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摘要：本文分析了我國地下工程施工技术发展现状，针对我国地下工程施工技术发展趋势进行详细探究。
关键词：地下工程；施工技术；发展及展望
中图分类号：TU74文献标识码： A
引言
随着地下空间建设的发展，我国地下工程的项目也在逐渐增加，而且都是大的工程项目。例如，西气东输、南水北调及青藏铁路等重大工程，其中，像隧道工程等在其中不计少数。我国西部属山区，所以建设中会出现冗长的隧道群。近年来，我国不但在地下隧道有研究，还对海底以及跨江通道等工程项目上也有很多的考察研究。不但如此，我国的空间开发网络体系大多建在地表以下30m的地方，可见，地下工程在经济迅速发展的社会将进入到蓬勃发展时期。
一、我国地下工程施工技术发展现状分析
1、顶管法施工技术
水下长距离顶管施工方法是在地下水位以下直接长距离顶进管道，该施工技术的优点包括：无需在水下开挖土方或挖槽、无需任何降低水位的辅助措施、造价低、施工速度快、降低特殊环境中的施工难度系数等。现阶段，水下长距离顶管施工技术在国外多个国家亦得到了广泛的应用。随着地下工程施工规模的扩大及施工要求的提高，我国钢质管道长距离顶进施工方法取得了新的突破，并在实际的工程施工中取得了成功。
2、沉井法施工技术
沉井法施工技术在我国地下工程建设中的应用时间较长，但就现代地下工程建设中，沉井法施工技术的应用范围依然较广。沉井法施工技术的优点包括：技术简单、占地面积小、挖土量少、造价低等。此外，沉井结构可用作地下构筑物的围护结构，这样一来，沉井结构的内部空间亦可被利用。钻吸法沉井新工艺是传统沉井法施工技术的创新，其由上海隧道工程公司首创。中心岛式槽挖法也是基于传统沉井法发展而来，其亦是由上海隧道工程公司首创。实践证明，钻吸法沉井新工艺及中心岛式槽挖法在地下工程的应用具有可行性。
3、明挖技术（基挖技术）
随着我国地下工程数量的增加和规模的扩大，产生了越来越多的深基工程，因而各种基坑维护及开挖技术也逐步被发展个完善起来。从支持技术方面来看，形成了重力式、土钉式、土锚式、支撑式等多种技术；从维护方法方面看形成了简易围护墙法、钢板桩法、木板桩法、钢管桩法、地下连续法、逆作法等多种方法。在此基础之上，基坑工程的施工方法、设计方法、计算方法在近年来得到了不断的创新和完善。近年来，基挖技术的发展呈现规模不断扩大、深度不断增加的趋势，而为了适应城市建设对于地下工程施工技术越来越高的要求，基挖技术的设计及施工水平也相应的向着更高的水平发展[1]。
4、暗挖技术
4.1 盾构法
盾构法在我国始于二十世纪六十年代，如今已经被多次成功地运用到地下工程的施工中，这些地下工程以水工隧道和车行隧道为主。从机械装备方面来看，盾构机械装备已经从最初的网格挤压式盾构、机械式盾构发展到今天的压平衡盾构以及泥水加压式平衡盾构法；从隧道衬的设计以及计算机设计的发展阶段来看，已经由最初的起步阶段，发展为今天的探索和发展阶段。
4.2 从矿山法到新奥法
在硬岩的开挖技术方面，我国已经取得了不小的成就，值得一提的是，我国已经拥有世界上最多的山岭隧道，这说明我国在硬岩开发地下空间这一领域已经达到了世界领先的水平。从设计方法来看，我国的硬岩开发设计方法已经从最初的矿山法发展到今天的新奥法，控制重点也已经从岩体疏散压力的控制转移到岩体变形压力的控制上来，而随着计算机数值法的运用，我们对岩体的受力形变机理的分析也变得越来越准确；从施工工艺上来说，已经由最初的钻孔爆破法发展为今天的TMB机施工法，随着新技术的应用和新设备的开发，硬岩开挖的施工呈现出机械化程度越来越高的发展趋势。
5、托换技术
