地下空间施工新技术
城市地下工程施工新技术发展
城市地下工程施工新技术发展一、地下工程主要施工新技术1．1基坑开挖技术基坑开挖技术也被称之为明挖法，该技术适用于地质条件良好且地面比较平坦开阔的地段，其主要流程为:首先铲除隧道部位的全部岩体，然后将铲除后的隧道进行清理，清理完毕后在隧道内部进行洞门和洞身的修建，最后进行回填。
该技术施工操作简单、施工周期相对较短、经济性和安全性较高，基于此，该技术在城市地下工程发展初期一度被置于首选位置。
然而基坑开挖技术也具有一定的缺陷，如在施工过程中会对周围的环境产生较大的影响等。
在地下工程实践中，如出现大量的深基坑工程，一般首选基坑开挖技术，因其应用比较广泛，逐渐发展成为多种类的基坑围护开挖技术。
随着基坑工程的规划施工与建筑物设施的距离越来越靠近，并且基坑的深度不断增加，同时基坑工程涉及的范围和规模逐渐加大，该技术被大力开发，逐渐发展成熟，并达到国际先进水平。
1．2沉箱凿井技术沉箱凿井技术又被称为沉井法，在地下工程实践中，如需要在稳定性差的含水地层中建造竖井，一般会运用此技术。
该技术的主要流程为:在掘进竖井之前，制作一段特殊的井筒固定在主井筒的下端，在该特殊井筒的下端固定刃脚，然后利用主井筒的自身重力开始掘进竖井，在必要的情况下需要借助外力，增加主井筒的下沉力度和速度，最后将井筒内的岩石挖掘出来，并将井筒清理干净。
该技术操作相对简单，在整个施工过程中运用到的设备较容易操作，占地面积小且挖土量少，总体造价比较低，基于这些优点，沉箱凿井技术被广泛应用于地下仓库、取水构筑物、桥梁墩台基础的施工中，随着该技术的不断发展与改进，沉箱凿井因其具有内部空间被广泛用于地下构筑物的维护结构中。
该技术存在一定的缺点，主要缺点是施工周期长，施工中包含的环节和工序比较复杂，而且，井筒下沉的速度和偏斜角度最难控制，成为沉箱凿井技术中最大的难题，因此，一般情况下，井筒的下沉深度不超过100m。
1．3逆作法施工技术逆作法施工技术主要在于开挖并构建地下结构体系，将地下结构本身作为支撑体系，同时又作为挡墙，开挖的顺序是由上往下。
土层地下设计技术创新新材料与施工工艺应用
土层地下设计技术创新新材料与施工工艺应用地下工程的建设一直是城市发展中至关重要的一环。
而土层地下设计技术的创新、新材料与施工工艺的应用，对于地下工程的安全、可持续发展具有重要意义。
本文将就土层地下设计技术的创新、新材料与施工工艺应用进行探讨。
一、土层地下设计技术创新随着城市化进程的加快，地下空间的利用率越来越重要。
传统的土层地下设计技术已不能满足日益增长的需求，因此需要进行技术创新。
以下是几个常见的土层地下设计技术创新：1. 岩土工程勘察技术创新传统的岩土工程勘察主要依赖于钻探、采样等手段，有一定的局限性。
现代技术的出现，如无人机、地质雷达等设备的应用，使得勘察过程更加高效准确，提高了工程规划的可行性。
2. 土层地下水文地质技术创新地下水是影响地下工程施工和设计的重要因素之一。
传统的地下水文地质调查手段较为有限，无法全面了解地下水的分布和运动规律。
而现代技术如电法、雷达等在地下水调查方面的应用，可以提供更准确的地下水信息，为设计和施工提供可靠依据。
3. 土层地下结构设计技术创新土层地下结构设计一直是一个挑战和难点，传统的设计方法存在一定的风险。
如今，有限元分析、数值模拟等方法的提出，为土层地下结构设计带来了新思路和新技术。
二、新材料在土层地下工程中的应用新材料的引入为土层地下工程带来了更高的安全性和可持续性。
以下是几种常见的新材料在土层地下工程中的应用：1. 高性能混凝土传统的混凝土容易受到地下水和土壤的侵蚀，降低了结构的使用寿命。
