城市地下工程施工技術探討

林育芳 （福建創盛建設有限公司，福建 福州 350000）

0 前言

城市地下工程的建設不僅提升了城市空間的利用率，而且可以推動城市的發展是，值得推廣。但地下工程施工難度較大、種類繁多，這就需要施工單位有較高的施工技術，可以根據城市地下不同的施工環境科學選擇施工技術。基于此，建筑企業必須深入研究地下工程施工技術，及時掌握新技術，更好地推動城市發展。

1 城市地下工程常見施工技術

城市地下工程常見的施工技術之一便是淺埋暗挖法，其主要針對地基較為軟弱的情況。暗挖法的基本支護結構為剛性復合襯砌，并將地下洞室選擇在軟土地層與地表附近。施工費用較低、靈活性高是暗挖法的顯著優勢。值得注意的是，將暗挖法應用于城市地下工程建設中，雖然不需要采用過于專業的設備，但是暗挖法的風險管理阿難度較大，因此，并非所有的城市地下工程施工都可采用淺埋暗挖法。一般情況下，暗挖法在無水等施工環境下應用較多。

明挖法與邊坡支護施工是城市地下工程施工技術的重要內容。如果城市地下地面較為平坦，可以優先考慮明挖法。采用明挖法的施工步驟為：①工程開挖需遵循分層、分段的原則，開挖深度需按照基坑機構的施工方案選擇；②基坑開挖后，及時開展防水作業主體結構施工；③查看施工過程是否存在問題，無問題后開始基坑回填。在基坑明挖法的施工工序中，最為關鍵的便是邊坡支護施工。混凝土灌注樁支柱、型鋼支護等是邊坡支護的常見方法。由于基坑明挖法具有簡單、便捷、安全等特點，其被廣泛地應用于城市地下隧道式工程的初期開挖。但是，基坑明挖法對城市地下周邊環境會產生較大的影響，稍有不慎會破壞周邊土質等結構。

在城市地下工程的施工技術中，部分工程需使用逆作法施工。范圍較廣、深度較大、環境復雜的地下工程常常會使用逆作法。如果基坑深度超過100m，或者操作空間較小、工期短，部分施工單位會優先考慮逆作法。

盾構法的應用離不開盾構機。首先，使用盾構機開挖隧道，并全面檢測與評估周邊的圍巖，通過一定的防護措施盡可能地避免坍塌現象。圍巖的防護措施可以通過盾構機管片拼接的結構，形成初砌，提高周邊圍巖的穩定性[1]。由于盾構法主要是通過盾構施工，因此施工工程的機械化程度較高，可節約一定的人力成本。與此同時，施工盾構機施工對城市地面的影響較小，盾構法適用于地層含水量較多的建筑工程。

管幕法的基礎是單管，各個單管憑借鎖扣連接，形成管排。之后，由專業人員在鎖扣中間位置注漿處理，使管排成為較為完整的建筑結構。通過以上施工步驟施工，可以有效減少施工噪音，不會對周邊環境與城市居民產生較大的影響。同時，采用管幕法施工，其開挖面積較小，不會對城市路面交通與地下水造成影響。在施工過程中，一般不會對地基等加固處理，但已被使用的鋼管不可再次利用，使項目的成本增加。

2 城市地下工程施工技術的應用

以某城市的地下人防工程為例。該工程位于城市中心地段，地面為南北向城市主干道，道路工程在地下室頂板上方2.5m左右位置。地下建筑面積約為7920m2，層高4.96m。此外，道路改造面積約為9870m2。一般情況下，地下人防工程一般用于商業經營等，使用年限為70年。

