關(guān)于地鐵深基坑降水開挖對周邊環(huán)境的影響及對策探討

劉世濤

(中鐵上海工程局第七分公司，陜西 西安 710000)

目前，地鐵作為城市中的重要交通工具，在人們的生活中扮演者重要的角色，而且由于城市交通發(fā)展的需要，地鐵線路的覆蓋范圍也是越來越廣闊，但是在地鐵建設(shè)的過程中依然面臨著許多的問題，其中最為突出的問題就是地鐵深基坑降水開挖對周圍環(huán)境的影響，眾所周知，地鐵施工建設(shè)不是一朝一夕的事，這個項目的完成需要很長的工期，再加上地鐵的線路多是在地下開挖進行的，所以為了保障地鐵深基坑施工的安全性，避免地鐵深基坑在施工過程中出現(xiàn)重大的安全事故，就要對地鐵深基坑降水開挖施工技術(shù)來排除地鐵深基坑降水開挖對周圍環(huán)境的影響問題，但是在實際的開挖過程中，由于施工環(huán)境的多變性以及錯綜復(fù)雜的地下施工線路環(huán)境，給地鐵深基坑降水開挖帶來的許多的困難，針對這樣的情況,如何在地鐵深基坑降水施工過程中,有效的應(yīng)對多變的施工環(huán)境,并盡可能的避免地鐵深基坑降水施工過程對周邊的地鐵管路以及建筑物的破壞,已經(jīng)成為了地鐵深基坑降水施工技術(shù)的重點研究方向。

1 地鐵深基坑降水開挖對周邊環(huán)境的影響

當(dāng)前，地鐵深基坑降水開挖技術(shù)已經(jīng)被重視，城市的發(fā)展速度越來越快，加強城市建設(shè)已經(jīng)成為各個城市發(fā)展的目標(biāo)，但是并不是所有的城市都需要建設(shè)地鐵，由于人口出行交通環(huán)境、地鐵施工建設(shè)環(huán)境等諸多因素的限制，使得一些城市無法建設(shè)地鐵，但是對于已經(jīng)有地鐵運行的城市來說，地鐵的建設(shè)也是面臨著許多的問題，比如降水、深基坑開挖事故的發(fā)生，這些都與降水有關(guān)，地鐵項目多數(shù)是在地下施工進行的，而水不會長期存在于路面上，必然會向下流，地鐵深基坑無疑就是水流的重點去向，水流的沖刷必然會造成地鐵深基坑的坍塌，地基的塌陷，施工的難度也會提升，工期也會延長，但是施工的安全威脅系數(shù)會大大的提高，長時間的施工不僅會造成地面上的動蕩也會給周邊帶來很大的困擾，施工開挖的土方需要運出去，帶開挖項目完成后還需要回填，那一項的進行都會給周邊環(huán)境帶來不便，日夜不停的施工噪音，交通的堵塞都給周邊環(huán)境帶來了很大的影響。尤其是深基坑的降水開挖施工中可能隨時都會導(dǎo)致路面的坍塌，這對于路面上行駛的車輛或者行人有很大的安全威脅，同時給地鐵的安全施工也帶來很大的威脅。

（1） 地鐵深基坑降水開挖對周邊交通的影響。地鐵修建施工必然會對地鐵地上路段進行圍護處理，因為在地鐵深基坑開挖的過程中，對于路面支撐軸力、地下水位、地表沉降、建筑物沉降、各種管線的變形都會有影響[1]，所以在施工路段要進行圍擋，避免地下開挖施工導(dǎo)致路面的塌陷或者地下管道的破損給周邊居民或者行人帶來安全問題，所以在地鐵深基坑降水開挖施工中，有些路段是不放行的，這對于周邊居住的人們來說無疑是很麻煩的，他們要繞行，而且在日常生活中，周圍施工環(huán)境的雜亂也給周圍居民的生活帶來了很大的困擾。

（2） 地鐵深基坑降水開挖中噪音對周邊環(huán)境的影響。地鐵的修建是一項工期比較長的工程，在地鐵深基坑降水開挖的過程中不僅有施工設(shè)備運行發(fā)出的各種聲音，施工中機械設(shè)備的運行產(chǎn)生的噪音、振動，這給周邊的居民帶來很大的困擾，施工不是僅僅在白天施工的，這樣工期將會更長，為了更早的使城市的地鐵投入運行中減少交通堵塞問題[2]，他們多是日夜不停的施工的，也正是這樣，給周邊環(huán)境帶來了很大的困擾，尤其是周邊的居民很是困擾。

（3） 土方開挖是水動力條件發(fā)生變化，容易造成周邊塌陷。在地下存在水資源的地方進行深基坑開挖，特別是降水開挖，增加了動力水的浮重度，尤其是超過坑底涂層的浮重度，對砂性土來說比較容易出現(xiàn)管涌、流砂現(xiàn)象。如果坑底是隔水層，那么它下面存在承壓水頭，隨著挖掘深度的增加，隔水地板也會逐漸變薄，當(dāng)薄到一定程度時，承壓水頭就可能突然爆發(fā)[3]，給施工帶來很大的困難，尤其是管涌、流砂、突涌的出現(xiàn)，極有可能造成深基坑周邊地面出現(xiàn)塌陷，甚至導(dǎo)致周邊建筑物的倒塌，嚴重影響周邊居民環(huán)境的安全性。