而高性能混凝土在抗渗性、抗腐蚀性等方面具有明显优势，可以提高地下工程的耐久性。
2. 高强度钢筋高强度钢筋具有更高的抗拉强度和抗腐蚀性，可以提高地下结构的承载能力和整体稳定性。
3. 地下隧道防水材料地下隧道的防水工作常常成为施工的难点之一。
新型的地下隧道防水材料，在材料的防水性能方面具有突出优势，可以提高隧道的防水效果。
三、新施工工艺在土层地下工程中的应用新施工工艺的出现，提高了土层地下工程的施工效率和质量。
《城市地下空间建设新技术》
3D打印技术
1 2
3D打印技术
利用3D打印机逐层打印出三维实体的技术，适 用于建筑模型、小型建筑和预制构件的制造。
应用领域
在城市地下空间建设中，3D打印技术可用于快 速建造临时设施、预制构件等，提高施工效率。
3
技术优势
减少材料浪费、降低人工成本、提高建造速度和 精度。
预制拼装技术
预制拼装技术
将建筑构件在工厂预制完成后，运输到施工现场 进行拼装的技术。
03
新技术的应用场景与优势
3D打印技术在城市地下空间建设中的应用与优势
总结词
高效、定制化、降低成本
详细描述
3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ打印技术能够快速构建复杂的地下空间结构，减少传统施工中的模板和支架，降低施工成本。同时，通过定制 化设计，满足不同地下空间的需求，提高建设效率。
预制拼装技术在城市地下空间建设中的应用与优势
《城市地下空间建设新技术 》
• 城市地下空间建设概述 • 新技术介绍 • 新技术的应用场景与优势 • 新技术的挑战与解决方案 • 新技术的未来展望
01
城市地下空间建设概述
城市地下空间建设的意义
提高城市土地利用率
改善城市交通状况
通过开发地下空间，可以缓解城市土 地资源紧张的问题，提高土地利用率。
技术优势
提高设计效率、优化施工方案、降低信息传递错误率。
智能化施工
智能化施工
利用先进的信息技术、传感器和自动化设备进行施工监测 和控制的施工技术。
01
应用领域
在城市地下空间建设中，智能化施工可 用于实时监测施工过程、控制施工质量、 预防安全事故等。
02
03
技术优势
提高施工安全性、降低人工干预、提 高施工质量。
地下工程-安全管理新技术
地下工程安全管理新技术
地下工程是指在地下进行的各种工程建设活动，如隧道、地铁、地下管线等。
由于地下工程工
作环境复杂、危险性高，对安全管理提出了较高的要求。
近年来，随着科技的发展，一些新技
术被应用于地下工程的安全管理中，以提高施工过程的安全性和效率。
以下列举几种新技术在
地下工程安全管理中的应用：
1. 无人机技术：无人机可以进行高空拍摄和监测，可以更全面地了解地下工程施工现场的情况，及时发现并处理安全隐患。
2. 监控系统：通过在地下工程施工现场安装摄像头和传感器等监控设备，实时监测施工环境和
工人的工作状态，随时掌握施工过程中的安全风险。
3. 虚拟现实技术：通过虚拟现实技术可以模拟地下工程施工场景，培训工人如何正确使用工具
和设备，降低操作失误和事故发生的概率。
4. 智能安全帽：智能安全帽内置传感器和摄像头，可以实时监测工人的体温、心率等生命体征，及时预警工人身体健康状况，防止突发状况的发生。
5. 自动化设备：在地下工程中，一些工作环境危险、重复性高的任务可以通过自动化设备来完成，减少人工操作，降低安全事故的发生概率。
综上所述，新技术在地下工程安全管理中的应用可以提高施工过程的安全性和效率，减少人工
操作和人为损害，保障工人的身体健康和生命安全。
地下工程施工技术新进展
地下工程施工技术新进展随着我国城市化进程的加快，地下空间资源的开发和利用逐渐成为了一种趋势。
为了适应这一趋势，地下工程施工技术也在不断创新和进步。
