、释放城市土地资源、满足城市应急防护及特殊功能需求等,最终实现地面与地下一体化发展,更好的提升城市品质,助力我国城镇现代化进程,满足人民对美好生活的需求和愿望。

关键词:城市地下空间;施工;特点;措施

引言

城市的规划与开发是建筑过程中的重点,只有在规划的基础上开发才能确保城市职能发挥到最大,避免出现城市问题,影响大众的正常生活。随着大众需求的增加,城市要健全配套设施,但设施在修建时需要大量的空间,地上空间已经无法满足基础设施建设的需求,所以将开发的目光投入了地下空间,由于我国地下空间开发时间短,在技术以及经验上还存在一定的不足,因此需要加强地下空间施工技术的探究,为工程提供更先进的技术支持。

1城市地下空间工程施工特点

1.1施工条件复杂

地下空间广阔,但是施工条件比较复杂,例如地下水的影响,挖掘过程中稍有不注意就会改变岩石状态,导致地下水发生渗漏,会引发地质灾害。还有就是城市建设在是之前城市规模上发展而来的,地下中遍布管道线路,施工的过程中还要注意绕开管道,以免造成管道内的物质泄漏,这不仅会对施工人员的健康安全造成威胁,还会影响大众的正常生产生活,地下空间施工需要注意的事项较多,要提升施工管理的重视。

1.2施工隐蔽性强

施工隐蔽性强也是地下工程施工的一大特点,地下空间相较于地上较为黑暗,有很多情况是我们无法第一时间用肉眼发现,而且部分空间不稳定强,因此在施工中存在一定的安全隐患。施工的有序开展需要多个学科知识的支撑,技术、施工人员很多时候无法预知施工中可能发现的问题,更多是依靠自身的经验开展施工活动。所以要想降低安全问题发生的几率,还需要应用先进的技术,将技术与经验结合起来施工。

2如何提升地下空间工程施工水平

2.1地下市政设施及地下污水传输系统

由于以地铁、城市隧道为主的地下交通设施占据了中、浅层地下空间大部分的可用容量,地下污水传输系统、地下变电站、地下垃圾处理厂等地下市政场站设施通常只能在深层地下空间建设,由此导致其基坑工程具有埋深大、地层地质条件复杂的特点。

2.2地下建筑

目前的城市,高楼耸立,处处都是水泥的气息,如果要是将城市的建筑物都搬到地下,那么整个世界将会是什么样的呢?现在一般有地下建筑的都是超市,既然超市可以建在地下,那么其他的为啥不可以呢?首先,地下具有恒温作用,宾馆、超市、市政等都是需要时时刻刻开着空调的地方,那么拥有良好恒温作用的地下冬暖夏凉,可以省下很多的资源。现在,全球都在建设资源节约型、环境友好型社会。如果将建筑建设到地下,不仅可以让人们感到舒服,同时又符合建设绿色地球的愿望,何乐而不为呢。其次,雨天是人们出行的一大困难,但是如果建筑全在地下,人们办公、上学、购物都可以在地下完成,既避免了雨天出行的麻烦,又能够满足人们的生产生活。真的是一件一举多得的事情。

2.3地下连续墙支护

地下连续墙是通过专有设备,在基坑周边原位成槽浇筑或预制插入而形成的具有一定厚度和宽度的、连续的地下钢筋混凝土墙体。地下连续墙结构刚度大,水密性能好,集挡土、截水、防渗及承重等多种功能于一体,适用于多种地层条件,能够有效控制基坑开挖对周边环境的影响,被公认为是当前城市建筑密集区深大基坑最佳的挡土止水支护结构。地下连续墙具有如下优点:①墙体刚度大,可承受很大的侧向水土压力;特别是对于30~50m的超深基坑,已成为其支护工程必不可少的挡土结构。②隔水防渗性能好,采用H形钢接头、十字钢板接头、V形接头设计时,能有效改善墙体整体性。③地层适用范围广,黏性土、砂土、硬质地层均具有良好的应用效果。④施工时,振动小、噪声低,对环境影响较小,适于城市施工。由于具有显著的技术和经济优势,以地下连续墙作为超深基坑支护的技术方法,在高层建筑、地铁车站及地下市政场站基坑工程中,得到越来越多的应用。但是随着超深基坑的发展,复杂条件下,施工难度较大,槽壁稳定性与墙体垂直度控制难度和风险加大。

2.4加强地下空间施工监管

地下空间施工需要全面的管理监督,施工的复杂性决定了施工长周期,而且施工现场会有较多的突发性事件,仅依靠施工方案是无法处理的,所以施工现场不给予全面的监管,可能在人员、成本、质量上都有所下降。在监管中能够降低的偷工减料、人工懈怠等问题,还能第一时间拿出更好的方案应对突发事件,使得施工效益达到最大。

2.5地下仓库与物流

目前电商的发展越来越迅速,越来越多的人开始从网上购买东西,于是也促进了物流事业的迅速发展,让更多的物流公司发展起来,但是物流的运输却存在着很多的问题。首先,物流的最后一个阶段是由快递小哥将快递从收发站送到每个客户的手中,这个阶段有着不小的安全因素,拥挤的交通、繁重的业务导致了快递员这一项职业的高死亡率,于是地下物流就这样诞生了。地下物流的原理基于管道运输,就是将客户所需要运输的东西放入管道之中,然后通过管道的传送将货物运输到收货点,这样的物流方式不需要在地上的飞机、火车、货车等的运输,通常这样的管道运输节省了时间,并且可以随时发货,不需要像现在的物流,需要将大量的货物集中在一起之后发货,这样才能节省运输成本。而一旦建设成功,将会改变以往的发货方式,可以随时随地发货,不需要像往常一样当有足够的货物时才可以发货。

2.6地下水控制技术

在影响基坑稳定性的诸多因素中,地下水的作用占有突出位置。绝大部分基坑工程事故都与地下水的作用有关,有效控制地下水已成为基坑工程成功的关键。为降低地下水对基坑稳定性的影响,保证基坑开挖和地下结构施工在干燥条件下进行,工程实践中,主要采用降水和隔水两种方式来控制基坑地下水。基坑降水是指直接抽排地下水,将地下水位降至坑底以下一定深度,以增加基坑边坡稳定性,防止坑底突涌,为基坑开挖创造条件。基坑降水主要采用集水明排、轻型井点、喷射井点、砂砾渗井、电渗井点及管井等成熟的技术方法来实现。基坑隔水主要是通过设置防渗止水帷幕,来截断或减弱基坑内外地下水之间的水力联系。

结语

近年来建筑施工技术获得了很大的发展,技术水平日益提高,而且施工质量也大大提升。城市地上空间得到了最大限度的开发,但是地上空间越来越少,交通拥挤,住房紧张等问题逐渐显现,因此就需要加强地下空间的开发利用,就当前地下工程施工技术来说,还不够成熟,在施工中会遇到很多的困难,这就需要技术人员加强对地下空间施工技术的研究,早日提升施工水平。本文对城市地下空间工程施工特点、机遇和挑战的分析还存在很大的不足,日后还会继续进行研究、分析。

参考文献

[1]郑金城,张百顺.城市地下空间工程的岩土工程问题研究[J].四川建材,2019,45(03):164-165.

[2]龚晓南,侯伟生.深基坑工程设计施工手册[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社,2017.