随着城市化进程的加速,地下空间开发利用已成为我国城市建设的重要方向。地下与隧道工程技术作为城市地下空间开发的关键技术,其重要性不言而喻。本文将从地下与隧道工程技术的概念、发展历程、关键技术及未来发展趋势等方面进行探讨。

一、地下与隧道工程技术的概念及发展历程

1. 概念

地下与隧道工程技术是指针对地下空间开发利用、地下工程设计与施工、地下环境保护等领域所涉及的一系列技术。主要包括隧道工程、地下空间开发、地下水资源利用、地下环境保护等方面。

2. 发展历程

(1)早期阶段:20世纪50年代以前,我国地下与隧道工程技术主要应用于军事、水利等领域。这一阶段,地下工程主要采用明挖法、暗挖法等传统技术。

(2)发展阶段:20世纪50年代至70年代,我国地下与隧道工程技术得到了较快发展。这一阶段,我国成功建设了多个大型地下工程,如北京地铁、南京长江大桥等。

(3)成熟阶段:20世纪80年代至今,我国地下与隧道工程技术取得了重大突破。这一阶段,我国成功研发了盾构法、顶管法等新技术,并广泛应用于城市地铁、地下交通、地下空间开发等领域。

二、地下与隧道工程关键技术

1. 隧道掘进技术

(1)盾构法:适用于软土地层,具有施工速度快、环境影响小、造价低等优点。

(2)顶管法:适用于硬土地层,具有施工速度快、精度高、适应性强等优点。

2. 地下空间开发技术

(1)地下综合管廊:实现地下空间的合理布局,提高城市综合承载能力。

(2)地下商业空间:缓解城市土地资源紧张,提高土地利用效率。

3. 地下环境保护技术

(1)地下水保护:采用地下水回灌、地下水处理等技术,保护地下水资源。

(2)噪声控制:采用隔音、隔振等技术,降低地下工程对周边环境的影响。

三、未来发展趋势

1. 绿色环保:未来地下与隧道工程技术将更加注重绿色环保,采用节能、低碳、环保的材料和工艺。

2. 智能化:利用物联网、大数据、人工智能等技术,实现地下工程的全过程监控和管理。

3. 深化研究:针对复杂地质条件、高风险工程,开展地下与隧道工程关键技术研究。

地下与隧道工程技术作为城市地下空间开发利用的重要手段,对于推动城市化进程、提高城市综合竞争力具有重要意义。随着我国地下与隧道工程技术不断发展,未来将在城市地下空间开发利用中发挥更大作用。