余東洋

Engineering constructionn 工程施工

城市地下空間工程施工特點(diǎn)、機(jī)遇和挑戰(zhàn)分析

余東洋

（中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，北京 102600）

城市化是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，其中標(biāo)志之一就是城市中人口數(shù)量不斷增加，但是城市的規(guī)模是有限的，短時(shí)間內(nèi)不會(huì)發(fā)生很大的變化，大量人口的涌入導(dǎo)致城市內(nèi)部的地面上空間越來(lái)越少，為了滿足城市發(fā)展的需求，將發(fā)展的眼光投入地下，通過(guò)對(duì)地下空間進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)、開發(fā)，從而緩解人地矛盾。但是地下條件復(fù)雜，在開發(fā)的過(guò)程中需要全面分析，以免發(fā)生安全問(wèn)題，造成嚴(yán)重事故。本文就城市地下空間工程施工特點(diǎn)、機(jī)遇和挑戰(zhàn)進(jìn)行分析，希望可以給工作人員提供一些借鑒。

城市；地下空間工程；施工特點(diǎn)；機(jī)遇；挑戰(zhàn)；分析

0 引言

城市的規(guī)劃與開發(fā)是建筑過(guò)程中的重點(diǎn)，只有在規(guī)劃的基礎(chǔ)上開發(fā)才能確保城市職能發(fā)揮到最大，避免出現(xiàn)城市問(wèn)題，影響大眾的正常生活。隨著大眾需求的增加，城市要健全配套設(shè)施，但設(shè)施在修建時(shí)需要大量的空間，地上空間已經(jīng)無(wú)法滿足基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的需求，所以將開發(fā)的目光投入了地下空間，由于我國(guó)地下空間開發(fā)時(shí)間短，在技術(shù)以及經(jīng)驗(yàn)上還存在一定的不足，因此需要加強(qiáng)地下空間施工技術(shù)的探究，為工程提供更先進(jìn)的技術(shù)支持。筆者結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)以及專業(yè)知識(shí)就地下空間工程進(jìn)行研究，意在提升工程施工質(zhì)量。

1 城市地下空間工程施工特點(diǎn)

1.1 施工條件復(fù)雜

地下空間廣闊，但是施工條件比較復(fù)雜，例如地下水的影響，挖掘過(guò)程中稍有不注意就會(huì)改變巖石狀態(tài)，導(dǎo)致地下水發(fā)生滲漏，會(huì)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。還有就是城市建設(shè)在是之前城市規(guī)模上發(fā)展而來(lái)的，地下中遍布管道線路，施工的過(guò)程中還要注意繞開管道，以免造成管道內(nèi)的物質(zhì)泄漏，這不僅會(huì)對(duì)施工人員的健康安全造成威脅，還會(huì)影響大眾的正常生產(chǎn)生活，地下空間施工需要注意的事項(xiàng)較多，要提升施工管理的重視。

1.2 注重生態(tài)保護(hù)

生態(tài)環(huán)境是我們生存的基礎(chǔ)，一旦遭到破壞會(huì)影響我們的高質(zhì)量生活，城市化發(fā)展中也將生態(tài)保護(hù)作為重點(diǎn)，因此在進(jìn)行地下空間開發(fā)時(shí)也要將環(huán)保理念貫穿于施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)地下的自然因素要在保護(hù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā)，工程施工要注意規(guī)避設(shè)備等對(duì)地下環(huán)境造成的影響，尤其是避免對(duì)地下水造成污染。地下軟土需要通過(guò)加深基坑的方式提升工程的穩(wěn)定性，挖掘不當(dāng)會(huì)給周圍的水文地質(zhì)產(chǎn)生影響，在施工中還需多加注意。

1.3 施工隱蔽性強(qiáng)

施工隱蔽性強(qiáng)也是地下工程施工的一大特點(diǎn)，地下空間相較于地上較為黑暗，有很多情況是我們無(wú)法第一時(shí)間用肉眼發(fā)現(xiàn)，而且部分空間不穩(wěn)定強(qiáng)，因此在施工中存在一定的安全隱患。施工的有序開展需要多個(gè)學(xué)科知識(shí)的支撐，技術(shù)、施工人員很多時(shí)候無(wú)法預(yù)知施工中可能發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，更多是依靠自身的經(jīng)驗(yàn)開展施工活動(dòng)。所以要想降低安全問(wèn)題發(fā)生的幾率，還需要應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)，將技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)施工。