本文将介绍我国地下工程施工技术的新进展。
一、盾构法施工技术盾构法施工技术是一种非开挖地下空间的方法，具有对地面环境影响小、施工速度快、隧道质量高等优点。
近年来，我国盾构法施工技术取得了显著的进展。
1.超大直径盾构装备随着城市地下空间的不断开发，超大直径盾构装备的需求也越来越大。
目前，我国已经成功研制出直径超过16米的超大直径盾构机，能够满足更大型地下空间工程的需求。
2.大直径泥水盾构常压换刀技术大直径泥水盾构常压换刀技术是一种新型换刀技术，能够在不开挖隧道的情况下进行刀具的更换，大大提高了施工效率。
3.多模盾构、类矩形盾构隧道建造技术多模盾构和类矩形盾构是新型盾构机，能够在不同的地质条件下进行施工，具有更高的适应性。
类矩形盾构隧道建造技术能够有效提高隧道空间的利用效率。
4.联络通道机械法施工技术联络通道机械法施工技术是一种用于地铁隧道施工的新型技术，能够在地铁隧道之间快速建造联络通道，提高地铁隧道的运行效率。
二、TBM施工技术TBM（全断面岩石隧道掘进机）施工技术是一种高效、快速的地下空间施工方法。
近年来，我国TBM施工技术也取得了显著的进展。
1.TBM隧道变形、坍塌、突涌、卡机等重大工程问题的解决《TBM设计与施工关键技术》一书的出版，对制约复杂地质TBM隧道施工的关键核心技术进行了全面突破，为我国TBM隧道施工提供了重要的技术支持。
2.TBM隧道施工监测技术随着物联网技术的发展，TBM隧道施工监测技术也取得了很大的进步。
通过在施工现场部署大量的传感器，实时收集施工现场的数据，为施工决策提供依据。
三、基坑开挖技术基坑开挖技术是一种传统的地下工程施工方法，适用于地质条件良好且地面比较平坦开阔的地段。
近年来，基坑开挖技术也在不断创新。
1.基坑围护开挖技术随着基坑工程的规划施工与建筑物设施的距离越来越靠近，基坑的深度不断增加，基坑工程涉及的范围和规模逐渐加大，基坑围护开挖技术得到了大力开发，逐渐发展成熟，并达到国际先进水平。
城市地下空间开发土建施工新方法
城市地下空间开发土建施工新方法近年来，城市化进程的加速令地下空间的开发成为一种重要趋势。
随着城市土地资源的日益紧缺，如何有效利用地下空间，成为建筑行业面临的一项重要挑战。
在此背景下，土建施工的新方法应运而生，推动了城市地下空间开发的进程。
地下空间涉及地铁、隧道、地下停车场、商场等多种类型的建设，这些工程不仅对施工技术要求高，还需兼顾地质、环境等多方因素。
因此，采用新方法及技术显得尤为重要。
地下空间开发的技术创新技术的进步无疑为地下空间的开发提供了新契机。
近年来，一些新型施工技术相继出现，推动施工方式的变革。
比如，盾构法作为一种高效的地下施工方法，已广泛应用于城市地铁与隧道项目。
该方法利用大型盾构机在地下进行推进，大大提高了施工的安全性和效率，且由于施工过程对地面的扰动相对较小，可以有效减少对周围环境的影响。
盾构机在穿越复杂地质时，能够实时监测，确保施工精度。
另一种被广泛应用的技术是土压平衡盾构。
它在施工过程中通过对土壤压力的平衡，有效防止了隧道坍塌的风险。
这一技术在城市密集区域尤为重要，既保障了施工安全，又提高了施工速度。
由于施工过程中对地下水的影响微乎其微，这种方法得到了广泛认可。
环境友好的施工方法随着环保意识的提高，城市地下空间开发中的施工方法也逐渐向绿色、环保的方向发展。
采用清洁能源和低排放设备成为一种新常态。
一些施工企业开始引入电动施工机械和环保材料，降低施工对环境的扰动。
比如，采用水泥替代品，以减少传统水泥的生产对环境的影响。
再如，使用回收材料和对土壤进行生态修复，不仅能减少资源浪费，也能够提升地下空间的整体环境质量。
