地鐵施工對(duì)環(huán)境的影響分析及對(duì)策研究

吳 昊

(中鐵十九局集團(tuán)第五工程有限公司，遼寧大連 116100)

0 引言

隨著城市人口的增加，人口密度越來(lái)越高，我國(guó)許多城市都面臨或?qū)⒁媾R人口膨脹、交通擁擠、土地緊張、環(huán)境惡化的問(wèn)題。為了緩解土地不足、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，越來(lái)越多的城市開始把目光投向于地下工程，這是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的必經(jīng)之路。近年來(lái)，地下工程得到了快速的發(fā)展，城市軌道交通發(fā)展尤其迅速，這些進(jìn)行當(dāng)中的大型地下工程極大的緩解了城市交通壓力，延緩交通擁堵。但如果施工過(guò)程中沒(méi)有科學(xué)的設(shè)計(jì)和監(jiān)測(cè)，很容易影響整個(gè)城市環(huán)境的平衡。本文分析了常見(jiàn)的地鐵施工過(guò)程中各種工藝對(duì)環(huán)境的影響，并針對(duì)性的提出了相應(yīng)的對(duì)策，希望介于此實(shí)現(xiàn)工程施工與環(huán)境保護(hù)和諧發(fā)展的新城市路線，警示工程人員提高對(duì)環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)，采取有效的措施保護(hù)環(huán)境。

1 地鐵施工對(duì)環(huán)境的影響

現(xiàn)有的地鐵工程施工一般來(lái)說(shuō)都是積極的，比如開通地下通道可以更好的保護(hù)城市原本風(fēng)貌與歷史建筑，節(jié)約土地資源，實(shí)現(xiàn)更大的綠化面積，實(shí)現(xiàn)人車分流，緩解交通擁堵，減少污染等。但是施工過(guò)程中的消極影響也絕對(duì)不容忽視，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):1)對(duì)地下水影響。在地鐵施工的初期，為了保證施工的順利進(jìn)行與開挖面穩(wěn)定，都會(huì)采用人工降水對(duì)地下水進(jìn)行抽排［1］。這些舉措都會(huì)極大的影響原本地下水的分布情況并造成大量的地下水流失，這也間接的影響到周圍土體、道路與建筑物的穩(wěn)定。由于地鐵施工過(guò)程是對(duì)土層的開挖，這就直接或間接的改變了原有土體的地應(yīng)力，破壞了土體中的地下水，改變了巖土體與地下水之間物理與化學(xué)作用，阻礙了巖土體正常情況下水的化學(xué)組成成分和物理性質(zhì)的約束。在地鐵掘進(jìn)過(guò)程中，巖土體對(duì)地下水的滲流介質(zhì)作用逐漸的遭到破壞，破壞了原有土體的空隙分布構(gòu)造，間接的改變了地下水的運(yùn)動(dòng)路徑和方式，與此同時(shí)改變的還有巖土的滲透邊界與滲透壓力，其中溫度場(chǎng)的改變加劇了上述變化對(duì)地下水的影響［2］。最終嚴(yán)重的破壞了地下水原本的穩(wěn)定性，更易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境問(wèn)題［3］。2)對(duì)臨近管線及地面建筑的影響。此類問(wèn)題在施工過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)的頻率較大，尤其是人口密集的住宅區(qū)。在地鐵建造過(guò)程中，由于施工規(guī)劃不當(dāng)，多部門協(xié)調(diào)問(wèn)題、勘探失誤等都會(huì)對(duì)地鐵沿線的道路、建筑造成影響，還會(huì)觸及地下管線，出現(xiàn)誤挖城市市政管線、電纜光纜等事故，影響到城市的正常供水供電。施工對(duì)地下市政管線的影響與地鐵的施工性質(zhì)、地表情況、管線分布有著直接關(guān)系。剛性管線韌性較好，一般可以承受工程施工荷載，但當(dāng)工程人員操作失誤時(shí)也會(huì)因超出承受范圍而斷裂;柔性管線有一定的應(yīng)力承受范圍，當(dāng)超出承載范圍時(shí)也會(huì)造成管線的泄露與損壞，增加不必要的維護(hù)成本。在地鐵施工過(guò)程中，由于對(duì)土層的開挖不可避免，這就改變了原有土中應(yīng)力的分布情況，易造成地表沉降，給地表建筑留下了安全隱患。這種土體的變形在較為空曠的郊區(qū)影響較小，如果在人口密集的住宅區(qū)商業(yè)中心等地段，則會(huì)因?yàn)槌休d力不夠造成塌陷。施工對(duì)地面建筑物的影響因地表沉降引起，同一施工工藝會(huì)因地表建筑物、道路不同、地質(zhì)情況不同而產(chǎn)生不同程度的沉降變形，這種情況下極易對(duì)建筑物造成損害。3)地鐵施工對(duì)城市環(huán)境的影響。在城市中進(jìn)行地鐵開挖，會(huì)產(chǎn)生極強(qiáng)的噪聲，對(duì)周邊人們的日常生活帶來(lái)很大的困擾。施工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的工程廢渣、廢土，大量的廢土堆積在地表不僅占用了大量的土地，而且易造成揚(yáng)沙，無(wú)論對(duì)行人還是生產(chǎn)生活都有一定的影響。由于廢土量大，施工單位又不愿占用有限的土地，就會(huì)造成土堆越來(lái)越高、越來(lái)越陡，到夏季雨水增多就易造成滑坡、坍塌等災(zāi)害，影響施工進(jìn)度，甚至危害到員工的生命安全。