在城市的地下空间开发过程中，我们难免遇到新旧设施冲突、空间交叉等问题，托换技术由此应运而生。托换技术的产生，不但有效解决了原有建筑设施与新施工的地下工程之间的矛盾，还实现了对原有建筑设施的地基或者其他需要处理的部分进行加固和修缮。经过多年的实践探索，我国的已经形成了种类齐全的托换技术，其中包括：基础扩大托换、预式桩托换、坑式托换、压入桩托换、树根桩托换、打入桩或灌注桩托换、错杆静压桩托换、基础减压和加强刚度托换、地下铁道穿越托换、化学加固法托换等等。根据地下工程的具体施工条件和施工要求，选择或组合不同的托换施工技术，能够实现对原有建筑设施的保护和对新的地下工程的科学施工[2]。
二、我国地下工程施工技术发展趋势探究
在我国这样一个经济、科技发展迅速的大国，城市地下工程技术是不会趋于落后趋势的。从我国现有实际情况出发，城市地下工程的主流趋势是：立足于城市的整体建设和需求，要加大TBM和盾构机的引进、应用和开发。并且站在城市可持续发展的思路上，开发的方向该是降低成本，提高质量，施工速度快，使用寿命长及没有污染等。除此之外，盾构技术还要在其它各个方面有所提高，像创新，如何省时省力，并且还要提高效率。还要对隧道掘进机和混合型盾构掘进机加大研制开发和利用。通过研发，发现新的功能，并把创新的功能很好地应用到地质条件差的地方去，还要使掘进机向着自动化，高科技的创新化和随着科技的进步对机器进行智能化的改造。异行断面盾构掘进机的开发研究，它是地下工程开挖的高科技设备，具有挖掘快、安全经济等特点，现今有一些双圆盾构、自由断面盾构、局部扩大盾构、MMSF盾构等施工技术。采用异形断面盾构技术能大大的减少开挖面积，减少切削土量等，从而提高了开挖效率和空间的利用率。不但如此，还要加大发展浅埋暗挖技术、沉管技术、沉井技术、非开挖技术，促进中小口径顶管掘进机的标准化、系列化和推广应用[3]。还要充分利用信息技术来提高施工技术的水平，对大量的施工信息进行采集分解和分类处理，通过信息技术对施工过程进行调整和优化。施工监测技术也对施工过程有很大的影响，像三“S”技术，对地下施工环境及地表和地下产生位移数据进行监测，然后开发自动监测分析系统；地下空间的仿真模拟实验，更好地诠释了地下工程施工技术，通过实验，积极探索施工时地质与生态环境的相互作用和影响，更好的为地下施工的安全提供依据。通过在这个过程中，对经验不断地积累和总结，及时作出相关规范和技术标准的修订。任何事情都要有一个规章制度，不能胡乱的进行，所以要制定城市地下工程规划、勘察、设计、施工技术和经济管理方面的规则，这样有一定的标准，就可以按照规则来进行；虽然我国的地下工程施工技术在国际上水平很高，仍然要虚心引进、吸收国外的先进管路技术和经验，对自身进行改造和自主创新。技术不能一蹴而就，要灵活运用，努力适应现在的城市地下工程的变化和发展趋势，按照牢固树立和坚持技术可行、安全可靠、经济合理、环境友好的理念和原则，开发新的、高效的技术，努力实现地下工程施工技术（新材料、新机械、新工艺）及规划勘察技术、设计计算技术、环境保护技术、安全防灾与管理技术等的配套化应用、系列化应用、规范化应用和国际化的应用。
结束语
综上所述，地下工程施工技术在不断更新不断发展的同时，还应该注意施工安全、经济应用合理和环境保护等问题，从而才能确保地下工程施工达到安全施工，有效利用地下空间逐渐体现出来的巨大经济效益和社会效益，此外，大自然是人类共同家园，故在施工时要因地质的不同来选择适宜的施工技术方法，达到不破坏环境的目的。并且，地下工程是一项重大工程，有着广阔的发展空间，人们要努力开发出新的技术来改变和美化这个世界。
参考文献：
[1]王梦恕，张成平.城市地下工程建设的事故分析及控制对策[J].建筑科学与工程学报，2008（12）：59．
[2]方建勤.地下工程开挖灾害预警系统的研究[D].中南大学，2004．
