地鐵施工對環境的影響分析及對策研究

吳 昊

(中鐵十九局集團第五工程有限公司，遼寧大連 116100)

0 引言

隨著城市人口的增加，人口密度越來越高，我國許多城市都面臨或將要面臨人口膨脹、交通擁擠、土地緊張、環境惡化的問題。為了緩解土地不足、促進可持續發展，越來越多的城市開始把目光投向于地下工程，這是實現經濟增長的必經之路。近年來，地下工程得到了快速的發展，城市軌道交通發展尤其迅速，這些進行當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。但如果施工過程中沒有科學的設計和監測，很容易影響整個城市環境的平衡。本文分析了常見的地鐵施工過程中各種工藝對環境的影響，并針對性的提出了相應的對策，希望介于此實現工程施工與環境保護和諧發展的新城市路線，警示工程人員提高對環境保護的認識，采取有效的措施保護環境。

1 地鐵施工對環境的影響

現有的地鐵工程施工一般來說都是積極的，比如開通地下通道可以更好的保護城市原本風貌與歷史建筑，節約土地資源，實現更大的綠化面積，實現人車分流，緩解交通擁堵，減少污染等。但是施工過程中的消極影響也絕對不容忽視，主要體現在以下幾點:1)對地下水影響。在地鐵施工的初期，為了保證施工的順利進行與開挖面穩定，都會采用人工降水對地下水進行抽排［1］。這些舉措都會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、道路與建筑物的穩定。由于地鐵施工過程是對土層的開挖，這就直接或間接的改變了原有土體的地應力，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作用，阻礙了巖土體正常情況下水的化學組成成分和物理性質的約束。在地鐵掘進過程中，巖土體對地下水的滲流介質作用逐漸的遭到破壞，破壞了原有土體的空隙分布構造，間接的改變了地下水的運動路徑和方式，與此同時改變的還有巖土的滲透邊界與滲透壓力，其中溫度場的改變加劇了上述變化對地下水的影響［2］。最終嚴重的破壞了地下水原本的穩定性，更易引發地質災害與環境問題［3］。2)對臨近管線及地面建筑的影響。此類問題在施工過程當中出現的頻率較大，尤其是人口密集的住宅區。在地鐵建造過程中，由于施工規劃不當，多部門協調問題、勘探失誤等都會對地鐵沿線的道路、建筑造成影響，還會觸及地下管線，出現誤挖城市市政管線、電纜光纜等事故，影響到城市的正常供水供電。施工對地下市政管線的影響與地鐵的施工性質、地表情況、管線分布有著直接關系。剛性管線韌性較好，一般可以承受工程施工荷載，但當工程人員操作失誤時也會因超出承受范圍而斷裂;柔性管線有一定的應力承受范圍，當超出承載范圍時也會造成管線的泄露與損壞，增加不必要的維護成本。在地鐵施工過程中，由于對土層的開挖不可避免，這就改變了原有土中應力的分布情況，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影響較小，如果在人口密集的住宅區商業中心等地段，則會因為承載力不夠造成塌陷。施工對地面建筑物的影響因地表沉降引起，同一施工工藝會因地表建筑物、道路不同、地質情況不同而產生不同程度的沉降變形，這種情況下極易對建筑物造成損害。3)地鐵施工對城市環境的影響。在城市中進行地鐵開挖，會產生極強的噪聲，對周邊人們的日常生活帶來很大的困擾。施工過程中會產生大量的工程廢渣、廢土，大量的廢土堆積在地表不僅占用了大量的土地，而且易造成揚沙，無論對行人還是生產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，就會造成土堆越來越高、越來越陡，到夏季雨水增多就易造成滑坡、坍塌等災害，影響施工進度，甚至危害到員工的生命安全。

2 地鐵施工對環境影響的對策研究

1)制定完善的施工計劃。在施工開始之前，要對施工概況有所了解，對實際現場進行勘查，根據現場的條件，比如地表建筑物的位置，道路走向等，找出施工過程中易出現問題的重點難點，做到心中有數，而后進行詳細的勘查設計，得到準確的數據，比如土體的物理性質、地表建筑物的基礎形式、地下水位、污染情況等，根據各種實測數據繪制施工組織設計圖，初步完成后與其他各有關部門進行聯系，確認各種市政工程管線的位置走向，并做好備忘錄實時進行溝通。對現場的各種情況進行復查，進行設計圖優化。2)材料的選擇。施工材料的選擇是一個重大的問題，如果能從施工材料選擇上出發，選擇綠色環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環境的影響。在此基礎上用先進的施工工法取代傳統落后的施工技術，能進一步的防止因材料問題導致的環境污染。3)施工進程中的控制。根據先期勘測結果測算施工過程中的涌水量，技術人員時刻關注涌水的實時情況，如果發現漏水面積與計算不符，應及時啟動預案對涌口進行封堵。為了避免因地下水流失造成地表沉降，施工過程中應將抽取的地下水返還到土層當中，以保證地下水位的平衡［4］。在施工過程當中，應盡量保證封閉施工，將施工廢物及時的排到地面進行處理。4)施工完成后的維護工作。施工完成之后，要對施工過程中產生的廢物、廢土、垃圾等進行集中處理，將破壞的地面土層恢復原樣。針對地下水位下井問題，要通過降水過程中回灌井將地下水位控制在合理的范圍內。在廢土與廢渣上要覆蓋防護網，防止大風天氣中造成揚沙。對施工現場周邊地面、建筑進行詳細的檢查，查看是否出現裂縫，周圍民居中的用水用電是否受到影響，如果發現地表有裂縫發生，要及時的修補填實。

3 結語

地下空間具有不可替代性與不可轉移性，是一種難得的生活空間。現代社會人們在享受地鐵便利的同時，應投入更多的注意力到施工過程對環境的影響中去，把地下空間的利用與施工環境保護有機的結合起來，作為一個重要課題進行研究，秉承更加謹慎的態度對城市地鐵進行審批和施工過程的監測控制。在建設初期應加大力度進行更詳細的勘測，核實地下工程的環境可行性。地下工程的建設運行應全程采用有效的環境保護措施，避免城市建筑、道路環境受到影響，實現可持續發展。

［1］莊乾城，羅國煜，李曉昭，等.地鐵建設對城市地下水環境影響的探討［J］.水文地質工程地質，2004，30(4):102-105.

［2］陳愛俠，楊曉婷，王文科.城市快速軌道交通建設對地下水環境影響分析——以西安市城市軌道交通二號線為例［J］.西北大學學報(自然科學版)，2008，2(2):313-317.

［3］楊曉婷，張 徽，王文科，等.地下工程建設對城市地下水環境的影響分析［J］.鐵道工程學報，2008(11):6-10.

［4］位 菁，趙 鑫.城市地下工程建設對地下水環境的影響及措施分析［J］.企業技術開發，2015(15):147-148.