数字化与智能化的结合数字化施工与智能化技术的发展，使管理和施工流程更加高效。
通过BIM（建筑信息模型）技术的应用，可以在施工前进行准确的三维建模，优化设计方案，降低施工风险，在施工过程中实时监控工程进度与质量管理。
信息技术的融合还使得各个专业之间的协作变得更加灵活。
利用云平台，各参与方可以实时共享数据，优化资源配置。
地下工程的关键施工技术(3篇)
第1篇随着我国城市化进程的加快，地下工程的建设日益增多，地下工程已经成为城市基础设施建设的重要组成部分。
地下工程的建设不仅能够缓解地面空间压力，提高土地利用率，还能够为城市交通、地下空间开发等提供有力支撑。
在地下工程的建设过程中，关键施工技术的研究与运用至关重要。
以下将对地下工程的关键施工技术进行简要介绍。
一、地质勘察技术地质勘察是地下工程建设的首要环节，其目的是查明地下工程的地质条件，为工程设计、施工和运营提供依据。
地质勘察技术主要包括以下内容：1. 地质勘探：通过钻探、物探、遥感等手段，获取地下岩土体的物理、化学、力学等性质。
2. 地下水勘察：查明地下水位、水质、水量等参数，为地下工程施工和运营提供依据。
3. 地质灾害评估：对地下工程可能遇到的地层稳定性、岩溶、滑坡、泥石流等地质灾害进行评估。
二、隧道掘进技术隧道掘进技术是地下工程建设的核心技术之一，主要包括以下几种方法：1. 盾构法：适用于大直径、长距离、地质条件较好的隧道施工。
2. 暗挖法：适用于地质条件复杂、隧道断面较小的地下工程。
3. TBM法：适用于全断面岩石隧道施工，具有速度快、施工质量好等特点。
4. 爆破法：适用于地质条件复杂、断面较大的地下工程。
三、支护技术支护技术是保证地下工程安全施工的关键技术，主要包括以下几种方法：1. 喷射混凝土支护：适用于地质条件较差、围岩稳定性差的地下工程。
2. 钢筋混凝土支护：适用于地质条件较好、隧道断面较大的地下工程。
3. 帷幕注浆支护：适用于地质条件较差、隧道断面较小的地下工程。
四、监测技术监测技术是确保地下工程施工安全、稳定的重要手段，主要包括以下内容：1. 地质监测：监测地下工程的围岩稳定性、地层变形等参数。
2. 水文监测：监测地下水位、水质、水量等参数。
3. 结构监测：监测地下工程结构的应力、变形等参数。
五、智能化施工技术智能化施工技术是提高地下工程施工效率、降低施工成本的重要手段，主要包括以下内容：1. 智能化监测系统：实现对地下工程各参数的实时监测、预警和远程控制。
十项新技术应用总结之深基坑施工监测技术
十项新技术应用总结之深基坑施工监测技术深基坑施工是指在城市建设过程中，为了满足地下空间需要而进行的大规模挖掘工程。
由于深基坑施工所涉及的工程量大、周期长、风险高等特点，对施工监测技术提出了更高的要求。
本文将对十项新技术应用于深基坑施工监测技术进行总结。
一、激光扫描技术激光扫描技术利用激光测距仪对基坑的各个部位进行扫描，通过获取的点云数据，可以实现对基坑的形态、变形等信息进行精确测量和分析。
二、雷达测量技术雷达测量技术是利用微波信号进行测量的一种技术，可以实现对基坑周边环境的监测，如地下水位、地下管线等，以及基坑内部的变形、位移等数据的获取。
三、遥感技术遥感技术通过卫星、飞机等平台获取的遥感图像，可以实现对基坑周边地质环境的监测，如地质构造、地表沉降等信息的获取。
四、全站仪技术全站仪技术可以实现对基坑各个关键点位的高精度测量，包括坐标、角度、高程等参数的获取，为基坑施工提供精确的数据支持。
五、无人机技术无人机技术可以实现对基坑周边环境的快速巡查和监测，包括地表沉降、裂缝等信息的获取，同时还可以进行航拍和测量工作。
