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探索常见地下空间工程施工中的技术难点

2015-05-26郑晓军

信息化建设 2015年4期
关键词:岩土结构设计工程施工

郑晓军

摘要:随着人口的急剧增加和城市的快速发展,城市的土地资源日趋紧张,因此人们在增加建筑高度的同时也日益加强了地下空间的利用,然而地下空间工程的施工对技术的要求比较高,所以导致地下空间工程施工中存在较多的技术难点。本文基于此从岩土工程勘察、结构设计、防水建设和开挖技术四个角度对地下空间工程施工中的技术难点进行了分析和研究。

关键词:地下空间工程;施工;技术难点

我国的城市化进程不断加快,与之相伴而生的是城市人口的急剧增加和城市规模的不断扩大,因此城市的土地空间日趋紧张,因此目前很多城市都积极进行地下空间的大规模开发和利用。而且近年来地下空间的开发利用向深层次不断发展,逐渐形成了地下空间的大规模网状和块状形式,因此在地下空间工程施工对技术的要求越来越高,这就需要我们采取科学合理的措施,解决地下空间工程施工中的技术难点。

一、岩土工程勘察

1、岩土工程勘察的重要性

地下空间工程的建设在很大程度上取决于地址条件,因此加强岩土工程勘察对于地下空间工程的设计选址、施工建设和运营维护有着决定性的作用。一般情况下,地下空间工程的设计和规划需要科学完整的地质评价材料,因此地下空间的进一步开发利用给岩土工程勘察提出了更高的要求,加强岩土工程勘察为地下空间工程的建设提供全面科学的资料是地下空间工程施工中的技术难点之一,也是做好地下空间工程施工的前提和基础。

2、岩土工程勘察的要点

做好岩土工程勘察首先要查明相关场地范围内的地质构造和岩土分布等,同时还要明确地下水的分布特征,并着重勘察相关场地范围内是否存在岩溶、崩塌和地面沉陷等一系列的不良地质现象。其次,对于强震区的地下空间工程建设一定要勘察所在区域的地震断裂构造状况,并明确地震断层的分布特征,然后在此基础上确定地震效应动力参数,应用到地下空间工程的建设中去。第三,要注意防范地下空间工程施工过程中容易出现的问题,如地下水的涌水和流砂、基坑开挖后岩土体的稳定与支护、深开挖土的卸荷回弹以及地面沉陷等。

二、结构设计

1、结构选型

地下空间工程的建筑结构的选择应该综合各种地质情况、环境状况、建筑功能、施工方法和建筑材料等多种因素进行综合考虑。一般情况下,地下空间工程的建筑结构普遍采用现浇混凝土结构,这种结构的可塑性比较强,而且有很好的耐久性,对于空间比较大的地下工程则适宜采用钢结构。在结构体系方面,地下空间工程的建筑常常采用框架结构、板墙结构、板柱结构和排架结构等,总体来说,结构体系的选择要在满足建筑需求的前提下,尽量做好安全稳定、节约成本、方便易行。

2、结构设计要点

首先,地下空间工程的建设用结构支撑代替了原来的由地层承受的荷载,因此工程附近的未被开挖的地层必然会发生一定的变形,虽然这种变形不可阻挡,但是我们一定要将变形控制在一定的范围之内,这样才能保证地下空间工程的结构稳定。其次,一定要意识到地层荷载会随着施工进程的改变而发生变化,在结构设计时要考虑到最坏的状况的发生。第三,地下水对结构的设计和施工有很大的影响,因此在结构设计时要明确地下水的静水和动水可能对工程结构产生的压力,并注意地下水的流向和和水质可能都对工程结构带来的腐蚀。

三、防水建设

1、防水建设的原则

地下水对混凝土和钢筋有一定的腐蚀作用,影响建筑结构的稳定。地下空间工程的防水通常和主体结构的设计同时进行,然而地下空间工程的工序比较多,而且需要很多的交叉作业,再加上场地比较窄小,所以防水工程的施工难度比较大,从这个角度来说,地下空间工程的防水设计是一个重大的技术难点。为此我们要从设计、材料、施工和管理四个环节去做好防水工程,其中设计和施工环节相对比较重要,想要保证地下空间工程防水设计和施工的质量必须坚持一定的原则,首先遵循“防、排。截、堵相结合,因地制宜,综合治理”的方针,然后在此基础上坚持“多道设防和多种材料综合使用”的基本原则。

2、防水工程建设的要点

做好地下空间工程的防水工程建设,首先要对防水材料的质量进行严格控制,确保防水混凝土的配合比以及含气量完全符合相关的标准。其次要严格按照相关的程序和规范做好防水工程的施工,用机械振捣的方式来保证防水混凝土的振捣质量,在进行防水混凝土和附加防水层的施工过程中要注意加强基地的干燥施工,最后按照相关的规定做好隐蔽性工程的验收。第三,要做好地下空间工程的排水和降水设计,如果地下空间工程出现了渗漏的现象,一定要根据渗漏面积的大小积极采取不同的措施进行治理。

四、开挖技术

1、开挖技术的种类

为了完成地下空间工程的设计和施工,必须要采用一定的开挖技术在土压和水压的条件下完成岩土的开挖。目前,我国地下空间工程的开挖方法主要有明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、冷冻法和沉管法等。其中明挖法的施工比较简单快捷,而且成本低廉、安全稳定,但是对周围环境的影响太大。暗挖法主要是在地层表面的覆盖层之下进行施工,它对周围环境的干扰较小,但是成本比较高,对技术的要求比较严格,而且施工过程中容易出现安全隐患。盖挖法分为盖挖逆作法和盖挖正作法两种,这种开挖技术成本低廉、安全稳定,并且对周围环境的影响比较小,因此盖挖法成为地铁车站的主要施工方法。

2、开挖技术的选用原则

为了做好地下空间工程的设计和施工,必须采用科学的开挖技术,为此我们要坚持正确的选用原则。首先,要以地下空间工程的地址条件和水文条件为重要依据对开挖技术进行选择,因为地址条件和水文条件的具体状况在很大程度上决定了开挖技术的可行性。其次,因为岩土的开挖过程会对地面的建筑和周围的环境造成很大的影响,所以要按照地下空间工程的地面建筑和周边的环境进行开挖技术的选择。第三,要结合地下空间工程本身的具体状况进行科学的技术分析与经济分析,然后以此为依据选择最佳的开挖技术方法。

结语:

综上所述,近年来地下空间的开发利用向深层次不断发展,逐渐形成了地下空间的大规模网状和块状形式,因此在地下空间工程施工对技术的要求越来越高,这就需要我们采取科学合理的措施,解决地下空间工程施工中的技术难点。endprint

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