城市地下空间工程施工特点、机遇和挑战分析

余东洋

Engineering constructionn 工程施工

城市地下空间工程施工特点、机遇和挑战分析

余东洋

（中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京 102600）

城市化是社会发展的必然趋势，其中标志之一就是城市中人口数量不断增加，但是城市的规模是有限的，短时间内不会发生很大的变化，大量人口的涌入导致城市内部的地面上空间越来越少，为了满足城市发展的需求，将发展的眼光投入地下，通过对地下空间进行合理的设计、开发，从而缓解人地矛盾。但是地下条件复杂，在开发的过程中需要全面分析，以免发生安全问题，造成严重事故。本文就城市地下空间工程施工特点、机遇和挑战进行分析，希望可以给工作人员提供一些借鉴。

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0 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。笔者结合自己的工作经验以及专业知识就地下空间工程进行研究，意在提升工程施工质量。

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 注重生态保护

生态环境是我们生存的基础，一旦遭到破坏会影响我们的高质量生活，城市化发展中也将生态保护作为重点，因此在进行地下空间开发时也要将环保理念贯穿于施工的各个环节，对地下的自然因素要在保护的基础上进行开发，工程施工要注意规避设备等对地下环境造成的影响，尤其是避免对地下水造成污染。地下软土需要通过加深基坑的方式提升工程的稳定性，挖掘不当会给周围的水文地质产生影响，在施工中还需多加注意。

1.3 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。

1.4 对施工技术要求高

施工技术是确保地下空间施工高质高效开展的重要条件，地下环境的复杂性以及不稳定性意味着施工中可能会遇到很多问题，如果施工技术不达标就会增加问题发生的概率，影响施工进行。而且施工技术水平会直接对建成后的工程质量产生影响，一旦工程投入运行后，会有大量的人应用，因为技术问题引发安全事故，将会产生恶劣的社会影响。

2 城市地下空间工程施工机遇

2.1 城市化发展的必然要求

地下空间工程获得发展的重要原因就在于当前城市化发展急需更多的空间，城市内部的土地资源有限，急剧增加的人口对土地的需求量进一步提升，如果没有足够的土地满足大众的需求，就会带来一系列的社会问题，影响大众的生活质量。城市要想获得更大的发展就要拓展新的发展空间，向高空发展出现了高层建筑，向下发展就是大力开发地下空间，建设地铁、地下商业街、地下停车场等。

2.2 城市规划科学性提升

城市规划是城市发展、建设、管理的重点，城市要在科学的理念指导下发展，不能随意搭建建筑，修建交通道路，要在符合城市发展理念的基础上进行规划、发展。城市内部的建筑要与城市的整体发展相协调，这样才能更好的打造宜居城市，确保城市的职能不断完善的同时，城市的美观度也得到提升。地下空间的开发能够分担地上工程的职能，避免城市地上建筑拥堵，破坏城市地上建筑的协调性。

2.3 施工管理逐渐完善

施工管理制度的完善也为地下空间工程施工提供了更多的保障，地下施工需要多个部门的配合，如果缺乏完善的管理体系就会导致各部门无法实现高度的配合，延长施工周期，甚至会降低施工质量。现代管理制度的完善能够更好的约束施工人员的工作，管理后质量得到提升，确保施工可以在固定的周期内完成，施工安全也进一步得到了保障，最重要的是施工成本可以实现最大优化，使得企业可以获得更大的经济效益。

2.4 现代施工技术发展

现代施工技术的发展使得地下空间工程施工成为可能，在技术的支持下我们才可以大规模的进行地下空间开发。而且随着技术的不断发展，地下施工的水平会得到更大的提升。施工中会应用到混凝土，就混凝土施工技术来说就有现浇混凝土技术以及预制混凝土技术，而且在施工规划中BIM技术更是发挥了极大的作用，能够根据施工具体环境在软件上进行模拟，能够在施工之前发现设计以及施工工艺存在的问题。

2.5 政策支持

政府对地下空间开发给予了极大的支持，市政部门高度重视城市基础设施的开发与建设，为大众的生活提供更多的便利，但是地上空间已经无法支持更多新建筑的建设，因此就需要开发地下空间。市政部门与城市规划部门以及交通部门等协力合作，根据城市各个分区的职能进行统筹规划，从而设计出最合适的地下空间开发方案，将地下空间根据城市各区域发展的需求确定建筑类型以及建筑应用方向。

