丁思超 曹夢(mèng)珂

【摘要】城市地下空間工程是指在城市地面以下土層或巖體中修建各種類(lèi)型的地下建筑物或結(jié)構(gòu)物的工程，它是一門(mén)涉及范圍廣闊的綜合性學(xué)科，是實(shí)現(xiàn)高效、文明、舒適和安全的現(xiàn)代化城市的重要的土木工程。它包括交通運(yùn)輸方面的地下鐵道、公路隧道、地下停車(chē)場(chǎng)、過(guò)街或穿越障礙的各種地下通道等;工業(yè)與民用方面各種地下制作車(chē)間、電站、各種儲(chǔ)存庫(kù)房、人防與市政地下工程，以及文化、體育、娛樂(lè)與生活等各方面的聯(lián)合建筑體等等。由此可見(jiàn)城市地下空間工程運(yùn)用的廣泛性。

【關(guān)鍵詞】地下空間 綜合性 廣泛性

緒論

隨著世界人口的快速增長(zhǎng)，人均用地面積不斷縮小，人們開(kāi)始重視這個(gè)緊迫的問(wèn)題，再加之社會(huì)的不斷進(jìn)步，人文素養(yǎng)的提高，人們?cè)絹?lái)越注重環(huán)保綜合各方面因素，地下空間是人類(lèi)的一個(gè)發(fā)展方向，它既可以幫助人類(lèi)解決人口過(guò)于擁擠而無(wú)處容身的問(wèn)題，也能更好的加強(qiáng)環(huán)境改善。21世紀(jì)是地下空間發(fā)展的世紀(jì)隨著城市的快速發(fā)展，資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)，環(huán)境污染、能源緊張、交通擁擠和水資源短缺等問(wèn)題將日益嚴(yán)重，因此人們不得不向地下尋求生存空間，以緩解土地資源緊張所帶來(lái)的巨大的壓力。因此地下空間發(fā)展勢(shì)在必行。

一、城市地下空間工程的類(lèi)型及適用范圍

地下工程是以深入地面以下為開(kāi)發(fā)利用地下空間資源所建造的地下土木工程。在上個(gè)世紀(jì)，城市地下空間工程所開(kāi)發(fā)利用的方向主要是國(guó)防、人防工程建設(shè)。而在進(jìn)入21世紀(jì)后，防空防災(zāi)等結(jié)合人防工程建設(shè)開(kāi)發(fā)與地下空間開(kāi)發(fā)、兼顧人防要求建設(shè)開(kāi)發(fā)協(xié)調(diào)發(fā)展。目前，國(guó)內(nèi)已有的地下空間利用設(shè)施有：地下房屋、地下建筑物;地下鐵道、公路隧道、過(guò)街地下通道;供給設(shè)施、排放設(shè)施;地下街、地下車(chē)庫(kù)、地下步行道網(wǎng)等。國(guó)外也發(fā)展出了一些地下綜合體，如：地下步行道路系統(tǒng)、地下快速軌道系統(tǒng)，以及地下綜合體和地下交通換乘樞紐的結(jié)合等。

按用途及其適用范圍分可分為工業(yè)民用（住宅、工業(yè)廠房等）、商業(yè)娛樂(lè)（地下商業(yè)城、圖書(shū)館等）、交通運(yùn)輸（隧道、地鐵等）、水利水電（電站輸水隧道、農(nóng)業(yè)給排水隧道等）、市政工程（給排水管路線路、垃圾填埋等）、地下倉(cāng)庫(kù)（食物、石油及核廢料的儲(chǔ)存等）、人防軍事（人防工事、軍事指揮所、地下醫(yī)院等）。

按使用功能分類(lèi)可分為工業(yè)建筑、民用建筑、交通建筑、水工建筑等等;按所處地質(zhì)條件和建造方式可分為巖石中的地下建筑和土層中的地下建筑;按埋置深度可分為淺埋地下建筑和深埋地下建筑。

