王躍全
摘要:我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也帶動了地下工程的不斷發(fā)展,在不斷的累計經(jīng)驗和建設(shè)的過程中,地下工程建設(shè)也取得了相應(yīng)的成就。由于很多城市響應(yīng)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新策略,更加需要地下工程的建設(shè),這對于相關(guān)的施工技術(shù)的要求也更加的高,相信在未來,我國的隧道地下工程會擁有更美好的前景,同時也一定會取得更大的成就。本文對于未來技術(shù)方法的發(fā)展方向進(jìn)行展望。
關(guān)鍵詞:隧道;地下工程;技術(shù)管理
前 ?言
隨著我國的不斷發(fā)展,各行各業(yè)的也在進(jìn)步著,科技也是如此。地上建筑行業(yè)正在如火如荼的發(fā)展比拼,而相對的低下建筑也在進(jìn)行的,對于地下工程的建設(shè)也成為近幾年來的熱門,在中國隨著一批大型建設(shè)工程的成功落地,引發(fā)了一股設(shè)計施工的熱潮,比如青藏鐵路等項目的順利開展,也為我國相關(guān)施工科研技術(shù)的水平提高,提供了良好的實驗條件。對于大型隧道等地下工程的進(jìn)一步開展,我國地下隧道等相關(guān)工程的施工技術(shù)水平的要求也越來越高,對于技術(shù)的完善和總結(jié)是未來發(fā)展的必備因素,同時也是安全施工提高保障的有利條件,這些都要求著我國隧道與地下工程施工技術(shù)與管理工作必須不斷地發(fā)展。
一、中國地下工程現(xiàn)狀
改革開放迎來了我國地下工程建設(shè)技術(shù)的春天,同時相關(guān)的配套的開發(fā)技術(shù)也去得了令人矚目的成功。特別是近幾年的發(fā)展更是如此,從隧道鐵路、公路、城市地鐵等等都取得了重大的發(fā)展,同時設(shè)計技術(shù)與施工技術(shù)也得到了很大的提高。
1.交通隧道
隧道屬于地下工程,主要是指鐵路、公路以及地鐵隧道的建設(shè)。目前在我國,鐵路的隧道不論是在長度、設(shè)計技術(shù)還是施工技術(shù)都處于我國地下工程建設(shè)的領(lǐng)先地位,地鐵方面的建設(shè)目前運(yùn)行中的城市并不多,長度也不長,在建的工程相對較多,在地鐵已經(jīng)開通的城市也正在進(jìn)行擴(kuò)建工程建設(shè)。上個世紀(jì)八十年代,我國就有公路隧道的建設(shè),但是由于那個時代的各方面技術(shù)受到限制,所以公路隧道的發(fā)展規(guī)模并不大,大多數(shù)都是集中在短小的隧道建設(shè),很難出現(xiàn)較長較大規(guī)模的隧道設(shè)計,在改革開放后,為了有效提高我國運(yùn)輸行業(yè)快速安全的發(fā)展,開始投建了一批公路隧道,其中有遼寧八盤嶺雙線公路隧道,總長達(dá)到了 1600m,這些年來我國高速公路的迅猛發(fā)展,使得我國擁有隧道近兩千座,有很多隧道長度都超過了 10km。
2.水利水電隧洞
水利水電隧洞工程是指水工隧洞和地下廠房,其中隧洞是指包含引水隧道、導(dǎo)流隧洞等等,而地下廠房指包含電站主副廠房在內(nèi)的相關(guān)不過水的洞室。我國水利水電隧洞在上世紀(jì)七十年代中后期開始大力發(fā)展,并且小有所成,建立了一批著名的水電工程項目。
3.地下工程
作為我國地下工程主要是包括市政管線工程,地下商場等等地下建筑。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,城市規(guī)劃也不斷的發(fā)展,由于城市化的發(fā)展造成了城市密度增大,為了保證居民生活水平的穩(wěn)步提高,各種設(shè)施的需求也不斷的增加,比如電氣等等,這就要求管線需要進(jìn)行更加優(yōu)化的設(shè)計,以及對于舊有的管線進(jìn)行完善的改建,對于這一問題的解決是建立在城市地下隧道建設(shè)上的,目前對于城市地下空間的使用已經(jīng)越來越多,很多城市都建設(shè)了地下商場等項目,由于地下工程防災(zāi)抗災(zāi)能力強(qiáng),且受干擾小,所以越老越受到關(guān)注,同時,一些地下儲庫也不斷發(fā)展。
二、我國地下施工技術(shù)現(xiàn)狀
1.新奧法