該城市地下人防工程總長度約190m，采用混凝土建筑結構與600mm無梁樓板。地下室板厚650mm左右，剪力墻厚度約為350mm。本工程的主體施工工期僅為5個月。施工設計方案要求，后澆帶封閉不僅需要兩側混凝土工齡為60d，而且需在低于兩側混凝土澆筑溫度低時進行。之后，在兩側采用一定的支撐設施。本工程的施工難點在于工期較短，后澆帶工程可能難以完成。其次，頂板施工危險性相對較大。同時，因該人防工程位于城市主干道，模板的支撐設計難度較大，通過一般的支撐結構難以有效保障施工安全。

因此本工程可以采用提前的封蓋后澆帶。針對特殊的支撐結構結構，可利用磚墻、面板等，形成強度較大的支撐結構。在封蓋后澆帶時，其配筋、厚度應按有關要求進行，并且需對泵管等設施進行預埋。在蓋板強度達到有關要求后，采取支撐措施，如圖1所示。

圖1 預制蓋板與澆筑示意圖

常見的城市人防工程的設計，人防工程結構必須具備一定的延性。如遇特殊情況，常規武器的傷害較大，并且作用時間短。如果人防工程結構的延性不足，其抗荷載能力較差，難以有效分散不同方向的力。此外，在人防結構設計中，可采用“強剪弱彎”的結構設計，全面考慮城市人防工程的構件受力情況。部分受彎構架需采用雙面配筋的方式，提高構件強度。

在施工過程中，施工人員需全面測量施工點，建立科學的測量控制體系。導墻施工后應采取一定的支護措施，并進行回填處理[2]。混凝土養護環節，盾構機等大型設備應在導墻較遠位置施工，盡可能地避免導墻產生裂縫。槽段開挖必須嚴格遵守施工工序，開挖前調整相關設備，并對檢測系統及時調整，確保開挖設備與檢測系統的準確性。開挖階段，有關人員必須密切關注監測系統，并及時記錄重要數據，如果產生較大偏差，應及時糾正。

城市地下工程的澆筑工作必須確保混凝土的質量。混凝土的運輸時間切忌過長，運輸與完成澆筑的時間一般不超過1h。混凝土在澆筑過程中需采取必要的措施，盡可能防止混凝土出現分層離析的現象。在澆筑前，需對設計要求進行確認，判斷混凝土質量等其它參數是否符合施工要求，并做好垃圾清除工作。工程澆筑的模板以及預埋件必須符合施工要求。倘若混凝土的澆筑高度過高，需采用串筒等工具，并在澆筑前填充水泥漿。澆筑后，可采取有關措施使混凝土的硬化速度加快，從而減少混凝土開裂現象。

在對人防工程布置鋼筋時，可根據實際情況科學增加墻體水平構造筋。同時，適當減少普通鋼筋的間距可以提高混凝土的的延性。在布置鋼筋的過程中，可以通過雙面筋對鋼筋的間距進行確定，使雙面筋與鋼筋網保持垂直關系。在布置底板鋼筋時，其保護層應將鋼筋墊起，這一過程需采用相同配比的水泥砂漿墊塊。

在開挖基坑時間，施工單位同樣需做好監控工作，并安排專業人員監控基坑周邊情況，一旦發現特殊情況，需立即停止作業，探查原因。并設置沉降觀察點，通過測量判斷基坑開挖是否對周邊的環境、地質結構產生影響，并及時記錄檢測數據。

3 結語

綜上所述，城市地下工程施工較為復雜，需根據地下工程實際情況合理選擇施工技術。在施工過程中，針對鋼筋布置、混凝土澆筑等細節，需進一步完善施工流程與技術管理，一旦發現問題需立即停止施工，并查明原因。除此之外，我國應加大對城市地下工程施工技術的研究力度，不斷完善現有技術的不足之處，為城市的長遠發展提供支持。

[1]饒平平，徐明，邵兆通，王翔宇，王喜春.BIM技術在“城市地下工程施工技術”課程教學中的應用[J].土木建筑工程信息技術，2016（03）.

[2]趙小燕.城市軌道交通地下工程施工技術探討[J].北方交通，2015（09）.