二、地下工程的主要施工方法列舉

1.明挖法：

明挖法是指先將隧道部位的巖體全部挖除，然后修建洞身、洞門(mén)，再進(jìn)行回填的施工方法。其關(guān)鍵工序?yàn)椋航档偷叵滤?、邊坡支護(hù)、土方開(kāi)挖、結(jié)構(gòu)施工及防水工程等。其中確保安全施工的關(guān)鍵技術(shù)是邊坡支護(hù)。

2.暗挖法：

暗挖法置不挖開(kāi)地面，采用地下挖洞的方式施工。其主要有礦山法、盾構(gòu)法、新奧法等。其施工順序可簡(jiǎn)要為開(kāi)挖一側(cè)導(dǎo)坑，并及時(shí)地將其初次支護(hù)閉合。相隔適當(dāng)距離后開(kāi)挖另一側(cè)導(dǎo)坑，并建造初次支護(hù)。開(kāi)挖上部核心土，建造拱部初次支護(hù)，拱腳支承在兩側(cè)壁導(dǎo)坑的初次支護(hù)上。開(kāi)挖下臺(tái)階，建造底部的初次支護(hù)，使初次支護(hù)全斷面閉合。拆除導(dǎo)坑臨空部分的初次支護(hù)，施作內(nèi)層襯砌。

3.逆作法：

逆作法施工技術(shù)是在基坑開(kāi)挖前首先沿建筑物地下室外墻施工地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行樁基施工、澆筑鋼筋混凝土、安裝與混凝土柱胡樁基對(duì)接的鋼柱，然后施工首層樓板，通過(guò)首層樓板將地下連續(xù)墻、樁基與柱連在一起，作為支承結(jié)構(gòu)?？梢詫⒋朔Q(chēng)為高層建筑物目前最先進(jìn)的施工技術(shù)方法之一。

4.蓋挖法：

蓋挖法是指當(dāng)?shù)叵鹿こ淌┳鰰r(shí)需要穿越公路、建筑等障礙物而采取的新型工程施工方法，是由地面向下開(kāi)挖至一定深度后，將頂部封閉，其余的下部工程在封閉的頂蓋下進(jìn)行施工。主體結(jié)構(gòu)可以順作，也可以逆作。蓋挖法適用于松散的地質(zhì)條件、隧道處于地下水位以上的地區(qū)。

5.淺埋暗挖法：

淺埋暗挖法是在距離地表較近的地下進(jìn)行各種類(lèi)型地下洞室暗挖施工的一種方法。在城鎮(zhèn)軟弱圍巖地層中，在城鎮(zhèn)淺埋條件下修建地下工程，一改造地質(zhì)條件為前提，一控制地表沉降為重點(diǎn)，以格柵（或其他鋼結(jié)構(gòu)）和噴錨作為初期支護(hù)手段，按照“管超前、嚴(yán)注漿、短開(kāi)挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)”十八字原則進(jìn)行施工，稱(chēng)之為淺埋暗挖法。

三、地下空間工程開(kāi)展的意義

地下空間資源為承受規(guī)模擴(kuò)展提供了十分豐富的空間資源，而且具有良好的密閉性與穩(wěn)定的溫度環(huán)境，十一掩蔽及對(duì)環(huán)境溫度有較高要求的工程，如指揮中心、精密儀器貯存室、生產(chǎn)用房等，同時(shí)還能節(jié)約城市用地、改善城市交通、減輕城市污染。此外，地下空間建筑具有較強(qiáng)的防災(zāi)減災(zāi)的優(yōu)越性，可以有效地防御包括核武器在內(nèi)的各種武器的殺傷破壞作用，對(duì)地震、風(fēng)、雪等自然災(zāi)害及爆炸、火災(zāi)等災(zāi)害抵御能力較強(qiáng)，如對(duì)爆炸、火災(zāi)的蔓延控制較為容易。

由此可見(jiàn)，地下空間工程建設(shè)有利于緩解城市空間發(fā)展的矛盾，推動(dòng)現(xiàn)代城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能夠有效解決交通擁擠等問(wèn)題，還能夠有效節(jié)能，具有不可磨滅的巨大意義。