我國目前地下施工方式主要采取的有新奧法,所謂新奧法主要是指新奧地利隧道施工技術(shù),而在我國我國經(jīng)常稱之為錨噴構(gòu)筑法。對于該法主要是利用于地下隧道的建設(shè),新奧法的主要優(yōu)勢是施工時對于地面上的干擾很小,同時建設(shè)的投資成本較低,而且由于在我國長期的使用和發(fā)展,使得其運(yùn)用技術(shù)經(jīng)驗也比較成熟。新奧法在使用中,對于巖石地質(zhì)主要是通過分布或者全斷面的開鑿,而對于土質(zhì)地址層,會通過先加固然后再開始開鑿的方式,對于有地下水的工程中會采取先降水然后在施工的方案。新奧法主要針對的工程項目是嶺隧道、地鐵以及地下廠房等。目前是我國主要采用的施工方法。
新奧法在世界地下工程領(lǐng)域也得到廣泛的運(yùn)用,同時也取得了很大的成績和發(fā)展和,很多國家的項目都采取了新奧法進(jìn)行施工。根據(jù)我國特有的地質(zhì)狀況,新奧法也不斷發(fā)展創(chuàng)新,開發(fā)了新型的淺埋暗挖法,其優(yōu)勢主要是對于特殊地質(zhì)層的適應(yīng)度靈活度比較高,目前我國地鐵施工項目多采取新奧法進(jìn)行開發(fā)。
2.盾構(gòu)法
盾構(gòu)法的使用要追述到上世紀(jì)五六十年代的上海,那時候上海需要進(jìn)行城市低下排水系統(tǒng)的建設(shè),采取的是傳統(tǒng)的盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行施工。隨著時間來了八九十年代,我國對盾構(gòu)法進(jìn)行了更多的創(chuàng)新比如采取的方式有壓氣式、網(wǎng)格式等轉(zhuǎn)換成泥水式、土壓式。盾構(gòu)法主要的優(yōu)勢是施工過程安全、快速且不會給環(huán)境造成過大的壓力比較環(huán)保。目前我國很多地鐵等工程都適用該方法。
3.淺埋暗挖法
淺埋暗挖法是從新奧法延伸出來的,這主要是是 1986 年北京地鐵項目的建設(shè)中,中國設(shè)計師創(chuàng)新了修建方法,其主要是針對新奧法不適用與松散土介質(zhì)圍巖條件地質(zhì)。其主要的優(yōu)勢在于不會產(chǎn)生污染,同時適合各種大小隧道洞室。淺埋暗挖法主要是通過對于土層開挖短時間的自穩(wěn)能力,采取的支護(hù)措施,由于淺埋暗挖法能夠節(jié)省很多拆遷掘路等工序,所以被普遍采用。
4.鉆爆發(fā)
我國幅員遼闊,地質(zhì)類型也繁多,對于地質(zhì)比較堅硬的巖層更加適合鉆爆發(fā)的使用。鉆爆法的使用有很多開挖方式,比如正臺階法、反臺階法等等,對于爆破,初期支護(hù)等都有更多方式的選擇。其采取的防水方式被認(rèn)為是一種良好的防滲漏措施。我國的研發(fā)通過多年的施工經(jīng)驗,總結(jié)出來很多更加適合各種地質(zhì)的新技術(shù),比如凍土區(qū)的施工工藝,比如過江隧道施工中的水平凍結(jié)法等等。
三、隧道及地下工程的發(fā)展
1.地下工程發(fā)展趨勢
在我國地下隧道工程的不斷發(fā)展,是與國家城市的發(fā)展和規(guī)劃同步的,可以說想兩者是相連的,地下工程的發(fā)展提高了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國經(jīng)濟(jì)的騰飛也提升了施工技術(shù)發(fā)展。我國西部大開發(fā)中,對于隧道交通、水電工程都有更高的要求,這是為了提高當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)的必要條件,而對于沿海城市,地下連接等工程也都在迅速的發(fā)展。我國在各種交通隧道以及水電方面都有了很大的發(fā)展,并且建設(shè)了一大批大型的工廠項目,使得我國地下工程建設(shè)走入了一個更加繁盛的發(fā)展時期。
2.地下工程發(fā)展前景
由于有巨大的財力支持,很多地下工程都得到了支持和發(fā)展,而針對不斷開發(fā)的城市,以及人口密度大的問題,使得地下工程的需求更加大,近十年來,我國的城市規(guī)劃發(fā)展提高到了一個新的階段,地下資源的使用和建設(shè)城市發(fā)展的條件,而城市的告訴發(fā)展也給我國帶來了更快的經(jīng)濟(jì)發(fā)展高潮。使得一些城市成為發(fā)達(dá)城市。
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