浅谈地下通道工程的施工难点及应对

浅谈地下通道工程的施工难点及应对摘要：本文详细阐述了地下通道工程施工过程中面临的诸多难点，包括地质条件复杂、地下水位影响、施工空间受限、结构防水要求高、施工安全风险大等方面。针对这些难点，深入探讨了相应的应对措施，如详细的地质勘察与针对性设计、有效的地下水控制方法、合理的施工工艺与空间利用策略、可靠的防水技术与质量管控、全面的安全管理与风险应对机制等，旨在为地下通道工程的顺利施工提供参考和借鉴，确保工程质量、安全和进度。

一、引言地下通道工程作为城市基础设施建设的重要组成部分，对于缓解交通拥堵、优化城市空间布局等具有重要意义。然而，由于其施工环境的特殊性和复杂性，地下通道工程在施工过程中面临着一系列难点。深入了解并有效应对这些难点，是保障地下通道工程顺利实施的关键。

二、地下通道工程施工难点

（一）地质条件复杂1.地层多样性地下通道往往穿越多种不同的地层，如软土地层、砂土层、岩石地层等。不同地层的物理力学性质差异极大，给施工带来了诸多挑战。例如，软土地层强度低、压缩性高，容易导致地基沉降；岩石地层则可能存在硬度不均、裂隙发育等问题，增加了开挖难度。2.地质构造影响施工区域可能存在断层、褶皱等地质构造，这些构造会使地层的稳定性受到破坏。断层带附近岩石破碎，地下水活动频繁，容易引发坍塌等安全事故；褶皱部位地层起伏变化大，增加了施工测量和支护设计的难度。

（二）地下水位影响1.高水位带来的问题当地下水位较高时，会给地下通道施工带来一系列不利影响。首先，基坑开挖过程中，地下水会不断涌入，导致基坑积水，影响施工进度和作业安全。其次，高水位会使地基土的有效应力降低，增加地基沉降的风险，进而影响地下通道结构的稳定性。2.地下水侵蚀地下水可能含有侵蚀性物质，如硫酸盐、氯离子等，这些物质会对地下通道的混凝土结构产生侵蚀作用，降低结构的耐久性。长期的侵蚀可能导致混凝土出现裂缝、剥落等病害，影响结构的正常使用。

（三）施工空间受限1.狭窄的作业空间地下通道施工通常在城市道路下方或建筑物附近等空间有限的区域进行，施工场地狭窄，大型机械设备的停放和作业受到限制。这不仅影响了施工效率，还增加了施工操作的难度，例如土方开挖、材料吊运等作业都需要更加精准和小心。2.与周边设施的干扰施工区域周边往往存在各种地下管线、建筑物基础等设施，施工过程中容易对其造成干扰甚至破坏。如在进行地下通道开挖时，可能会导致相邻管线的位移、破裂，影响周边居民的正常生活和城市的正常运行。

（四）结构防水要求高1.地下水渗漏风险地下通道长期处于地下水环境中，结构防水至关重要。一旦出现渗漏问题，不仅会影响地下通道内部的使用功能，如造成积水、设备损坏等，还可能引发周边地基土的流失，进一步危及结构安全。2.防水施工难度大由于地下通道结构复杂，阴阳角、施工缝、变形缝等部位较多，这些部位的防水处理难度较大。要确保整个结构的防水效果，需要采用可靠的防水技术和严格的施工工艺，任何一个环节出现问题都可能导致防水失效。

（五）施工安全风险大1.坍塌风险在地下通道开挖过程中，尤其是在地质条件较差的情况下，容易发生坍塌事故。坍塌可能掩埋施工人员和设备，造成严重的人员伤亡和财产损失。例如，在软土地层中开挖时，如果支护措施不当，土体可能失去稳定，导致坍塌。2.有害气体危害地下空间可能积聚有害气体，如甲烷、一氧化碳等。这些气体在一定浓度下易燃易爆，对施工人员的生命安全构成威胁。在一些老旧城区的地下通道施工中，由于地下存在废弃的沼气池等设施，更容易出现有害气体积聚的情况。

三、地下通道工程施工难点的应对措施

（一）详细的地质勘察与针对性设计1.全面地质勘察在地下通道工程开工前，进行详细的地质勘察是必不可少的。通过钻探、物探等多种勘察手段，全面了解施工区域的地层分布、地质构造、地下水位等情况。勘察报告应准确提供各项地质参数，为后续的设计和施工提供可靠依据。2.针对性设计根据地质勘察结果，设计单位制定针对性的设计方案。对于不同的地质条件，采用合适的基础形式和支护方式。例如，在软土地层中，可采用桩基础或地基处理措施提高地基承载力；在岩石地层中，根据岩石硬度和裂隙情况，选择合适的开挖方法和爆破参数。同时，针对地质构造的影响，加强结构的抗震设计和构造措施，确保结构的稳定性。