[3]杨广武.地下工程穿越既有地铁线路变形控制标准和技术研究[D].北京交通大学，2010．
关键词：地下工程；施工技术；发展及展望
中图分类号：TU74文献标识码： A
引言
随着地下空间建设的发展，我国地下工程的项目也在逐渐增加，而且都是大的工程项目。例如，西气东输、南水北调及青藏铁路等重大工程，其中，像隧道工程等在其中不计少数。我国西部属山区，所以建设中会出现冗长的隧道群。近年来，我国不但在地下隧道有研究，还对海底以及跨江通道等工程项目上也有很多的考察研究。不但如此，我国的空间开发网络体系大多建在地表以下30m的地方，可见，地下工程在经济迅速发展的社会将进入到蓬勃发展时期。
一、我国地下工程施工技术发展现状分析
1、顶管法施工技术
水下长距离顶管施工方法是在地下水位以下直接长距离顶进管道，该施工技术的优点包括：无需在水下开挖土方或挖槽、无需任何降低水位的辅助措施、造价低、施工速度快、降低特殊环境中的施工难度系数等。现阶段，水下长距离顶管施工技术在国外多个国家亦得到了广泛的应用。随着地下工程施工规模的扩大及施工要求的提高，我国钢质管道长距离顶进施工方法取得了新的突破，并在实际的工程施工中取得了成功。
2、沉井法施工技术
沉井法施工技术在我国地下工程建设中的应用时间较长，但就现代地下工程建设中，沉井法施工技术的应用范围依然较广。沉井法施工技术的优点包括：技术简单、占地面积小、挖土量少、造价低等。此外，沉井结构可用作地下构筑物的围护结构，这样一来，沉井结构的内部空间亦可被利用。钻吸法沉井新工艺是传统沉井法施工技术的创新，其由上海隧道工程公司首创。中心岛式槽挖法也是基于传统沉井法发展而来，其亦是由上海隧道工程公司首创。实践证明，钻吸法沉井新工艺及中心岛式槽挖法在地下工程的应用具有可行性。
3、明挖技术（基挖技术）
随着我国地下工程数量的增加和规模的扩大，产生了越来越多的深基工程，因而各种基坑维护及开挖技术也逐步被发展个完善起来。从支持技术方面来看，形成了重力式、土钉式、土锚式、支撑式等多种技术；从维护方法方面看形成了简易围护墙法、钢板桩法、木板桩法、钢管桩法、地下连续法、逆作法等多种方法。在此基础之上，基坑工程的施工方法、设计方法、计算方法在近年来得到了不断的创新和完善。近年来，基挖技术的发展呈现规模不断扩大、深度不断增加的趋势，而为了适应城市建设对于地下工程施工技术越来越高的要求，基挖技术的设计及施工水平也相应的向着更高的水平发展[1]。
4、暗挖技术
4.1 盾构法
盾构法在我国始于二十世纪六十年代，如今已经被多次成功地运用到地下工程的施工中，这些地下工程以水工隧道和车行隧道为主。从机械装备方面来看，盾构机械装备已经从最初的网格挤压式盾构、机械式盾构发展到今天的压平衡盾构以及泥水加压式平衡盾构法；从隧道衬的设计以及计算机设计的发展阶段来看，已经由最初的起步阶段，发展为今天的探索和发展阶段。
4.2 从矿山法到新奥法
在硬岩的开挖技术方面，我国已经取得了不小的成就，值得一提的是，我国已经拥有世界上最多的山岭隧道，这说明我国在硬岩开发地下空间这一领域已经达到了世界领先的水平。从设计方法来看，我国的硬岩开发设计方法已经从最初的矿山法发展到今天的新奥法，控制重点也已经从岩体疏散压力的控制转移到岩体变形压力的控制上来，而随着计算机数值法的运用，我们对岩体的受力形变机理的分析也变得越来越准确；从施工工艺上来说，已经由最初的钻孔爆破法发展为今天的TMB机施工法，随着新技术的应用和新设备的开发，硬岩开挖的施工呈现出机械化程度越来越高的发展趋势。
5、托换技术