1.4 對(duì)施工技術(shù)要求高

施工技術(shù)是確保地下空間施工高質(zhì)高效開展的重要條件，地下環(huán)境的復(fù)雜性以及不穩(wěn)定性意味著施工中可能會(huì)遇到很多問(wèn)題，如果施工技術(shù)不達(dá)標(biāo)就會(huì)增加問(wèn)題發(fā)生的概率，影響施工進(jìn)行。而且施工技術(shù)水平會(huì)直接對(duì)建成后的工程質(zhì)量產(chǎn)生影響，一旦工程投入運(yùn)行后，會(huì)有大量的人應(yīng)用，因?yàn)榧夹g(shù)問(wèn)題引發(fā)安全事故，將會(huì)產(chǎn)生惡劣的社會(huì)影響。

2 城市地下空間工程施工機(jī)遇

2.1 城市化發(fā)展的必然要求

地下空間工程獲得發(fā)展的重要原因就在于當(dāng)前城市化發(fā)展急需更多的空間，城市內(nèi)部的土地資源有限，急劇增加的人口對(duì)土地的需求量進(jìn)一步提升，如果沒(méi)有足夠的土地滿足大眾的需求，就會(huì)帶來(lái)一系列的社會(huì)問(wèn)題，影響大眾的生活質(zhì)量。城市要想獲得更大的發(fā)展就要拓展新的發(fā)展空間，向高空發(fā)展出現(xiàn)了高層建筑，向下發(fā)展就是大力開發(fā)地下空間，建設(shè)地鐵、地下商業(yè)街、地下停車場(chǎng)等。

2.2 城市規(guī)劃科學(xué)性提升

城市規(guī)劃是城市發(fā)展、建設(shè)、管理的重點(diǎn)，城市要在科學(xué)的理念指導(dǎo)下發(fā)展，不能隨意搭建建筑，修建交通道路，要在符合城市發(fā)展理念的基礎(chǔ)上進(jìn)行規(guī)劃、發(fā)展。城市內(nèi)部的建筑要與城市的整體發(fā)展相協(xié)調(diào)，這樣才能更好的打造宜居城市，確保城市的職能不斷完善的同時(shí)，城市的美觀度也得到提升。地下空間的開發(fā)能夠分擔(dān)地上工程的職能，避免城市地上建筑擁堵，破壞城市地上建筑的協(xié)調(diào)性。

2.3 施工管理逐漸完善

施工管理制度的完善也為地下空間工程施工提供了更多的保障，地下施工需要多個(gè)部門的配合，如果缺乏完善的管理體系就會(huì)導(dǎo)致各部門無(wú)法實(shí)現(xiàn)高度的配合，延長(zhǎng)施工周期，甚至?xí)档褪┕べ|(zhì)量?，F(xiàn)代管理制度的完善能夠更好的約束施工人員的工作，管理后質(zhì)量得到提升，確保施工可以在固定的周期內(nèi)完成，施工安全也進(jìn)一步得到了保障，最重要的是施工成本可以實(shí)現(xiàn)最大優(yōu)化，使得企業(yè)可以獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 現(xiàn)代施工技術(shù)發(fā)展

現(xiàn)代施工技術(shù)的發(fā)展使得地下空間工程施工成為可能，在技術(shù)的支持下我們才可以大規(guī)模的進(jìn)行地下空間開發(fā)。而且隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，地下施工的水平會(huì)得到更大的提升。施工中會(huì)應(yīng)用到混凝土，就混凝土施工技術(shù)來(lái)說(shuō)就有現(xiàn)澆混凝土技術(shù)以及預(yù)制混凝土技術(shù)，而且在施工規(guī)劃中BIM技術(shù)更是發(fā)揮了極大的作用，能夠根據(jù)施工具體環(huán)境在軟件上進(jìn)行模擬，能夠在施工之前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)以及施工工藝存在的問(wèn)題。

2.5 政策支持

政府對(duì)地下空間開發(fā)給予了極大的支持，市政部門高度重視城市基礎(chǔ)設(shè)施的開發(fā)與建設(shè)，為大眾的生活提供更多的便利，但是地上空間已經(jīng)無(wú)法支持更多新建筑的建設(shè)，因此就需要開發(fā)地下空間。市政部門與城市規(guī)劃部門以及交通部門等協(xié)力合作，根據(jù)城市各個(gè)分區(qū)的職能進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，從而設(shè)計(jì)出最合適的地下空間開發(fā)方案，將地下空間根據(jù)城市各區(qū)域發(fā)展的需求確定建筑類型以及建筑應(yīng)用方向。