2 地鐵施工對(duì)環(huán)境影響的對(duì)策研究

1)制定完善的施工計(jì)劃。在施工開始之前，要對(duì)施工概況有所了解，對(duì)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘查，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的條件，比如地表建筑物的位置，道路走向等，找出施工過(guò)程中易出現(xiàn)問(wèn)題的重點(diǎn)難點(diǎn)，做到心中有數(shù)，而后進(jìn)行詳細(xì)的勘查設(shè)計(jì)，得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，比如土體的物理性質(zhì)、地表建筑物的基礎(chǔ)形式、地下水位、污染情況等，根據(jù)各種實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)繪制施工組織設(shè)計(jì)圖，初步完成后與其他各有關(guān)部門進(jìn)行聯(lián)系，確認(rèn)各種市政工程管線的位置走向，并做好備忘錄實(shí)時(shí)進(jìn)行溝通。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的各種情況進(jìn)行復(fù)查，進(jìn)行設(shè)計(jì)圖優(yōu)化。2)材料的選擇。施工材料的選擇是一個(gè)重大的問(wèn)題，如果能從施工材料選擇上出發(fā)，選擇綠色環(huán)保的施工材料代替原有的有毒化合物，就能從根源上解決施工廢物對(duì)環(huán)境的影響。在此基礎(chǔ)上用先進(jìn)的施工工法取代傳統(tǒng)落后的施工技術(shù)，能進(jìn)一步的防止因材料問(wèn)題導(dǎo)致的環(huán)境污染。3)施工進(jìn)程中的控制。根據(jù)先期勘測(cè)結(jié)果測(cè)算施工過(guò)程中的涌水量，技術(shù)人員時(shí)刻關(guān)注涌水的實(shí)時(shí)情況，如果發(fā)現(xiàn)漏水面積與計(jì)算不符，應(yīng)及時(shí)啟動(dòng)預(yù)案對(duì)涌口進(jìn)行封堵。為了避免因地下水流失造成地表沉降，施工過(guò)程中應(yīng)將抽取的地下水返還到土層當(dāng)中，以保證地下水位的平衡［4］。在施工過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)盡量保證封閉施工，將施工廢物及時(shí)的排到地面進(jìn)行處理。4)施工完成后的維護(hù)工作。施工完成之后，要對(duì)施工過(guò)程中產(chǎn)生的廢物、廢土、垃圾等進(jìn)行集中處理，將破壞的地面土層恢復(fù)原樣。針對(duì)地下水位下井問(wèn)題，要通過(guò)降水過(guò)程中回灌井將地下水位控制在合理的范圍內(nèi)。在廢土與廢渣上要覆蓋防護(hù)網(wǎng)，防止大風(fēng)天氣中造成揚(yáng)沙。對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)周邊地面、建筑進(jìn)行詳細(xì)的檢查，查看是否出現(xiàn)裂縫，周圍民居中的用水用電是否受到影響，如果發(fā)現(xiàn)地表有裂縫發(fā)生，要及時(shí)的修補(bǔ)填實(shí)。

3 結(jié)語(yǔ)

地下空間具有不可替代性與不可轉(zhuǎn)移性，是一種難得的生活空間?，F(xiàn)代社會(huì)人們?cè)谙硎艿罔F便利的同時(shí)，應(yīng)投入更多的注意力到施工過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響中去，把地下空間的利用與施工環(huán)境保護(hù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，作為一個(gè)重要課題進(jìn)行研究，秉承更加謹(jǐn)慎的態(tài)度對(duì)城市地鐵進(jìn)行審批和施工過(guò)程的監(jiān)測(cè)控制。在建設(shè)初期應(yīng)加大力度進(jìn)行更詳細(xì)的勘測(cè)，核實(shí)地下工程的環(huán)境可行性。地下工程的建設(shè)運(yùn)行應(yīng)全程采用有效的環(huán)境保護(hù)措施，避免城市建筑、道路環(huán)境受到影響，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

［1］莊乾城，羅國(guó)煜，李曉昭，等.地鐵建設(shè)對(duì)城市地下水環(huán)境影響的探討［J］.水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2004，30(4):102-105.

［2］陳愛(ài)俠，楊曉婷，王文科.城市快速軌道交通建設(shè)對(duì)地下水環(huán)境影響分析——以西安市城市軌道交通二號(hào)線為例［J］.西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2008，2(2):313-317.

［3］楊曉婷，張 徽，王文科，等.地下工程建設(shè)對(duì)城市地下水環(huán)境的影響分析［J］.鐵道工程學(xué)報(bào)，2008(11):6-10.

［4］位 菁，趙 鑫.城市地下工程建設(shè)對(duì)地下水環(huán)境的影響及措施分析［J］.企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2015(15):147-148.