工Ｊ程Ｊ科Ｊ技 科 技信总 ——黑龙江—— 浅谈地下工程施工技术 皮安文 （大庆市人民防空办公室，黑龙江大庆１６３３１１） 摘要：随着我国城市化进程的不断发展，人民的物质生活水平的不断提高，城市出现了用房拥挤的情况，这时，地下工程的建设显得尤为重 要，通过对地Ｔ．Ｙ－程的施工技术方法的简要论述，揭示了未来我国的地Ｔ－ｒ－程的发展前景以及未来的／￣：ｒ＿－ｒ艺。 关键词：地Ｔ－ｘ－程；施工技术；城市 在我国，随着城市化进程的加快，城市建 表）。在我国大量的线形地下空间均是以暗挖 化水平的提高及城市可持续发展战略的贯彻。 设快速发展，城市规模不断扩大，城市人口急 法形成的。其中两项关键技术，适于软土 开发利用城市地下空间越来越表现出巨大效益 剧膨胀，许多城市都不同程度地出现了建筑用 （岩）地区的盾构法与适于硬土（岩）地区的 和潜力，我国城市地下空问开发利用必将向现 地紧张、生存空间拥挤、交通阻塞、基础设施 新奥法（及矿山法）在我国均有较大的应用与 代化、国际化、科学化的方向发展。具体说 落后、生态失衡、环境恶化等城市病，给人们 发展。 来，我国城市地下空间开发利用事业将出现下 居住生活带来很大影响，也常 约城市经济与社 （１）盾构法。我国自二十世纪六十年代研 述几个发展趋势： 会的进一步发展，成为我国现代城市可持续发 究开发盾构技术以来，以成功地采用盾构施工 ２．１综合开发利用的趋势。城市地下空间 展的障碍。在这样的背景下，我国城市地下空 技术修建了几十条车行和水工遂道，盾构机械 开发利用将不再是满足某一单项功能，将立足 间发展由九十年代前的人防工程建设转变到二 装备从早先的机械式盾构、网格挤压式盾构， 于城市的整体建设于功能要求，是多项城市功 十世纪九十年代以“城市可持续发展”为目标 在引进和消化国外技术的基础上，发展到今天 能的整体共容，如满足交通、商业、供给与环 的地下空间开发利用的发展战略上来。 的上压平衡盾构（ＥＰＢ）、泥水加压式平衡盾 境等的大型综合体。同时，也不再是一种空间 苔罗阿尼先生认为：所谓地下工程是指在 构。遂道衬砌设计及计算机理论大致经历了起 形态的孤立，而是由点、线、面、体等多种形 开挖深度不到６米时，单凭经验施工也不会遭 步阶段（主要是借鉴国外的设计原理进行刚性 态的空间灵活组合贯通的有机的、丰富的空间 到失败，即使地基土质略差，用一般方法也能 衬砌设计）、柔性衬砌阶段和目前正在进行的 整体。 安全施工。在设计中过分保守是不经济的。另 以地层移动理论研究为主的阶段，其集中在对 ２．２规划与设计理论的发展。建立在城市 外．如果深度大于６米，需要涉及到土力学方 遂道的纵向变形及遂道纵横向内力、变形的影 可持续发展与城市三维立体发展的战略思路 面的一些问题。根据一些专家的建议，处理开 响问题、衬砌厚度偏大问题、管片宽度偏小问 上，将地下空间作为城市三维发展的一个维 挖时挡土墙周围地基的稳定问题，一般采用稳 题、纵向拼装错缝问题等方面的研究和开发。 度，地下空间规划与设计理论将会逐步充实完 定系数Ｎｓ＝ｎ・Ｈ／Ｃｕ，对Ｎｓ≤４为浅开挖，Ｎｓ≥７ （２）从矿山法到新奥法，我国在硬岩中开发地 善，其将指导城市科学地向地下延伸。 为深开挖，其中ｎ是湿土单位体积的重量（ｔ／ 下空问，取得举世闯瞩目的成就，拥有世界上 ２－３开发技术的发展。我国目前的地下空 ｍ，），Ｈ为开挖深度（ｍ），Ｃｕ是土的不固结不 最多的山岭遂道。在近几年的成昆铁路、京九 间开发的土木技术已接近或处于世界先进水 排水剪切强度ｔ／ｍ 。 铁路的招投标及研发。使得我国的硬岩地下空 平，但涉及到一些关键辅助设备等技术，如机 １地下工程的关键技术 间开发技术达到世界先进水平，形成设计理论 具技术、计算机与电气控制技术、自动化技术 我国在地下空间开发过程中，发展了非常 先进、施工技术完备的硬中地下空间开发技 等等，与世界先进水平还有大的差距，会影响 成熟的地下工程技术，其中具有代表性的是下 术。