城市地下空间岩土工程安全监测技术

何力建

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摘要：在岩土条件的影响下，城市在开发地下空间的过程中可能会受到不同程度的干扰，是否可以进行地下工程，工程的安全性有多高，都需要在施工之前明确对施工环境周边的岩土工程条件。下面以某地进行的城市地下空间工程为例，讨论了地下空间不同要素对城岩土工程施工安全性的影响。希望以此作为城市地下空间开发工程质量提升的有效参考。

关键词：城市地下空间；岩土工程；安全稳定性；施工技术

目前，随着我国经济的快速发展，城市地下空间岩土工程有着一定的特殊性，其在施工过程中容易出现地面塌陷以及沉降问题，但是，管道等设施的铺设容易发生管道断裂和变形，相关工作人员应更加注意其安全。基坑施工中存在的塌方变形隐患严重影响了工程的正常进度和工作人员的生命安全。城市地下空间开发工程建设过程中，由于其工程施工过程中具有工期时间长、工程量较大建设范围广、建设过程中应用的技术以及施工工作程序繁多的特点，所以建设中的工程难度较高，施工过程中遇到的问题较多，尤其是在建设的安全性方面，需要施工单位进行重点的关注，消除建设过程中潜在的安全问题，为后续施工的正常进行提供可靠的保障，保证施工在预期的周期完工，提升低地下空间开发工程的建设的整体质量和工作效率[1-2]。

一 、城市地下空间开发建设中安全技术的重要性

在城市地下空间开发建设的过程中，安全技术的应用是一项重要的工作内容。在我国城市化进程不断加快的发展背景之下，交通运输业得到了快速的发展机遇。但是在城市的轨道交通建设的过程中，存在人为的以及其他方面的不可抗力的因素，给城市地下空间开发建设过程带来了一定的安全风险因素。在施工的各项工作流程中，由于工程整体具有的施工周期长、施工工程量较大、工程难度较高、施工工序繁杂的特点，其中的不确定性以及客观上的存在性，都致使实际施工建设的过程中，出现的安全问题带来的生命、财产损失，是不会因为人的意志而发生转移的。所以科学合理的安全风险管理制度，有利于提升施工建设整体工作的质量和效率。可以保证通施工单位的经济效益以及社会效益。

二、岩土工程概况及存在的主要问题

（一）工程概况

当地主要的地形特征是由山区向平原过渡，地形特征具有典型性特点。区域性的土层结构变化特征是沿着自西向东的方向变化的，其中主要分布有三类土层结构，分别是黄土工程地质区、冲积洪积堆积物工程地质区、泛滥堆积物工程地质区。

（二）主要岩土工程问题

岩土结构的稳定性评价存在问题，多发事故，安全性较差。岩土的特殊性状、岩土组成、工作人员在勘察工作的工作态度等，都会影响岩土工程的实际质量。如果施工技术人员一味追求施工进度，在施工的过程中，缩减施工现场的实际考察工作时间，在采集和记录数据的工作中，工作责任感工作态度欠缺，使得施工对于实际现状的对勘查工作不足，无法凭借相关信息数据对环境的持续变化展开科学的监测管理，最终导致岩土工程存在较多的不确定性。不确定性容易导致一系列的施工安全问题，涉及多方面的施工工作[3]。岩石结构以及土的内部结构，受到内部结构山共产生的差异以及岩土的特殊性状影响，调查得到的数据具有较大的离散性，再加上自然条件、监测设计方法等因素，共同导致了与深基坑支护工程多发事故的特性。目前阶段部分岩土工程的施工场地较小、工期长、施工技术复杂局限性较多，也容易引发安全事故的发生。

支护结构的参数错误问题。岩土工程中深基坑施工的内部因素影响中，最重要的就是支护结构的参数[4]。施工参数会影响到施工过程中对地形复杂，气候复杂的施工现场的考察能力。受外部环境和施工场地环境的影响，深基坑支护施工受到一定限制，影响施工质量，降低工程安全性。