3 城市地下空間工程施工挑戰(zhàn)

3.1 對(duì)環(huán)境造成影響

城市的發(fā)展需要城市人民共同推動(dòng)，城市化進(jìn)程速度加快，要求城市的環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)水平與城市的發(fā)展速度相匹配。但是在施工過(guò)程中稍有不慎就會(huì)對(duì)地下環(huán)境造成影響，例如突水事件，還有就是施工中因?yàn)楣に嚥坏轿辉斐傻乇黹_裂，導(dǎo)致地面沉降，破壞道路，影響大眾的安全，還有就是對(duì)地面上的建筑物穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，除此之外，施工中會(huì)產(chǎn)生很多的工程垃圾，如果沒(méi)有妥善處理就會(huì)破壞地下環(huán)境。

3.2 影響大眾的生活

城市地下空間工程施工也會(huì)給大眾的正常生活產(chǎn)生困擾，地下工程的開展需要地上的配合，施工不當(dāng)會(huì)引發(fā)一系列的自然災(zāi)害，直接干擾大眾的生活。而且部分施工團(tuán)隊(duì)管理不到位，沒(méi)有做好施工現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù)工作，導(dǎo)致任何人都可以隨意進(jìn)出，這不僅會(huì)影響施工質(zhì)量還會(huì)對(duì)進(jìn)入人員的安全造成威脅。施工過(guò)程中的水污染、揚(yáng)塵等等對(duì)降低了周圍局面的生活質(zhì)量，需要加強(qiáng)重視。

3.3 施工工藝有待提升

盡管當(dāng)前工程施工技術(shù)得到了很大的提升，但實(shí)際上技術(shù)還存在很大的不足，我國(guó)在地下空間開發(fā)方面起步較晚，發(fā)展歷程短，施工工藝還不夠精準(zhǔn)。尤其是在地下工程這種復(fù)雜的施工中，機(jī)械設(shè)備的輔助會(huì)大大提升施工的質(zhì)量以及效率，經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，較多施工團(tuán)隊(duì)中設(shè)備不足，施工單位收到資金等的影響，以助于部分設(shè)備陳舊，在性能上不先進(jìn)。因此還需要相關(guān)企業(yè)積極推動(dòng)設(shè)備更新?lián)Q代，推動(dòng)施工水平的提高。

3.4 施工安全問(wèn)題

施工安全問(wèn)題一直是施工管理的重中之重，雖然施工中會(huì)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)備代替人力，但是很多環(huán)節(jié)還需要人工作業(yè)，一旦出現(xiàn)安全問(wèn)題就會(huì)給施工人員的生命健康造成極大的威脅。施工不當(dāng)、管線破壞、不良地質(zhì)、塌陷是地下空間事故中最常見的事故，安全事故發(fā)生后工程需要整改，這就延后了完工時(shí)間，而且還增加了企業(yè)的施工成本，情況嚴(yán)重的話相關(guān)負(fù)責(zé)人還需要承擔(dān)法律責(zé)任，因此必須要加強(qiáng)對(duì)安全施工的重視。

3.5 施工人員的專業(yè)素養(yǎng)不足

施工人員的專業(yè)素養(yǎng)不僅意味著施工工藝能夠精準(zhǔn)應(yīng)用，保障施工質(zhì)量，還決定著施工人員自身的安全保障。由于地下工程施工量大，需要多個(gè)工種的配合，因此施工人員數(shù)量多，但是人員的專業(yè)水平不一，導(dǎo)致施工過(guò)程中懶散，沒(méi)有按照施工要求展開施工活動(dòng)，導(dǎo)致施工質(zhì)量不高，而且還會(huì)因?yàn)椴糠秩说氖韬鲋率故┕きh(huán)境惡化，嚴(yán)重影響力后續(xù)施工的開展，所以還是要提升工程相關(guān)人員的專業(yè)素養(yǎng)。

4 如何提升地下空間工程施工水平

4.1 因地制宜選址

地下空間施工需要技術(shù)人員在綜合分析的基礎(chǔ)上因地制宜的選擇適合施工的場(chǎng)所，在施工之前進(jìn)行全面的地質(zhì)勘查，對(duì)地下的水文地質(zhì)條件以及地上環(huán)境進(jìn)行全面分析，盡可能獲取完整的數(shù)據(jù)材料。部分團(tuán)隊(duì)在施工之前應(yīng)用以前獲取的材料，其部分內(nèi)容的時(shí)效性降低，無(wú)法為施工提供最精確的數(shù)據(jù)支持。設(shè)計(jì)人員以及施工人員在數(shù)據(jù)的指導(dǎo)下，可以將施工安全風(fēng)險(xiǎn)降到最低。

