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都会地下岩土工程是岩土工程的一部分，是都会可持续开展，特别是我国多数会可持续开展所面对的诸多成绩之一，更是摆在岩石力学任务者面前的新课题跟新任务。 1 都会地下岩土工程是新世纪都会建立的重要环节 跟着公平易近经济的高速开展，我首都会化程度正在疾速进步，从1990年的18.96%进步到1997岁终的28.9%。都会化程度的进步标记取都会工程建立的飞速开展。但是，我首都会建立基本上因袭“摊大年夜饼”的集约开展形式，给公平易近经济带来不该有的丧掉。重如果： (1)都会范畴无穷制地外延扩大年夜，耕地丧掉严重。据卫星遥感材料断定跟测算，1986～1996年间，世界31个特多数会城区现实占地范围扩大年夜50.2%，有的都会占地成倍增加。另据猜测，至2010年，我首都会总数将从1996年的640座增加到1 000座，其成果是占用了大年夜量耕地。到来世纪中叶，我首都会化程度将进步到65%阁下，这意味着都会人口将比1990年增加7亿多人，按每个都会人口用地100 m2计，将占用耕地1亿多亩。地皮成绩是我国可持续开展的关键，都会人口急剧增加与地区范围的限制已成为都会开展的凸起抵触，都会 开展非走节俭地皮的集约化开展形式弗成。 (2)都会人口密度大年夜，构成了所谓的“都会综合症”。起首表示在都会交通梗阻，行车速度迟缓。比方北京市干道的均匀车速比10年前降落50%以上，且正以年递减2 km/h的速度持续降落。上海、北京每公里道路的汽车拥有量响应为506辆与345辆，为兴旺国度多数会响应拥有量的1倍及至数倍。其次是，因为都会基本设备掉落队于都会道积的扩大年夜跟都会人口的增加，形成都会情况的好转。以后我首都会情况局势日趋严重，大年夜气传染日趋加剧，世界500多座都会大年夜气品质达到一级标准的不到1%，酸雨面积超越国土面积的40%，重庆等都会尤为严重；都会污水80%未经处理排入江河；都会地下水遭到传染；渣滓围城景象广泛；噪声传染广泛超标，制作空间拥堵，都会绿地增加，生态好转。 (3)都会总体抗灾抗毁才能偏低。在都会总体打算中，除防洪、防空外，现在尚缺乏综合防灾的内容，都会基本设备的防灾办法处于空白。为了克服这方面的弊病，处理都会人口、情况、资本三大年夜危机，医治“都会综合症”，履行都会可持续开展，世界兴旺国度都在把地下空间作为新的国土资本，开辟利用都会地下空间，成为越来越遭到器重的都会建立领导目标跟开展偏向。 都会功能空间能转入跟宜转上世界的范畴是很广阔的，包含贸易、交通、部分市政设备、文化文娱休闲、部分产业出产、仓储、防灾(避难)跟救灾空间等。充分利用地下空间是都会破体化开辟的最重要构成部分。它可能达到扩大年夜空间容量、进步开辟集约度、打消步车混淆、交通行畅、贸易愈加繁华，空中绿地增加，情况精美开敞，购物与休闲，文娱相互融合的多功能后果，与向都会上空开展的形式比拟，是一种更为公道的开展形式。 向地下要地皮、要空间已成为都会建立开展的必定趋向，表现了无比的优胜性。我国及海外多数会的地下贸易城(街)、地下车库、地下影剧院、地下铁道、地下人防体系，是家喻户晓的都会地下工程。有的国度已开端履行跟打算采取地下污水收集跟处理设备、地下渣滓处理厂、地下超导磁直接储存电能、地下供热供冷体系、地下多功能公用地道(独特沟)以及存在抗灾功能的地下空间体系。它们是将来都会建立的开展偏向。 2 都会地下岩土工程的特点及难点 家喻户晓，地下岩土工程是一个存在长久历史的范畴。可能说自有人类以来就有岩土工程，特别是进入产业社会以后岩土工程到处存在，但是都会岩土工程，除了传统的空中房层工程外，地下岩土工程倒是跟着现代都会的崛起而开展的。经过近来多少十年的现实，无论从计划、施工、设备跟工艺，还是现实、技巧跟经验，都已达到相称高的程度，特别是深埋地下岩石工程，更是达到了较成熟的程度。 但是，都会地下岩土工程却存在与一般岩土工程差其余特点，重如果：少数埋深较浅。空中制作、交通设备辘集，地下管线多，开挖形成的影响大年夜，地质前提复杂，多以土体为主，常有收缩土、沙层、地下水，尤其是沿海沿江都会，淤土、软土的开挖难度更大年夜。因此，都会地下岩土工程存在很多须要处理的特别成绩。重如果： (1)浅埋、超浅埋暗挖施工技巧。都会地下工程的埋深，不只直接影响工程造价，并且关联到工程利用便利与否，因此，都会地下工程一般埋深较浅。在浅埋、特别是超浅埋的前提下，地下工程须要穿越制作物跟线路、街道，空中保护成为施工技巧中的重要成绩。 (2)复杂、恶劣情况下的开挖技巧。诸如流砂层、收缩土、高紧缩性软土淤土、风化粉碎岩石、高浓度瓦斯地层、大年夜涌水、硫化氢、岩溶、高应力、地下管线、空中大年夜车流量、大年夜型载重车多、制作物辘集等等，都是地下岩土工程施工中的困难。 (3)大年夜断面地道开挖、支护技巧。重如果地铁车站及烦忙烦忙、客栈、厅、室，其跨度尺寸达10 m以上。 (4)开挖影响把持技巧。跟着工程埋深的减小，开挖对空中的影响越来越大年夜，在超浅埋前提下，开挖影响的把持与开挖方法、施工工艺、支护方法等众多要素有关，是地下工程施工中最为复杂的成绩。 3 都会地下岩土工程的开挖技巧及其顺应前提 我首都会地下工程建立起步较晚，跟着人防、地铁、地下烦忙烦忙、客栈、影剧院等大年夜量工程的建立，特别是频年来的工程现实，都会地下空间开挖技巧掉掉落了长足开展跟进步。我首都会地下地道及井孔工程先后采取了明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等，这些技巧有的已达到国际进步程度。3.1 明挖法 明挖法存在施工简单、快捷、经济、保险的长处，都会地下地道式工程开展初期都把它作为首选的开挖技巧。其毛病是对四周情况的影响较大年夜。 明挖法的关键工序是：降落地下水位，边坡支护，土方开挖，构造施工及防水工程等。其中边坡支护是确保保险施工的关键技巧。重要有： (1)放坡开挖技巧。实用于空中广阔跟地下地质前提较好的情况。基坑应自上而下分层、分段顺次开挖，随挖随刷边坡，须要时采取水泥粘土护坡。 (2)型钢支护技巧。一般利用单排工字钢或钢板桩，基坑较深时可采取双排桩，由拉杆或连梁贯穿连接独特受力，也可采取多层钢横撑支护或单层、多层锚杆与型钢独特构成支护构造。 (3)持续墙支护技巧。一般采取钢丝绳跟液压抓斗成槽，也可采取多头钻跟切削轮式设备成槽。持续墙不只能承受较大年夜载荷，同时存在隔水后果，实用于软土跟疏松含水地层。 (4)混凝土灌注桩支护技巧。一般有人工挖孔或机器钻孔两种方法。钻孔中灌注一般混凝土跟水下混凝土成桩。支护可采取双排桩加混凝土连梁，还可用桩加横撑或锚杆构成受力体系。 (5)土钉墙支护技巧。在原位土体顶用机器钻孔或洛阳铲人工成孔，参加较密间距陈列的钢筋或钢管，外灌水泥砂浆或注浆，并放射混凝土，使土体、钢筋、放射混凝土板面结剖析土钉支护体系。 (6)锚杆(索)支护技巧。在孔内放入钢筋或钢索后注浆，达到强度后与桩墙停止拉锚，并加预应力锚固后独特受力，实用于高边坡及受载大年夜的场合。 (7)混凝土跟钢构造支撑支护方法。根据计划打算在差别开挖地位上灌注混凝土内支撑体系跟安装钢构造内支撑体系，与灌注桩或持续墙构成一个框架支护体系，承受侧向土压力，内支撑体系在做构造时要撤除。实用于高层制作物辘集区跟脆弱淤泥地层。3.2 暗挖法 实用于都会中不克不及采取明挖法施工的处所，亦实用于疏松层及含水疏松层地层。 一般应按照“新奥法”道理计划跟施工，采取较强的初期支护，先注浆后开挖的方法。施工原则是：“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”。一般用30～50 mm钢管超前棚顶导管，然后注入水泥或化学浆，构成“结石体”，以加强围岩自稳才能。每次开挖进尺0.75 m阁下，进步行环状开挖，留核心土，预喷5～8 cm混凝土，架拱架跟钢筋网，再喷25～30 cm混凝土，构成初期支护，做防水层后再做二次衬砌。 暗挖法有单拱单跨跟多拱多跨暗挖施工技巧。北京地铁西单车站为多拱多跨。也有三连拱、四连拱、五连拱地铁车站、公路地道跟地下烦忙烦忙。北京天外寰宇下烦忙烦忙为五连拱构造。另有平直墙暗挖施工技巧。国际上传统的暗挖法其顶部都是拱形构造，我国发明出平顶直墙超浅埋暗挖施工技巧，如北京长安街过街道。 在岩石中停止暗挖施工时，一般采取钻爆法。为了保护围岩的自承才能，广泛采取光面爆破技巧。为了增加对空中的振动影响，还采取微差爆破及公道计划爆破参数等减振技巧。3.3 盖挖法 指的是边坡支护为持续墙、混凝土灌注桩，其上为盖板所构成的框架构造，并在其保护下开挖及构造施工的方法。它存在疾速、经济、保险的长处，是较明挖法对情况影响少，较暗挖法本钱低的一种方法。适于市区高层制作辘集区。 盖挖法可分为由浅而深地逐层开挖、逐层做构造的盖挖逆作法以及顺次开挖至底后再做构造的正作法两种。前者实用于地质前提复杂、开挖断面大年夜的情况，后者反之。3.4 盾构法 指的是全断面推动园筒状钢盾构停止开挖的方法。施工方法有人工、半机器及全机器化多种。盾构由液压千斤顶推动。用盾构法能实现直径多少十厘米至十多米尺寸的地道，以及双联、三联跟四联盾构的大年夜型工程。它适于牢固跟不牢固疏松含水地层。 从施工技巧上看，盾构法有泥水盾构法、土压均衡法(可把持空中沉降)、开敞式机器化盾构、气压盾构、插刀盾构及混淆盾构等多种。在岩石地层中，也可采取地道掘进机(岩石盾构)。 其余，国内外还开辟了称为“地老鼠”的非开挖技巧，包含导向钻进、定向钻进、袭击矛、夯管、程度顶管及螺旋钻等。我国首都机场跑道下采取这种方法实现一次顶进