城市地下空間巖土工程安全技術現狀與展望

摘 要：目前世界發達國家在地下空間的開發上都取得了很不錯的的前景發展，雖然我國在此領域起步晚了很多，但卻也取得了一定的成效，但是由于環境地質的復雜性和困難性，城市地下空間開發中的巖土工程安全是工程實踐中的熱點問題。本文重點解釋，探討出城市地下空間巖土工程的安全技術和現狀，并根據目前出現的諸多難點提出展望，為未來城市地下空間開發探究出有價值的思路和方向。

關鍵詞：城市地下空間開發；發展現狀；展望

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.116

1 前言

我們經歷橋梁和高層建筑的時代，而今我們迎來了世界地下空間開發利用的時代，也是城市地下工程技術大力發展的世紀。早在20世紀80年代的時候，國際隧道協會已經提出了口號：“大力考法地下空間，開始人類新的穴居時代”[1]。 這口號已經成為了目前21世紀的巖土工程和土木工程新的熱門方向，本文將會著重討論這個有潛力的巖土工程方向。

目前在世界各國都很十分重視城市地下空間的開發和利用。19世紀60年代世界上第一條地鐵的落成使得倫敦成為舉世矚目的地方。也足以證明國外的許多城市的地下空間已經得到了很多長足的發展和遠遠的技術。所謂的地下空間技術就是將建筑物的構造往地下延伸，比如一些地下商業街，現在是隨處可見，由于地上土地資源的匱乏，也必將促使人們尋求更高的地下空間技術，安全且合理。再比如，地鐵就是穿梭在地下之中，為人們帶來了便利。

我國西北的窯洞就是我國利用地下空間非常好的例子，窯洞的形成確是在抗戰的時候建設的，可以有效的躲避戰機的襲擊，然而那時候的人們根本還不具備專業的技能，所以所修建出來的建筑存在很多的安全問題，因為是抗戰所修建的東西，具有很高的歷史價值，所以也不能拆建，這樣其實給新一輪的地下空間設計帶來了一定影響。其實這樣的情況不僅僅出現在技術不嫻熟的抗戰時期，現在也同樣存在，全國各地因為質量問題而被迫將修好的建筑給推倒的情況數不勝數，這也間接造成了經濟的損失，而且這樣的損失完全是浪費。

目前在國內地下鐵路的建設開始了正在發展起來，人們在全國各個城市建造地鐵，使得人們生活交通更加便利，而且有效利用了地下空間資源。目前我國城市地下工程建設主要施工方法有盾構法、沉管法、凍結法及注漿法等等，這些技術目前已經達到了國際先進水平，同時也為地下空間開發提供了寶貴的經驗和技術指導。同時新的高性能材料的出現和面向市場，鋼纖維混凝土及新的防滲堵漏技術的發展，為地下工程的綜合開發和利用提供了技術保障和安全防御。

2 城市地下空間巖土工程的安全技術的開發具有以下顯著特點

（1）工程地質條件對城市地下空間工程安全的影響尤為的突出；

（2）環境地質要求較高，地上、地下的矛盾日益變得特別的強烈；

（3）工程施工周期非常長，且季節，氣候性影響極大，安全性能不高；

（4）缺乏多系統的綜合和城市空間的豎向設計城市地下空間的發展規劃和建設規劃；

（5）技術規程幾乎是不健全的，技術更新速度也很慢，施工機械與設備陳舊落后，信息化、自動化、設備自動化，智能化程度低等等；

（6）目前國內這方面的專業人才整體素質不怎么高，并且技術觀念陳舊、知識更新及再教育能力不足，等等；

（7）突然事故處理難度很大，成本很高[2]。

基于這些特殊性問題的存在，目前城市地下空間建設的安全問題不斷，而且呈現多樣化的發展趨勢，情況是各不相同，如建筑物傾斜、斷裂、變形，甚至挖的地基大面積的坍塌，建筑物的構造不穩，還有防水系統的泄露，這一系列非常嚴重的問題[3]，所以針對這一系列的問題，引發了我們的思考。

3 城市地下巖土工程需要改善的技術問題

（1）法律法規必須完善，有法可依。在很多大型城市和中型城市，地下空間的利用和建設已經有了很大的發展，而且發展巨大，較以前完全是質的突破，但是我們依然不能松懈，質量高于一切，我們依然面臨著各種各樣的技術問題。其中一個原因就是中國的地下空間巖土技術的法律法規沒有得到全面的完善，只有靠法律法規來約束才能真正的促進地下空間建設的發展。我們還要不斷的學習國外更加先進的技術，不能盲目的摸索，只有借助國外先進的研究成果才能更好、更快的發展我國地下空間技術。

（2）地下空間的開發和建設必須實行可持續性的發展戰略。早在中共十五大就確定了我國社會主義現代化建設要遵循可持續性的發展戰略。也就是說在地下空間的開發和建設不能只顧眼前利益，要做長遠打算，尤其是生態發面的發展，對壞境的負面影響能降低的最好降低，不能降低最好把傷害降到最低風險，不能我們這代無節制、不科學的開發，等后代再去解決生態問題。

（3）地下空間開發和建設必須要有一個評價體系[4]。現在我國很多的大城市地下空間開發和建設都發展很快，這就在一定程度上帶來了更多的安全問題，人們會圍繞交通便利的地鐵建造更多的建筑。雖然話語是這樣，但是，有一個刻不容緩，且很嚴峻的課題就是因為是地下空間的建筑，修建好后處理起來非常復雜，所以我們最需要完善的就是安全補救措施，做到出事情就馬上有相應的措施就行補救。建立健全的建筑安全評價體系，不達標的建筑只能推倒。

4 結語

雖然目前我國城市地下工程和地下空間的開發還存在一些很嚴峻的問題，但是發展是必然的，也是社會進步和人類文明的提現，城市地下工程的前景是光明和永源的。城市地下空間的開發和建設依然任重而道遠。只有大力提高地下空間技術才能真正的給人民帶來便利。如果以犧牲為前提而獲得另外的便利，那就是不行的了。這樣利國利民的開發和建設不能半途而廢，必須不斷的去學習和創新，不斷的去解決新的問題，不斷的去分析會發生的問題，將問題扼殺在搖籃里，克服所有的困難才能贏得地下空間巖土安全技術的新輝煌。

參考文獻：

[1]錢七虎.中國城市地下空間開發利用的現狀評價和前景展望[J].民防苑，2006（S1）.

[2]許崧.城市地下工程中的環境巖土工程問題[J].工程地質學報，2003，11（02）.

[3]嚴學新.上海地下空間開發環境地質問題分析[J].上海地質，2004，89（01）.

[4]邵根大.北京地下鐵路建設中最新的技術進步[J].北京地鐵建設，2008（05）.

作者簡介：劉積成（1976-），男，山東即墨人，工程師，國家一級注冊結構工程師，主要從事巖土工程技術工作。