吴弘宇，董梅，韩同春，徐日庆，龚晓南

（1.浙江省城市地下空间开发工程技术研究中心，杭州310058；2.浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心，杭州 310058）

一、前言

近年来，由于我国经济迅速发展、城市人口急剧增长，为解决城市交通与环境问题，修建各式地下工程成为必然趋势，如各种点状地下空间设施[1]（站前广场、市民广场、绿化广场等）、线性地下空间设施（地铁、综合管廊、排水暗沟等）以及网络状地下空间。城市地下空间开发有利于国土资源的充分开发利用，但同样面临着许多问题与挑战。工程中采用何种材料将极大地影响施工进度以及施工质量。因此，研究新型高效的工程材料是地下空间开发领域一个重要而紧迫的问题。

城市地下空间因其开发环境复杂，周边构筑物密度大的特点，不仅要保证开挖、支护的安全施工，同时还要尽量减少对周围构筑物的影响。且随着地下空间开发向更广、更深方向发展，亟需新型材料支撑工程技术的发展。本文从开挖机械材料、支护材料、环境保护材料三个方面出发，首先分析了当前城市地下空间开发过程中所使用的主流材料及其优缺点，例如盾构刀圈刀具易磨损、崩裂；钢筋混凝土盾构管片工艺简单但易破损、生产繁琐；传统支护方法水泥用量大，污染严重；水泥注浆简单可靠但可灌性差，化学注浆可灌性好但有毒、耐久性低等。然后，对新型材料的使用现状以及未来趋势进行分析，如粗晶硬质合金刀具、纤维混凝土管片、超细水泥注浆等，有些仍处于试验阶段，但拥有不错的发展前景，如自愈合混凝土、生物注浆等绿色环保材料。……