摘要：在国民经济取得繁荣发展的大好形势下，城市建设中的各个建设项目也在不断的增多，这也是城镇化进程的一种体现。大型地下工程作为城市中常见的结构构成部分，是城市发展的必要组成部分，它的施工质量在很大程度上关系着城市功能的正常发挥。本文主要对建筑施工新技术在城市地下工程中的应用进行探讨分析。
关键词：城市地下工程；新技术；应用分析
引言：
在我国随着我国城市化进程的不断发展、进步，人民的物质生活水平的不断提高，城市出现了用房拥挤的情况，开发地下工程已成为城市发展壮大的必然，也是一个城市发展的亮点。
一、托换施工技术
托换技术是为提高既有建筑物地基的承载力或纠正基础由于严重不均匀沉降所导致的建筑物倾斜、开裂而采取的地基基础处理、加固、改造、补强技术的总称。我国城市的密集与空间的紧张,在地下空间开发利用中遇到大量的设施冲突、空间交叉及文物和环境等需要保护的情况,由此促进了托换技术的发展。在我国大量的地下工程建设实践中,发展了基础扩大托换、坑式托换、预试桩托换、压入桩托换、打入桩或灌注桩托换、树根桩托换、锚杆静压桩托换、基础加压纠偏法托换、基础减压和加强刚度法托换、化学加固法托换、地下铁道穿越托换和结构物的迁移等门类齐全的多种托换技术,在城市建设和地下空间开发中发挥着不可替代的重大作用。
二、盾构施工技术
盾构隧道施工法是指使用盾构机,一边控制开挖面及围岩不发生坍塌失稳,一边进行隧道掘进、出渣,并在机内拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆,从而不扰动围岩而修筑隧道的方法。盾构掘进隧道允许在纵长的地下结构以下施工,覆盖层浅,在不稳定地层和含地下水的地层都不会引起地表断裂或较大的沉陷。它可应用于很松散的土质或高压强的地层中,如在软塑性的或流动的地层。在暂时稳定的地层中也实现了有效的应用,尽管这时的盾构只起顶部保护作用。其主要的优、缺点如下:
2.1优点：（1）机械化程度高；（2）隧洞形状准确；（3）对地面结构影响可能性最小；（4）对工作人员较安全,劳动强度低,进度快；（5）对环境无不良影响,可保持地下水位；（6）质量优良,衬砌经济。
2.2缺点：（1）盾构的规划、设计、制造和组装时间长；（2）施工工艺复杂,熟练操作机器需要时间长；（3）准备困难且费用高,只有长距离掘进时才较经济；（4）当地层条件变化时,实施有风险；（5）隧道断面变化的可能性小,断面如需变化时,费用较高。
三、新奥法施工技术
我国在硬岩中开发地下空间取得举世瞩目的成就，目前拥有世界上最多的山岭隧道。在成昆铁路、京九铁路及秦岭隧道建设与开发中，我国通过对国内外各种设计施工的招投标及研发，使得我国硬岩地下空间开发技术达到世界先进水平，形成了设计理论先进、施工技术完备的硬岩中地下空间开发技术。在设计方法上，从岩体松散压力控制设计的矿山法发展到岩体变形压力控制设计的新奥法，并可利用各种计算机数值法对岩体中的变形受力机理能够进行比较准确的计算与预测。在施工技术上，由钻孔爆破法发展到 TBM 机法，施工机械化程度越来越高，喷锚与混凝土支护技术得到极大进步，开挖断面灵活多样，同时其他辅助技术，如岩爆预测技术、开挖面前方岩性与地下水探测技术等都有巨大进步。
四、地下工程测量技术
根据工程建设的特点，地下工程可以分为这几类：地下通道工程，例如隧道工程、地铁线路工程、地下人行通道等；地下建筑物，如地下深基坑；地下采矿工程，主要为开采各种矿产而建设。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于地下工程测量的环境主要是位于地下或封闭的空间，因此，其作业模式、作业程序等与地面测量存在着一定的差别，具体有以下几个特点：