4.2 加強(qiáng)地下空間施工監(jiān)管

地下空間施工需要全面的管理監(jiān)督，施工的復(fù)雜性決定了施工長(zhǎng)周期，而且施工現(xiàn)場(chǎng)會(huì)有較多的突發(fā)性事件，僅依靠施工方案是無(wú)法處理的，所以施工現(xiàn)場(chǎng)不給予全面的監(jiān)管，可能在人員、成本、質(zhì)量上都有所下降。在監(jiān)管中能夠降低的偷工減料、人工懈怠等問(wèn)題，還能第一時(shí)間拿出更好的方案應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，使得施工效益達(dá)到最大。

4.3 探究更先進(jìn)的施工工藝

社會(huì)處于持續(xù)發(fā)展中，技術(shù)要想不被時(shí)代淘汰，企業(yè)要想在競(jìng)爭(zhēng)中更具優(yōu)勢(shì)，就需要加強(qiáng)技術(shù)研究，開發(fā)出與社會(huì)發(fā)展速度相匹配的技術(shù)。建筑企業(yè)為推動(dòng)地下空間工程施工的水平就需要探究新的施工工藝。設(shè)計(jì)、施工中要加強(qiáng)時(shí)空效應(yīng)的應(yīng)用，就是對(duì)土地今后的變化進(jìn)行預(yù)判，合理利用潛在位移，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工。降低對(duì)周圍環(huán)境的破壞，減少施工問(wèn)題的發(fā)生。

4.4 加強(qiáng)施工安全管理

施工安全管理是地下工程施工管理的重中之重，人員的安全問(wèn)題至始至終都是工程建設(shè)中重點(diǎn)考慮的問(wèn)題，但是每年還會(huì)有大量人員在施工中發(fā)生意外，這對(duì)企業(yè)以及傷者都造成了很大的影響。因此企業(yè)在施工中要建立完善的安全管理體系，配合齊全安全防護(hù)設(shè)備，在施工現(xiàn)場(chǎng)加強(qiáng)安全提醒，保證施工現(xiàn)場(chǎng)的照明以及排風(fēng)、排水設(shè)施符合要求，為施工提供高質(zhì)量的現(xiàn)場(chǎng)。

4.5 提升施工人員的專業(yè)素養(yǎng)

施工人員的素養(yǎng)問(wèn)題對(duì)施工有直接影響，部分施工團(tuán)隊(duì)在施工前就施工規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等強(qiáng)調(diào)不嚴(yán)，草草了事的結(jié)果就是施工中發(fā)生很多問(wèn)題，影響施工質(zhì)量，威脅施工安全。所以必須要在正是施工前進(jìn)行培訓(xùn)，做好施工技術(shù)交底，對(duì)特殊作業(yè)人員進(jìn)行全面的工藝講解，重申安全問(wèn)題，提高大眾的重視。施工人員自身也要具備終身學(xué)習(xí)意識(shí)以及安全意識(shí)，持續(xù)提升自身素養(yǎng)。

5 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)建筑施工技術(shù)獲得了很大的發(fā)展，技術(shù)水平日益提高，而且施工質(zhì)量也大大提升。城市地上空間得到了最大限度的開發(fā)，但是地上空間越來(lái)越少，交通擁擠，住房緊張等問(wèn)題逐漸顯現(xiàn)，因此就需要加強(qiáng)地下空間的開發(fā)利用，就當(dāng)前地下工程施工技術(shù)來(lái)說(shuō)，還不夠成熟，在施工中會(huì)遇到很多的困難，這就需要技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)地下空間施工技術(shù)的研究，早日提升施工水平。本文對(duì)城市地下空間工程施工特點(diǎn)、機(jī)遇和挑戰(zhàn)的分析還存在很大的不足，日后還會(huì)繼續(xù)進(jìn)行研究、分析。

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余東洋（1993.03- ），男，漢族，河南省駐馬店人，碩士研究生，助理工程師，研究方向：城市地下空間工程（結(jié)構(gòu)專業(yè)、防護(hù)專業(yè).工作方向地鐵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）。

TU75

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1007-6344（2021）01-0143-02