在城市的地下空间开发过程中，我们难免遇到新旧设施冲突、空间交叉等问题，托换技术由此应运而生。托换技术的产生，不但有效解决了原有建筑设施与新施工的地下工程之间的矛盾，还实现了对原有建筑设施的地基或者其他需要处理的部分进行加固和修缮。经过多年的实践探索，我国的已经形成了种类齐全的托换技术，其中包括：基础扩大托换、预式桩托换、坑式托换、压入桩托换、树根桩托换、打入桩或灌注桩托换、错杆静压桩托换、基础减压和加强刚度托换、地下铁道穿越托换、化学加固法托换等等。根据地下工程的具体施工条件和施工要求，选择或组合不同的托换施工技术，能够实现对原有建筑设施的保护和对新的地下工程的科学施工[2]。
二、我国地下工程施工技术发展趋势探究
在我国这样一个经济、科技发展迅速的大国，城市地下工程技术是不会趋于落后趋势的。从我国现有实际情况出发，城市地下工程的主流趋势是：立足于城市的整体建设和需求，要加大TBM和盾构机的引进、应用和开发。并且站在城市可持续发展的思路上，开发的方向该是降低成本，提高质量，施工速度快，使用寿命长及没有污染等。除此之外，盾构技术还要在其它各个方面有所提高，像创新，如何省时省力，并且还要提高效率。还要对隧道掘进机和混合型盾构掘进机加大研制开发和利用。通过研发，发现新的功能，并把创新的功能很好地应用到地质条件差的地方去，还要使掘进机向着自动化，高科技的创新化和随着科技的进步对机器进行智能化的改造。异行断面盾构掘进机的开发研究，它是地下工程开挖的高科技设备，具有挖掘快、安全经济等特点，现今有一些双圆盾构、自由断面盾构、局部扩大盾构、MMSF盾构等施工技术。采用异形断面盾构技术能大大的减少开挖面积，减少切削土量等，从而提高了开挖效率和空间的利用率。不但如此，还要加大发展浅埋暗挖技术、沉管技术、沉井技术、非开挖技术，促进中小口径顶管掘进机的标准化、系列化和推广应用[3]。还要充分利用信息技术来提高施工技术的水平，对大量的施工信息进行采集分解和分类处理，通过信息技术对施工过程进行调整和优化。施工监测技术也对施工过程有很大的影响，像三“S”技术，对地下施工环境及地表和地下产生位移数据进行监测，然后开发自动监测分析系统；地下空间的仿真模拟实验，更好地诠释了地下工程施工技术，通过实验，积极探索施工时地质与生态环境的相互作用和影响，更好的为地下施工的安全提供依据。通过在这个过程中，对经验不断地积累和总结，及时作出相关规范和技术标准的修订。任何事情都要有一个规章制度，不能胡乱的进行，所以要制定城市地下工程规划、勘察、设计、施工技术和经济管理方面的规则，这样有一定的标准，就可以按照规则来进行；虽然我国的地下工程施工技术在国际上水平很高，仍然要虚心引进、吸收国外的先进管路技术和经验，对自身进行改造和自主创新。技术不能一蹴而就，要灵活运用，努力适应现在的城市地下工程的变化和发展趋势，按照牢固树立和坚持技术可行、安全可靠、经济合理、环境友好的理念和原则，开发新的、高效的技术，努力实现地下工程施工技术（新材料、新机械、新工艺）及规划勘察技术、设计计算技术、环境保护技术、安全防灾与管理技术等的配套化应用、系列化应用、规范化应用和国际化的应用。
结束语
综上所述，地下工程施工技术在不断更新不断发展的同时，还应该注意施工安全、经济应用合理和环境保护等问题，从而才能确保地下工程施工达到安全施工，有效利用地下空间逐渐体现出来的巨大经济效益和社会效益，此外，大自然是人类共同家园，故在施工时要因地质的不同来选择适宜的施工技术方法，达到不破坏环境的目的。并且，地下工程是一项重大工程，有着广阔的发展空间，人们要努力开发出新的技术来改变和美化这个世界。
参考文献：
[1]王梦恕，张成平.城市地下工程建设的事故分析及控制对策[J].建筑科学与工程学报，2008（12）：59．
[2]方建勤.地下工程开挖灾害预警系统的研究[D].中南大学，2004．
[3]杨广武.地下工程穿越既有地铁线路变形控制标准和技术研究[D].北京交通大学，2010．