（1）地下工程施工平面黑暗潮湿，测量条件差，经常需要进行点下对中，并且有时活动面积小，很难保证测量的精确度。（2）地下工程施工面较窄，并且一般坑道只能前后通视，造成控制测量的形式相对会比较单一，仅适合布设导线。（3）工程测量的精度要求高，而且很多时候还存在时间限制，甚至有时还需要现场提交测量果。（4）因地下工程的需要，有时候必须采用一些特殊的测量方法。同时，一些测绘新技术的出现，又给地下工程测量带来了诸多的方便。将 GPS、RS、GIS 技术应用于地下工程测量的地面测量部分可以发挥更重要的作用；将全站仪应用于地下工程测量的地下测量部分，电子手簿与人机交互，可以实现地下测量数据自动处理和图形编辑。
4.1三维激光扫描技术
三维激光扫描技术用于地面和地下空间断面测量及三维建模。这种仪器在操作时不需要反射器，采用脉冲测距的方式按极坐标原理对目标进行扫描测量，类似于数字摄影测量法，可获得目标物的点云数据。这类仪器的最大测距范围为 150m，最佳范围是 115～50m；点位精度为 1mm，表面形体建模精度为±2mm 左右。将点云测量数据输入数据处理系统后可生成测量目标的断面图、等值线图和三维建模。
4.2陀螺经纬仪
陀螺经纬仪是一种将陀螺仪和经纬仪结合在一起的仪器。他利用陀螺仪本身的特性及地球自转的影响，实现自动寻找真北方向从而测定地面和地下工程中任意测站的大地方位角。在地理南北纬度不大于 75 的范围内，它可以不受时间和环境等条件限制，实现快速定向。陀螺经纬仪在矿山测量中作用如下：为井下每一水平进行定向；控制导线测量方向误差的累积；矿山及地下工程大型巷道定向等。
五、地下工程施工技术方法的展望
5.1信息化方向
地下工程信息化施工技术与原有的计算模型、计算方法相结合,充分发挥各自的长处,可以说以施工监测和信息为显著特征的地下工程信息化设计,是将监测技术、力学计算及经验评估等结合成一体的地下工程设计方法。通过分析研究施工过程中的监测信息,可以间接地描述围岩的稳定性和支护的作用,以确定新的围岩及支护参数,并反馈于设计和施工决策。
5.2加强应用施工新技术的研究
采用施工新技术对施工质量的提高和施工进度的加快有着十分明显的作用。目前应着重以下方面的研究应用:（1）钻孔作业使用能力更强的凿岩机或钻孔台车,冲击钻头采用更优良的合金材料和改进钻头形状以加快钻孔速度,开发更有效的爆破大器材；研究优化爆破设计,经编程后由计算机控制钻孔；提高凿岩爆破能力（2）加强对湿喷混凝土及喷射钢纤维混凝土的应用研究,完善施工工艺,改善施工条件,提高支护质量、速度及效果。（3）加强对预制拼装式衬砌的研究应用,使预制混凝土衬砌向高标号、尺寸误差小、拼装密封条件好的方向发展。（4）进一步完善辅助工法,特别是加强注浆技术(注浆设备、材料、工艺、检验)的研究,以提高对付不良地质的应变能力。
结束语：
地下工程施工难度大，施工工艺复杂，因此需要严格控制各个施工关键因素。地下工程建设的可持续发展，对施工技术提出了更高的要求，因此，相关业内人士，对施工技术进行不断优化，促使地下工程施工技术得到不断优化，进一步提升施工技术水平，有效推动我国城市地下工程的不断发展。
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论文作者:丁齐国,肖必建
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/24
标签：测量论文; 地下工程论文; 地下论文; 城市论文; 技术论文; 施工技术论文; 盾构论文; 《基层建设》2017年第31期论文;