岩土工程与地下空间开发

2014-01-16 09:12  来源:岩土网  阅读:5315
在我国随着我国城市化进程的不断发展、进步,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,开发地下工程已成为城市发展壮大的必然,也是一个城市发展的亮点。苔罗阿尼先生认为:所谓地下工程是指在开挖深度不到6m时,单凭经验施工也不会遭到失败,即使地基土质略差,用一般方法也能安全施工。在设计中过分保守是不经济的。另外,如果深度大于6m,需要涉及到土力学方面的一些问题。根据一些专家的建议,处理开挖时挡土墙周围地基的稳定问题。

1、地下工程开挖的关键技术  

我国在地下空间开发过程中,发展了非常成熟的地下工程技术,其中具有代表性的是下列三项技术。

明挖技术(基坑技术)随着我国地下空间的发展,地下工程建设项目的数量和规模也迅速增大,产生了大量的深基坑工程,并形成了种类齐全的多种基坑围护开挖技术。从支撑技术上形成并发展了重力式、支撑式、土锚式、土钉式等多种技术,从围护工法上形成并发展了简易围护墙法、木板桩法、钢板桩法、钢管桩法、灌注桩法、地下连续墙法、逆作法(又叫盖挖法)等多种工法。基坑工程的设计理论、计算方法也得到不断改进,基坑工程的设计规范也有一定的发展。

暗挖技术(以隧道设计施工技术为代表)在我国,大量的线形地下空间均是以暗挖法形成的。其中两项关键技术,适于软土(岩)地区的盾构法与适于硬土(岩)地区的新奥法(及矿山法)在我国均有较大的应用与发展。

盾构法我国自六十年代研究开发盾构技术以来,已成功地采用盾构施工技术修建了几十条车行和水工隧道。从设计方法上,从岩体松散压力控制设计的矿山法发展到岩体变形压力控制设计的新奥法,并且利用各种计算机数值法,对岩体中的变形受力机理能够进行比较准确的计算与预测。在施工技术上,由钻孔爆破法发展到TBM机法,施工机械化程度越来越高,喷锚与混凝土支护技术得到极大进步,开挖断面灵活多样,同时其他辅助技术,如岩爆预测技术、开挖面前方岩性与地下水探测技术等都有巨大进步。

托换技术 我国城市的密集与空间的紧张,在地下空间开发利用中,遇到大量的设施冲突、空间交叉及文物和环境等需要保护的情况,由此促进了托换技术的发展。托换技术是解决对原有建筑的地基需要处理和基础要加固的问题,和解决在原有建筑基础下需要修建地下工程以及邻近需要建造新工程而影响到原有建筑物的安全等问题的技术总称。

2、地下空间开发利用展望

随着我国经济、科学技术水平发展、城市化水平的提高及城市可持续发展战略的贯彻,开发利用城市地下空间越来越表现出巨大效益和潜力,我国城市地下空间开发利用必将向现代化、国际化、科学化的方向发展。具体说来,我国城市地下空间开发利用事业将出现下述几个发展趋势:

综合开发利用的趋势。城市地下空间开发利用将不再是满足某一单项功能,将立足于城市的整体建设与功能要求,是多项城市功能的整合共容,如满足交通、商业、供给与环境等的大型综合体。同时,也不再是一种空间形态的孤立,而是由点、线、面、体等多种形态的空间灵活组合贯通的有机的、丰富的空间整体。

规划与设计理论的发展。建立在城市可持续发展与城市三维立体发展的战略思路上,将地下空间作为城市三维发展的一个维度,地下空间规划与设计理论将会逐步充实完善,其将指导城市科学地向地下延伸。

开发技术的发展。我国目前的地下空间开发的土木技术已接近或处于世界先进水平,但涉及到一些关键辅助设备等技术,如机具技术、计算机与电气控制技术、自动化技术等等,与世界先进水平还有大的差距,会影响到地下空间开发的规模与成本,将来随着对引进技术的消化吸收和加大研制开发的投入,将会逐步缩小这些差距。

法规与管理维护越来越完善。不仅有完备的法规、政策及管理措施和先进的维护技术水平,还将形成一整套推动地下空间综合开发利用的实体和管理部门。

环境要求与环境控制将被更加重视,相应技术工艺日益成熟。无人的城市地下空间设施会更加安全、高效,有人的城市地下空间设施会更加舒适、美观,地下空间内环境中的造景、幻境及地面环境模拟等技术会大大发展。同时,将更多地从环境保护、城市景观保护和历史文物保护的角度开发利用城市地下空间。

新工艺与新材料不断涌现。为了降低城市地下空间开发的成本与难度,并适应多种形态的地下空间的组合,满足多种设施功能的交叉与共容,高效、经济的施工工艺将会不断产生,尤其是机械挖掘技术与施工自动化技术会有较大进步。同时,新的建筑装饰材料尤其是地下防水与环境改善的材料也会不断涌现。

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我有话说

全部评论(13)

  • 发表于 06月18日 19:59这家伙很懒,没有个性签名!
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  • liuguoliang发表于 05月19日 09:10这家伙很懒,没有个性签名!
  • 地下工程开发,是大发展方向。
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  • wangchen_1013发表于 05月19日 08:55这家伙很懒,没有个性签名!
  • 虽然不太懂,但勤于发现问题是好的.
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  • 312157658发表于 05月03日 14:41这家伙很懒,没有个性签名!
  • 是啊,国外的地下空间利用率比我们先进的多了,下水道就是个例子啊,看看人家修的就是地下宫殿
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  • fengyun4449发表于 04月29日 21:03这家伙很懒,没有个性签名!
  • 勤于思考方能成才。
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  • 30919366发表于 01月26日 12:18这家伙很懒,没有个性签名!
  • 说的不错!
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  • 大地658发表于 01月24日 02:30其实地上本没有路,走的人多了也就有了路
  • 在地下空间的利用方面岩土工作者任重而道远
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  • paoccx发表于 01月22日 10:11这家伙很懒,没有个性签名!
  • 学习一下~~~~
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  • 袁小才发表于 01月22日 02:00这家伙很懒,没有个性签名!
  • 用心
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  • hansj发表于 01月19日 10:37这家伙很懒,没有个性签名!
  • 城市的发展不是一撮而就的,不要总想出成绩。要长远着想,才能搞好规划。规划搞好了,就节俭了,公共设施的问题就少了,生活就方便了。
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  • gangwu发表于 01月16日 23:47这家伙很懒,没有个性签名!
  • 是的,发展是一定的,但要做好前期规划!要做到这个好字就难了......
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  • qiaojun21发表于 01月16日 10:22对于一些需要探讨的问题,希望你不佞赐教
  • 土地资源稀缺,地皮越来越贵,充分合理利用资源,发展地下工程是大势所趋
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  • 大成发表于 01月16日 10:19新手上路多多指教
  • 真希望,每一座大城市,都能提前做好规划,不要三天两头的挖挖填填,多做一些具备多接口的综合型地下构筑物
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浩然

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