（二）有效的地下水控制方法1.降水措施当地下水位较高时，降水是控制地下水的常用方法。根据工程实际情况，可采用轻型井点降水、管井降水等方式。通过降水，降低地下水位，使基坑处于无水状态，便于土方开挖和基础施工。在降水过程中，要加强对地下水位的监测，确保降水效果满足施工要求，同时避免过度降水对周边环境造成不利影响。2.止水帷幕对于一些对地下水控制要求较高的工程，可采用止水帷幕技术。常见的止水帷幕形式有水泥土搅拌桩止水帷幕、高压旋喷桩止水帷幕等。止水帷幕可以有效截断地下水的流入路径，减少基坑内的渗水量，提高基坑的稳定性。施工过程中要严格控制止水帷幕的施工质量，确保其连续性和密封性。3.地下水处理与利用对于含有侵蚀性物质的地下水，可采取相应的处理措施，如对地下水进行过滤、中和等处理，降低其对混凝土结构的侵蚀性。同时，可考虑将抽取的地下水进行合理利用，如用于施工现场的降尘、混凝土养护等，实现水资源的节约和循环利用。

（三）合理的施工工艺与空间利用策略1.选择合适的施工方法根据地质条件、地下通道的规模和结构形式等因素，选择合适的施工方法。常见的地下通道施工方法有明挖法、暗挖法（如盾构法、矿山法等）。明挖法施工简单、进度快，但对周边环境影响较大；暗挖法对周边环境影响小，但施工技术要求高、风险大。在实际工程中，应综合考虑各种因素，选择最优的施工方法。2.优化施工空间布局针对施工空间受限的问题，合理规划施工场地和机械设备停放位置。采用小型化、灵活化的施工设备，提高空间利用率。例如，选用小型挖掘机、装载机等进行土方作业；采用车载式起重机进行材料吊运，减少设备停放占用的空间。同时，合理安排施工顺序，避免不同施工工序之间的相互干扰，确保施工高效有序进行。3.加强与周边设施的保护与协调在施工前，对施工区域周边的地下管线和建筑物基础等设施进行详细调查和标识。制定针对性的保护方案，采取有效的保护措施，如对管线进行悬吊、支顶等保护，对建筑物基础进行监测和加固。施工过程中加强与相关单位的沟通协调，及时解决施工中出现的问题，确保周边设施的安全和正常运行。

（四）可靠的防水技术与质量管控1.选用优质防水材料根据地下通道的防水要求，选用质量可靠的防水材料。常见的防水材料有卷材防水、涂料防水、膨润土防水毯等。卷材防水具有施工方便、防水效果好等优点；涂料防水可形成连续的防水层，对复杂部位的适应性强；膨润土防水毯具有自愈性，能有效应对基层的微小裂缝。在选用防水材料时，要严格按照相关标准和规范进行，确保材料的质量符合要求。2.严格防水施工工艺防水施工是确保地下通道防水效果的关键环节。施工过程中要严格按照设计要求和施工工艺标准进行操作。例如，卷材防水施工要保证卷材的铺贴平整、牢固，搭接宽度符合要求；涂料防水施工要控制好涂料的涂刷厚度和遍数，确保涂层均匀、无漏刷。对于阴阳角、施工缝、变形缝等特殊部位，要采用专门的防水处理措施，如设置止水带、止水条等，增强防水效果。3.加强防水质量检测与验收建立完善的防水质量检测体系，对防水工程进行全过程检测。在施工过程中，加强对防水层的外观质量检查，如有无破损、孔洞等缺陷。施工完成后，采用抽样检测的方法，对防水层的防水性能进行检测，如进行蓄水试验、淋水试验等。只有检测结果符合设计要求，才能通过验收，确保地下通道的防水质量。

（五）全面的安全管理与风险应对机制1.建立安全管理制度制定完善的安全管理制度，明确各级人员的安全职责，加强对施工人员的安全教育培训。定期组织安全检查和隐患排查，及时发现和消除安全隐患。建立安全事故应急预案，明确应急处置流程和责任分工，确保在发生安全事故时能够迅速、有效地进行应对。2.加强坍塌风险防范针对坍塌风险，采取有效的防范措施。在基坑开挖前，根据地质条件和周边环境，设计合理的支护方案，并严格按照方案进行施工。加强对基坑边坡的监测，及时发现边坡的变形情况，如出现异常及时采取加固措施。同时，控制基坑的开挖深度和速度，避免超挖和长时间暴露，减少坍塌的可能性。3.有害气体检测与防护在地下通道施工过程中，加强对有害气体的检测。配备专业的气体检测设备，定期对施工区域的气体进行检测，确保有害气体浓度在安全范围内。为施工人员配备必要的防护用品，如防毒面具、空气呼吸器等，并要求施工人员正确佩戴和使用。在有害气体浓度超标时，立即停止作业，采取通风换气等措施，确保施工环境安全。

四、结论地下通道工程施工难点众多，涉及地质、水文、空间、防水、安全