六、传感器技术传感器技术可以实现对基坑内部的温度、湿度、应力等参数的实时监测，通过传感器网络可以实现对整个基坑的全面监测。
七、数据分析与挖掘技术通过对监测数据进行大数据分析和挖掘，可以实现对基坑施工过程中的异常情况进行预警和预测，提高施工安全性和效率。
八、人工智能技术人工智能技术可以对基坑施工过程中的监测数据进行智能分析和处理，实现对施工过程的自动化控制和优化。
九、虚拟现实技术虚拟现实技术可以通过虚拟建模的方式，实现对基坑施工过程的可视化和仿真，为施工人员提供更直观、实用的信息。
十、云计算技术云计算技术可以实现对基坑监测数据的存储、管理和分析，为施工监测提供可靠的数据支持和决策依据。
十项新技术的应用使得深基坑施工监测技术得到了极大的提升。
通过这些新技术的应用，可以实现对基坑施工全过程的全面监测和控制，提高施工的安全性、效率和质量，为城市建设提供强有力的支持。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2地下空间施工新技术
随着我国城市化进程的加快，城市建设快速发展，城市规模不断扩大，城市人口急剧膨许多城市都不同程度地出现了建筑用地紧张、生存空间拥挤、交通阻塞、基础设施落后、生态失衡、环境恶化等城市病，给人们的居住生活带来很大影响，也严重制约了城市经济与社会的进一步发展，成为我国现代城市可持续发展的障碍。
因此，地下空间在城市可持续发展中的作用与地位日益凸显，越来越得到人们的重视。
在国际上，1991年，《东京宣言》
提出“21世纪是人类地下空间开发利用的世纪”，国际隧道协会也提出了“为了城市的可持续发展，更好地利用地下空间”的口号。
目前，我国已经开始大规模地利用地下空间进行地下铁道、地下停车场、地下仓库、地下商场等地下结构的建设及热力管道、电力管道、通信电缆、给排水管道、燃气管道各种管道的铺设。
在地下空间的开发利用过程中，地下结构施工技术也得到了长足的发展。
其中具有代表性的是：
(1)明挖技术。
即各种形式的基坑支护开挖技术。
(2)暗挖技术。
暗挖技术是与明挖法相对的、各种非敞开或小部分敞开的开挖技术。
(3)托换技术。
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，以及解
决在原有建筑基础下需要修建地下工程和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。
本章主要对目前采用的各种新型的地下空间结构施工新技术作简单介绍。
2.1暗挖法
2. 1.1新奥法
1．概述
所谓新奥法，即“新奥地利隧道施工法”（New Austrian Tunnelling Method），国际上简称为NATM，是一种在岩质、土砂质介质中开挖隧道，以使围岩形成一个中空筒状支撑环结构为目的的隧道设计施工方法。
新奥法采用的主要支护手段是喷射混凝土结构和打锚杆。
新奥法基本原理：施工过程中充分发挥围岩本身具有的自承能力，即洞室开挖后，利用围岩的自稳能力及时进行喷锚支护（初期），使之与围岩密贴，减小围岩松动范围，提高自承能力，使支护与围岩联合受力共同作用。
新奥法适用于具有较长自稳时间的中等岩体、弱胶结的砂和砾石以及不稳定的砾岩、强风化的岩石、刚塑性的黏土泥质灰岩和泥质灰岩、坚硬黏土及在很高的初应力场条件下的坚硬和可变坚硬的岩石。
新奥法与传统施工方法的区别：传统方法认为巷道围岩是一种荷载，应用厚壁混凝土加以支护松动围岩；而新奥法认为围岩是一种承载机构，构筑薄壁、柔性、与围岩紧贴的支护结构（以喷射混凝土、锚杆为主要手段）并使围岩与支护结构共同形成支撑环来承受压力，并最大限度地保持围岩稳定，而不致松动破坏。
2．新奥法施工技术
(1)施工工序