从设计方法上，从岩体松散压力控制设计 到地下空间开发的规模与成本，将来随着对引 列三项技术： 的矿山法发展到岩体变形压力控制设计的新奥 进技术的消耗吸收和加大研制开发的投入，将 １．１明挖技术（基坑技术）。随着我国地下 法，并且利用各种计算机数值法，对岩体中的 会逐步缩小这些差距。 空间的发展，地下工程建设项目的数量和规模 变形受力机理能够进行比较准确的计算与预 ２．４法规与管理维护越来越完善。不仅有 也迅速增大，产生了大量的深基坑工程，并形 测。在施工技术上，由钻孔爆破法发展到 完备的法规、及管理措施先进的维护技术 成了种类齐全的多种基坑围护开挖技术。从支 ＴＢＭ机法，施工机械化程度越来越高，喷锚 水平，还将形成一整套推动地下空间开发利用 持技术上形成并发展了重力式、支撑式、土锚 与混凝土支护技术得到极大进步，开挖断面灵 的实体和管理部门。 式、土钉式等多种技术，从围护工法上形成并 活多样，同时其他辅助技术，如岩爆预测技 ２．５环境要求与环境控制将被更加重视， 发展了简易围护墙法、木板桩法、钢板桩法、 术、开挖面前方岩性与地下水探测技术等都有 相应技术工艺日益成熟。无人的城市地下空间 钢管桩法、灌注桩法、地下连续墙法、逆作法 具大进步。 设施会更加安全、高效，有人的城市地下空间 （又叫盖挖法）等多种工法。基坑工程的设计 ｌ－３托换技术。我国城市的密集与空间的 设施会更加舒适、美观、地下空间内环境中的 理论、计算方法也得到不断改进，基坑工程的 紧张，在地下空间开发利用中，遇到大量的设 造景、幻景及地面环境模拟等技术会大大发 设计规范也有一定的发展。 施冲突、空间交叉及文物和环境等需要保护的 展。同时，将更多地从环境保护、城市景观保 二十世纪九十年代以来，基坑工程规模不 情况，由此促进了托换技术的发展。托换技术 护和历史文物保护的角度开发利用城市地下空 断加大，深度不断加深，与建筑物等已有设施 是解决对原有建筑的地基需要处理和基础要加 间。 距离越来越近，推动了深基坑工程的设计向更 固的问题，和解决在原有建筑基础下需要修建 ２．６新工艺与新材料不断涌现。为了降低 高水平迈进，使我国基坑工程的设计施工进入 地下工程以及邻近需要建造新工程而影响到原 城市地下空间开发的成本与难度，并适应多种 环境设计阶段，促进了时空效应基坑工法的生 有建筑物的安全等问题的技术总称。 形态的地下空间的组合。满足多种设施功能的 产与应用，并达到国际领先水平。该方法考虑 在我国大量的地下工程实践中，发展了基 交叉与共容，高效、经济的施工工艺将不断产 时空效应，科学地利用土体自身的控制地层位 础扩大托换、坑式托换、预试桩托换、压人桩 生，尤其是机械挖掘技术与施工自动化技术会 移的潜力，以解决软土深基坑稳定和变形问 托换、打人桩或灌注桩托换、树根桩托换、锚 有较大进步。同时，新的建筑装饰材料尤其是 题。这种方法的主要特点是设计与施工密切结 杆静压桩托换、基础加压纠偏法托换、基础减 地下防水与环境改善的材料也会不断涌现。 合。在设计中，设计参数（如被动区水平抗力 压和加强刚度法托换、化学加固法托换、地下 系数Ｋ）的取值从现场反映来确定；施工中， 铁道穿越托换和结构物的迁移等门类齐全的多 开挖与支撑的施工工序基本是按分块、分层、 种托换技术，在城市建设和地下空间开发中发 分步、对称、平衡的原则制定，并以科学的施 挥着不可替代的重大作用。 工工艺，有效地控制基坑的变形。 ２地下空间开发利用展望 １．２暗挖技术（以遂道设计施工技术为代 随着我国经济、科学技术水平发展、城市 责任编辑：才玉萍 一２６３—