采样完善度问题。目前部分岩土工程存在取样不完善的问题。由于相应的土层来取样进行分析， 以保证土体能够满足物理指标的规定要求。以此确保支护结构的稳定性和良好设计。在 深基坑进行内部结构设计的时候， 必须要对物理指标和力学指标进行核对，以确保取样的完整性和良好性，也可以同时保证有关的工作未得到该图层的信息，这样会使实际支护结构和设计支护结构这两者的差异和不相同[5]。

三、城市地下空间岩土工程的安全施工对策

完善技术以及管理方法

为了改进目前地下空间岩土工程的施工中存在的问题，需要不断完善技术以及管理手段。首先，针对技术上存在的局限性，需要根据以往的工作经验方法。进行有效的技术改进，提升岩土工程的支护实际效果[6]。其次，在管理工作中，需要加强对管理人员的工作的培训，规范其现场操作水平。为了消除安全隐患，降低岩土工程深基坑支护的安全事故发生率，需要加强施工项目管理工作、制定完善的现场管理程序、针对施工进度、人员配置、工程技术人员进行实时监控。可见，完善施工技术管理方法，可以有效提升岩土工程深基坑支护工程的整体质量，促进岩体工程技术的可持续发展。

加强对支护结构变形的检测

在地下空间岩土工程的施工进展过程中，需要对施工现场的实际地理环境、气候、环境等因素进行细致的考察和检测，规范施工技术的相关规程管理，提升施工测量的精准度，提升施工整体质量。针对深基坑支护变形的检测工作，应给予足够的重视，如果支撑结构出现不稳定和相关的质量问题，应及时对出现的问题和原因进行分析探讨，制定有效的处置问题与方法，快速准确地解决问题。加强对支护结构变形的检测可以有效提升深基坑支工程质量，保证施工的安全稳定性。

优化支护结构算法

随着地下空间岩土工程的施工规模的不断扩大。需要使用先进的支护结构算法，来提升设计方案的合理性。可以针对目前深基坑支护结构中常用的机械结构、水工结构、永久支护结构等，针对实际深基坑支护结构的设计方案，来选择适宜的支护结构算法。

结语：城市地下空间开发中，岩土工程的施工质量对于整体的工程安全稳定性有着较大的影响。因此需要明确目前阶段工程建设中存在的问题，并不断采取有效的支护工作优化策略，提升工程的整体质量水平，保证工程整体稳定性。

参考文献：

[1] 赵长想,王天文,张彦双,等. 岩土工程特征对地基基础方案的影响 ——以"万晟·金地公馆1～10号楼及地下车库"工程为例[J]. 四川建材,2019,45(2):68,70. DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2019.02.032.

[2] 李胡生. 城市地下空间岩土工程安全技术现状与展望[J]. 上海应用技术学院学报（自然科学版）,2008,8(1):1-8. DOI:10.3969/j.issn.1671-7333.2008.01.001.

[3] 杨振茂. 郑州市地下空间开发利用的岩土工程安全问题[J]. 中国安全科学学报,2006,16(2):12-16. DOI:10.3969/j.issn.1003-3033.2006.02.002.

[4] 董英,张茂省,李宁,等. 城市地下空间开发利用的地质安全评价内容与方法[J]. 水文地质工程地质,2020,47(5):161-168. DOI:10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.201904060.

[] 张汭,张慧,刘洁茹. 地下空间岩土工程开发中的工程地质分析[J]. 世界有色金属,2021(22):178-179. DOI:10.3969/j.issn.1002-5065.2021.22.074.

[5] 汪东林,程禹,吕秋玲,等. 工程勘察技术在地下空间专业中的应用分析[J]. 工程与建设,2022,36(1):49-50,58. DOI:10.3969/j.issn.1673-5781.2022.01.018.

[6] 荣耀,吴江鹏,阳栋,等. 城市地下空间开发利用关键地质影响因素分析[J]. 桂林理工大学学报,2018,38(2):250-255. DOI:10.3969/j.issn.1674-9057.2018.02.010.