新奥法施工工序可以概括为：开挖→一次支护→二次支护。
1)开挖作业的内容依次包括：钻孔、装药、爆破、通风、出渣等。
2)开挖作业的方法有：①全断面开挖法，即一次完成设计断面开挖，再修筑衬砌，是在稳定的围岩中采用的方法；②台阶开挖法，即将设计开挖断面分上半部断面和下半部断面两次进行开挖，或采用上弧形导坑超前开挖和中核开挖及下部开挖；③侧壁导坑环型开挖
法，多用于不良地质条件下，也是城市隧道抑制下沉时常用的方法。
3)第一次支护作业包括：一次喷射混凝土、打锚杆、联网、立钢拱架、复喷混凝土。
(2)技术要点
1)开挖作业宜多采用光面爆破和预裂爆破，并尽量采用大断面或较大断面开挖，以减
少对围岩的扰动。
2)隧道开挖后，尽量利用围岩的自承能力，充分发挥围岩自身的支护作用。
3)根据围岩特征采用不同的支护类型和参数，及时施作密贴于围岩的柔性喷射混凝土
和锚杆初期支护，以控制围岩的变形和松弛。
4)适时进行衬砌，衬砌要薄，以防止产生弯矩，用钢筋网、锚杆加强衬砌而不要增加
厚度。
5)在软弱破碎围岩地段，使断面及早闭合，以有效地发挥支护体系的作用，保证隧道
稳定。
6)二次衬砌原则上是在围岩与初期支护变形基本稳定的条件下修筑的，围岩与支护结
构形成一个整体，因而提高了支护体系的安全度。
7)尽量使隧道断面周边轮廓圆顺，避免棱角突变处应力集中。
8)通过施工中对围岩和支护的动态观察、量测，合理安排施工程序，进行设计变更及
日常施工管理。
9)采用排水的方法降低岩体中水的渗透压力。
3．技术特点
新奥法施工具有以下特点：
(1)及时性。
新奥法施工采用喷锚支护为主要手段，可以最大限度地紧跟开挖作业
面施工，及时支护，有效地限制支护前的变形发展，阻止围岩松动。
在必要的情况下
可以进行超前支护，加之喷射混凝土的早强和全面粘结性因而保证了支护的及时性和
有效性。
(2)封闭性。
由于喷锚支护能及时施工，而且是全面密粘的支护，因此能及时有效地
防止因水和风化作用造成围岩的破坏和剥落，制止膨胀岩体的潮解和膨胀，保护原有岩体强度。
巷道开挖后，围岩由于爆破作用产生新的裂缝，加上原有地质构造上的裂缝，随时都有可能产生变形或塌落。
当喷射混凝土支护以较高的速度射向岩面，很好地充填围岩的裂隙、节理和凹穴，大大提高了围岩的强度（提高围岩的粘聚力C和内摩擦角）。
同时喷锚支护起到了封闭围岩的作用，隔绝了水和空气同岩层的接触，使裂隙充填物不致软化、解体而使裂隙张开，导致围岩失去稳定。
(3)粘结性。
喷锚支护同围岩能全面粘结，这种粘结作用可以产生三种作用：
1)连锁作用。
即将被裂隙分害4的岩块粘结在一起，若围岩的某块危岩活石发生滑移坠落，则引起临近岩块的连锁反应，相继丧失稳定，从而造成较大范围的冒顶或片帮。
开巷后，如能及时进行喷锚支护，喷锚支护的粘结力和抗剪强度可以抵抗围岩的局部破坏，防止个别危岩活石滑移和坠落，从而保持围岩的稳定性。
2)复合作用。
喷锚支护结构在提高围岩的稳定性和自身的支撑能力的同时，与围岩形成了一个共同工作的力学系统，共同支护围岩。
3)增加作用。
开巷后及时进行喷锚支护，一方面将围岩表面的凹凸不平处填平，消除因岩面不平引起的应力集中现象，避免过大的应力集中所造成的围岩破坏；另一方面，使巷道周边围岩由双方向受力，提高了围岩的粘结力C和内摩擦角，也就是提高了围岩的强度。
(4)柔性。
喷锚支护属于柔性支护，能够和围岩紧粘在一起共同作用，可以和围岩共同产生变形，在围岩中形成一定范围的非弹性变形区，并能有效控制允许围岩塑性区有适
度的发展，使围岩的自承能力得以充分发挥。
另一方面，喷锚支护在与围岩共同变形中受到压缩，对围岩产生越来越大的支护反力，能够抑制围岩产生过大变形，防止围岩发生松动破坏。