（4） 深基坑失穩(wěn)，支護結(jié)構(gòu)遭破壞。地鐵深基坑降水開挖中，土方開挖過程是支護結(jié)果逐漸受力的過程，也就是說只有土方開挖了，土壓力才會出現(xiàn)，各種支護結(jié)構(gòu)才發(fā)揮受力作用，并且此時是支護結(jié)構(gòu)的強度、剛度和穩(wěn)定性檢驗的時候，如果深基坑失穩(wěn)最先遭到破壞的就是支護結(jié)構(gòu)，支護結(jié)構(gòu)遭到破壞，土方開挖中會隨著開挖深度的加深，深基坑失穩(wěn)造成塌陷的程度就越大，給施工人員帶來的安全威脅就越大，同時開挖范圍內(nèi)的地面環(huán)境也就越不穩(wěn)定，受到的影響就越大。

2 采取的相關(guān)對策及措施分析

（1） 做好降水可能引起的不良影響分析。在地鐵深基坑降水開挖中，降水是影響開挖是否順利進行的關(guān)鍵，所以在降低對周邊環(huán)境影響的舉措中一定要做好降水相關(guān)的分析和設(shè)計，充分估計可能引起的不良影響，做好預(yù)選方案，在施工中難免不會發(fā)生降雨天氣，所以針對有降雨情況發(fā)生時，要做好水流的疏散工作，讓大量的雨水能夠在盡可能短的時間內(nèi)排散出去，避免對深基坑的沖刷。

（2） 注意深基坑內(nèi)井點降水與坑外回灌的結(jié)合。為了更好的保障地鐵深基坑開挖的安全性和施工的質(zhì)量，需要對坑外的建筑物進行保護，一般是在坑外附近一側(cè)的位置埋設(shè)回灌井，利用人工回灌水的方法進行注水處理，保障原建筑物的地下水位不會因井點降水而降低，但是也要避免超灌，及時縮短降水時間，因為地鐵深基坑開挖中存在軟土地基時，降水、基坑外露時間越長[4]，對附近的建筑物影響就會越大，所以為了盡量降低對周圍建筑物的影響，要及時控制好降水時間。

（3） 做好施工監(jiān)測管理。對于信息化時代，施工技術(shù)也要與時俱進，積極的引進先進監(jiān)測技術(shù)，對施工過程進行信息化管理，及時準(zhǔn)確的對施工現(xiàn)狀進行監(jiān)測，如有不符合施工要求或者存在施工安全隱患的地方可以及時發(fā)出警號[5]，避免施工事故的發(fā)生，同時對于地鐵深基坑降水開挖施工的監(jiān)測和巡查有了更好的安全保障。

（4） 降低深基坑周圍靜、動載荷的變化頻率[6]。在地鐵深基坑降水開挖過程中，尤其是地下降水井附近施工時，由于地下水降低最深，降水引起的土質(zhì)變形最為明顯，降水井多在深基坑周圍，如果深基坑邊坡附近靜、動載荷變化頻繁就會加劇深基坑邊坡的變形，容易引起深基坑滑坡或者坍塌，給地鐵深基坑降水開挖施工帶來的施工難度和安全隱患，所以在施工中要注意這方面的控制，避免深基坑邊坡的滑塌。

（5） 加強施工人員安全操作管理。為了保障地鐵深基坑降水開挖施工的順利的進行，降低施工過程中發(fā)生事故的次數(shù)，施工企業(yè)應(yīng)該對新參加開挖施工的工作人員進行安全操作培訓(xùn)，尤其是加強新入職人員對地鐵深基坑降水開挖中注意事項和工作性能的了解，不要將培訓(xùn)只停留在理論知識的了解上，應(yīng)該針對該項目實施的實際操作步驟進行培訓(xùn)講解，并組織新員工和一些現(xiàn)場操作管理人員進行地鐵深基坑開挖現(xiàn)場模擬操作，讓他們感受到規(guī)范操作的重要性，加強操作過程的管理，規(guī)范操作流程，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患及時制止。

3 結(jié)語

通過以上分析知道，地鐵深基坑降水開挖是一項比較復(fù)雜的施工項目，對周邊環(huán)境的影響也是比較大的，因為在地鐵深基坑降水開挖施工中，相關(guān)工作者要對施工地質(zhì)、水文地質(zhì)以及施工的周圍環(huán)境進行嚴格的考察，然后科學(xué)合理的設(shè)計降水開挖施工方案，還要做好詳細的預(yù)警方案，便于應(yīng)對緊急突發(fā)情況，所以在地鐵修建的過程中，做好深基坑降水開挖對周邊環(huán)境的影響問題，制定好相關(guān)的應(yīng)對措施，便于在施工中靈活運用多種措施，對問題及時的進行控制，盡可能的降低施工損害，保障施工的安全性，提高施工質(zhì)量。