浅谈地下工程的认识及其安全性

赵汝相 张心怡 宋轲

摘 要：随着土木工程技术的发展，人们越来越能够凭借自己的力量开拓功能用地。近年来，地上空间日趋饱和，地下空间蓬勃发展。下面，我们就来说说什么是地下工程，地下工程的安全性又该如何保证。

关键词：地下工程;认识;安全性

随着人口的增加和地上空间的逐渐饱和，城市地下空间的开发显得越发重要。地下空间的开发和地上空间的开发不同，地下空间开发的时候要考虑周围围岩的软弱程度、岩石的质量和等级、地下水含量和地层质量等等。并且地下空间的开发并不像地上建筑一样，不用了就可以拆，不用了就可以改造。地下空间的开发具有永久唯一性，一旦建造了，就基本上不可能再去把它拆除掉。

1 对地下工程的认识

近年来，铁路轻轨发展迅速，正所谓“得地铁者得天下，得高架着失天下”。可见，地铁等地下交通运输工具对带动经济发展起到了重要的作用。简单分析一下原因，我认为是因为地铁噪声较小，不会堵车，方便快捷，污染較小;而高架路等地上设施会对周边居民区造成声污染、不美观、排气较多等诸多问题。所以，我认为，地下空间的利用和开发不但会缓解地上道路的交通压力，更会减少对周围居民区的声污染，并极大的带动当地的经济发展。因此，城市地下空间的开发和利用显得极为重要。

随着人民生活品质的提高，使得地下管线扩充需求日益迫切，传统的直埋敷设方式使得超量的地下管线未进行规划，布设情况错综复杂，容易造成施工期间的断水断电，对市民生活产生相当大的干扰。市政管线对道路依存程度极高，因此有必要考虑在重要路段设置综合管沟，供各管线单位使用，将原本各自单独埋设市政、电力、通讯、燃气、给排水等各种管线集中在一起，方便实施统一建设和管理，避免反复挖掘影响地面交通的麻烦和高昂费用。

综合管廊是现代市政管线建设的发展必然方向，对提升我国城市的基础建设水平起着至关重要的作用，是城市建设的重大决策行为，具有不可逆性。综合管廊在日本被称为“共同沟”，根据其所收容的管线不同，可分为干线综合管廊、支线综合管廊、缆线综合管廊（电缆沟）3种。

如今，城市地下空间管廊的实用性和便利性已经深入人心，举个例子，我们把各种繁多复杂的管线置于管廊中，则规避了相比于浅埋时出现问题的时候的开挖问题。地下空间管廊可以实现对繁多的、不同的管线的实时监控、便利维修、防火等。而开挖维修已浅埋的管线，一不留神就会挖错甚至造成更严重的后果，浅埋管线存在着占用地上土地面积、污染严重、维修复杂困难等等缺陷和问题，地下管廊的便捷性也会促进城市地下空间的发展，因此，城市地下空间的发展也符合新时代的需要。

以上便是我对地下工程的一些粗浅认识，相信在以后的学习和实践中会有更多的启发和了解。

2 地下工程的安全性

2.1 防火安全

地下空间，有着和地上空间截然不同的性质。由于火苗是向上发育，所产生的有害气体和浓烟也是向上传播。这种特征的存在，地下空间的火灾危害往往比地上空间的危害更大。地下空间相对密闭狭小，火势的发展会和处于地下空间的人们抢夺有限的空气。同时，地下空间人员出入口少，自然通风条件差，难以实现自然采光、主要依靠人工照明。这就需要我们在对地下空间进行设计和规划的时候，要设置更多的安全出口，便于快速的大批量的疏散人员。在设计的时候采用耐火性较好的混凝土，在必要的时候使用阻燃材料，它们可以削弱火势，延缓火苗的传播速度。并设置更多的标示，在火灾发生时，人们容易慌张，地下空间的方向性也不容易分辨，尤其在断电的情况下，标示可以指引疏散。还需要在出口处设置紧急照明灯，独立电源。便于引路，疏散群众。断电时可以备用。与此之外还需要严格控制大流量地下空间开发深度及空间布局建明规整、设置防烟安全区、设置防火设施等

2.2 防洪涝灾害

地下空间，由于处于地下，所以洪涝灾害的影响对地下空间的危害更大。对于汛期，降水具有突然性和弱规律性，所以地下空间所做的防水工作应该更多。一般洪涝灾害具有季节性和地域性，虽然造成人员伤亡很少，但是一旦发生就会波及整个地下空间并造成财产的巨大损失。设置造成地面塌陷，地层软化等影响地上建筑设施的灾害。我们需要灵活掌控出入口开放数量，减少进水风险：汛期雨季，应合理的预测人们对地下空间的使用强度，减少不必要的出入口的开放。也要建立并完善雨水调蓄系统：在地下排水系统中建设人工调蓄池，将雨水迅速收集起来，并在必要的时候进行导向。缓解排水管道、地下空间和城市地上空间的排水蓄水压力。还要将出入口及外洞孔防水设计，使用防水材料。还要及时根据城市的地理位置及多年的降水情况及时进行预测，并制定相应的城市地下空间的防水标准并设置防水防线，防排截堵相结合。

2.3 防地震危害

地下空间由于处于地下，岩石和土体对地下结构提供了部分弹性抗力，而且围岩的嵌固改变的地下结构的动力特征（自振频率等），所以地下空间所受的地震影响和灾害比地上空间小的多。因此地震对地下空间所造成的影响大多是对隧道结构（衬砌）的破坏和对混凝土框架结构的破坏。为了保证安全，我们需要选址科学：尽量避开软弱层面和及液化土段，避开易发生地陷地裂滑坡等地段。也要根据地震烈度进行设防，还应考虑由于建筑物倾倒而造成的超载。还要防止次生破坏，地下空间内部设置一定的设施，如消防、滤毒等设施，防止二次灾害的发生。

3结束语

从总体形势看，地下工程的发展顺应时代潮流。我们当下处于地上空间日趋饱和的世界，如何正确地、安全地开发地下空间，将成为21世纪土木工程的一大探索方向。地下工程的发展也必将给土木工程行业注入新的活力。

参考文献

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