3 城市地下空间工程施工挑战

3.1 对环境造成影响

城市的发展需要城市人民共同推动，城市化进程速度加快，要求城市的环境以及经济水平与城市的发展速度相匹配。但是在施工过程中稍有不慎就会对地下环境造成影响，例如突水事件，还有就是施工中因为工艺不到位造成地表开裂，导致地面沉降，破坏道路，影响大众的安全，还有就是对地面上的建筑物稳定性产生影响，除此之外，施工中会产生很多的工程垃圾，如果没有妥善处理就会破坏地下环境。

3.2 影响大众的生活

城市地下空间工程施工也会给大众的正常生活产生困扰，地下工程的开展需要地上的配合，施工不当会引发一系列的自然灾害，直接干扰大众的生活。而且部分施工团队管理不到位，没有做好施工现场的保护工作，导致任何人都可以随意进出，这不仅会影响施工质量还会对进入人员的安全造成威胁。施工过程中的水污染、扬尘等等对降低了周围局面的生活质量，需要加强重视。

3.3 施工工艺有待提升

尽管当前工程施工技术得到了很大的提升，但实际上技术还存在很大的不足，我国在地下空间开发方面起步较晚，发展历程短，施工工艺还不够精准。尤其是在地下工程这种复杂的施工中，机械设备的辅助会大大提升施工的质量以及效率，经过研究发现，较多施工团队中设备不足，施工单位收到资金等的影响，以助于部分设备陈旧，在性能上不先进。因此还需要相关企业积极推动设备更新换代，推动施工水平的提高。

3.4 施工安全问题

施工安全问题一直是施工管理的重中之重，虽然施工中会应用到机械设备代替人力，但是很多环节还需要人工作业，一旦出现安全问题就会给施工人员的生命健康造成极大的威胁。施工不当、管线破坏、不良地质、塌陷是地下空间事故中最常见的事故，安全事故发生后工程需要整改，这就延后了完工时间，而且还增加了企业的施工成本，情况严重的话相关负责人还需要承担法律责任，因此必须要加强对安全施工的重视。

3.5 施工人员的专业素养不足

施工人员的专业素养不仅意味着施工工艺能够精准应用，保障施工质量，还决定着施工人员自身的安全保障。由于地下工程施工量大，需要多个工种的配合，因此施工人员数量多，但是人员的专业水平不一，导致施工过程中懒散，没有按照施工要求展开施工活动，导致施工质量不高，而且还会因为部分人的疏忽致使施工环境恶化，严重影响力后续施工的开展，所以还是要提升工程相关人员的专业素养。

4 如何提升地下空间工程施工水平

4.1 因地制宜选址

地下空间施工需要技术人员在综合分析的基础上因地制宜的选择适合施工的场所，在施工之前进行全面的地质勘查，对地下的水文地质条件以及地上环境进行全面分析，尽可能获取完整的数据材料。部分团队在施工之前应用以前获取的材料，其部分内容的时效性降低，无法为施工提供最精确的数据支持。设计人员以及施工人员在数据的指导下，可以将施工安全风险降到最低。

4.2 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。

4.3 探究更先进的施工工艺

社会处于持续发展中，技术要想不被时代淘汰，企业要想在竞争中更具优势，就需要加强技术研究，开发出与社会发展速度相匹配的技术。建筑企业为推动地下空间工程施工的水平就需要探究新的施工工艺。设计、施工中要加强时空效应的应用，就是对土地今后的变化进行预判，合理利用潜在位移，在此基础上进行设计、施工。降低对周围环境的破坏，减少施工问题的发生。

4.4 加强施工安全管理

施工安全管理是地下工程施工管理的重中之重，人员的安全问题至始至终都是工程建设中重点考虑的问题，但是每年还会有大量人员在施工中发生意外，这对企业以及伤者都造成了很大的影响。因此企业在施工中要建立完善的安全管理体系，配合齐全安全防护设备，在施工现场加强安全提醒，保证施工现场的照明以及排风、排水设施符合要求，为施工提供高质量的现场。

4.5 提升施工人员的专业素养

施工人员的素养问题对施工有直接影响，部分施工团队在施工前就施工规范、标准等强调不严，草草了事的结果就是施工中发生很多问题，影响施工质量，威胁施工安全。所以必须要在正是施工前进行培训，做好施工技术交底，对特殊作业人员进行全面的工艺讲解，重申安全问题，提高大众的重视。施工人员自身也要具备终身学习意识以及安全意识，持续提升自身素养。

5 结束语

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。

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余东洋（1993.03- ），男，汉族，河南省驻马店人，硕士研究生，助理工程师，研究方向：城市地下空间工程（结构专业、防护专业.工作方向地铁结构设计）。

TU75

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1007-6344（2021）01-0143-02