城市地下工程施工对环境的影响分析及对策研究

摘要：城市地下结构施工主要会引起环境中的地下水循环变化、地表移动、建筑及管线破坏及一般的噪音、空气污染，针对上述主要的环境问题，施工部门应充分重视上述问题，科学总结分析相关问题根源，制定相应的解决方案，着重从施工前期、实际施工两个方面全面改善施工规划与操作，还应积极引入逆作法等新型施工技术，降低施工操作对环境的影响，在发展建筑工程创新建设的同时，维护建设施工中的环境，促进我国经济又快又好发展。

关键词：城市地下工程；环境的影响；对策

中图分类号：B82文献标识码： A

引言

地下工程施工经常会引起地面的沉降、地下水的污染以及土层刚度的下降。为此，做好地下施工中的优化设计、控制地下水位以及防止水污染等相关工作，对于提高施工质量，降低环境污染具有重要的意义。

一、城市地下施工条件的概述

1、土质的不同

城市的分布范围比较广，河流和植被的分布在一定程度上使土质存在着很大的差异性，对于一些含水量较高的土质，就会为排水工作带来难度；对于土质较为松垮的土质，其安全性就会令人担忧。因此，在进行地下工程施工之前，需要对施工的具体环境进行考查。

2、限制性因素较多

由于地下环境的不确定性，对工程施工提出了很大的挑战。这类工程大多受环境的影响，施工速度较为缓慢，建成时间较长；建筑物、管道、电缆等地下设施层出不穷，对施工单位的沟通和调度能力是一个考验。

二、城市地下工程施工对环境的影响

1、地下水影响

建筑地下结构施工操作极易对岩土体之中的水质――地下水形成破坏与影响。由于地下结构的工程施工操作极易因对地下土层的触动、破坏而改变岩土体原有的地应力，直接、间接地破坏岩土体中的地下水，破坏了岩土体与地下水之间的物理作用及相互之间的化学作用，阻碍了岩土体正常情况下对地下水质的化学组成成分及物理性质的影响与约束。在对岩土体的破坏过程中，岩土体正常环境下对地下水质的渗流介质作用逐渐遭到破坏，施工操作破坏了原有的空隙结构分布，间接改变了地下水产生、运动的环境，最终阻碍了地下水正常径流、产生及循环；同时，由于地下岩土体结构的改变，岩土体的渗透压、渗流边界特点也随之转移，其中温度场的变化也同时加重了上述特性的变化，最终严重破坏岩土体结构及地下水活动，引发地质灾害、加大地质灾害发生几率。工程施工对地下水的影响也间接影响了周边地区土体、岩石、道路及建筑物的稳定。

2、地表移动变形影响

地层在长久的自然作用下已经形成了比较固定的力的走向，在进行地下工程建设施工中，如果贸然将某块岩体脱离，就容易造成局部范围力的失调，这种情况不仅对土层的原有状况造成了改变，而且也为地下工程的施工留下了安全隐患。这种岩层的变形在较为空旷的地域影响比较小，如果在建筑物较为密集、人口较多的地段，土层可能会因承载力不够，造成塌陷。但是，土层变形是伴随着地下施工全程的，也就是说，只要地下施工还在进行，那么土层变形的情况就难以避免，施工单位只能对施工技术进行优化，将土层影响的范围降低到最小的限度。

3、对临近管线及建筑影响

此类问题在建筑工程较多的城区较为多见。城市建筑地下施工的同时，往往有其他的建设工程也在进行，或建设施工区域涉及周边多个建筑及地下管线、道路影响，此外，施工过程还极易出现周边植被负面影响。施工规划不当、勘探失误或操作不当都会引起对周边道路、建筑物的影响，还会触及地下管线，影响城市正常水电供应或处理。很大程度上，施工对建筑物的影响因地表变形、移动而起，同一工程不同区域因地表建筑、道路及植被分布不同、地质情况不尽相同、施工操作不同而产生不同程度的沉降、形变，此种情况下的建筑物极易遭受严重损害。施工对地下管线的影响与施工性质、地表情况、管线类型等有直接关联，刚性管线有较好韧性，一般可正常运行，也会承受不了过大影响而断裂；柔性管线同刚性管线一样有一定的应力变化承受范围，超出承受范围的应力变化会引起管线的泄露或断裂，最终都增加了管线不必要的维护、更换成本。

4、地下工程施工对城市环境的影响

城市经济的发展推动了城市基础设施的建设。特别是近几年来，管道、电缆等基础设施已经占据了很大的地下空间。在进行地下工程施工时，就会受到管线铺设的影响，如果不能做好合理有效的沟通，就会出现挖坏电缆或者管道的情况。城市地下工程的施工，会产生很强的噪音，对人们的日常生活带来了很大的困扰。

5、地下工程对空气的污染

地下工程在施工时会产生大量的工程废渣，大量的废渣积攒在地表不仅占用大量的地表空间，而且一遇大风天气就容易造成小规模的沙尘暴，无论是对行人呼吸还是晾晒衣服都会有一定的影响。由于废渣量过大，而施工单位又不想占用过大的土地空间，就会使废渣被叠的越来越高、越来越陡，一旦遭遇暴雨天气，就很容易出现滑坡、泥石流等灾害，如果没有相关的防护措施，就会导致回填，延缓了生产进度的同时，也为员工的安全生产留下了很大的安全隐患。

三、城市地下工程施工对环境影响的对策研究

1、制定完善的施工计划

在施工之前，需要对现场的实际情况进行大致的巡查，根据现场条件，例如地表建筑物的位置、周围有无水塘等，找出施工中比较容易出现的难点和重点问题，做到大致的掌握。派遣相关的技术人员对现场进行细致的勘察，勘察的主要内容包括土质、水位、受力、污染情况等等，根据测定而来的数据制定一个大致的设计图，初步定完设计图纸后就需要与其他部门进行联系，看看工程建设范围之内是否有管道、电缆设施，并及时地做好沟通工作。对现场的条件进行复查，找出不足的地方，对设计图进行优化。

2、材料的选择

施工材料伴随着地下施工的全程，如果从施工材料出发，就能够很好地避免环境污染情况的发生。用绿色环保的施工材料代替传统的有毒化合物，用先进的技术工艺取代传统的施工技术，从而防止因材料问题对环境造成污染。

3、施工进程中的控制

根据周围的水文状况测算出施工过程的涌水量，技术人员需要时刻关注涌水的实时状况，如果发现大面积的漏水，应及时对涌口做封堵处理。为了避免地下水位下降引起的地面下沉，需要施工单位将基坑内部抽取的地下水及时地返还到土层之中，以保证地下水平衡。在施工过程中，尽量进行封闭式施工，保证施工之后的污染物能够及时地排到地面。

4、施工进程后的维护工作

施工完成之后，需要将施工中产生的杂物、垃圾、废料收集起来，将地面土层铺设完整，针对水位下降的问题，可以通过基坑降水技术中回灌井的使用，将地下水位控制在合理的范围之内。在废渣、杂物周围围上一层防护网，防止大风天气下造成的空气污染。对施工环境周围进行细致的检查，包括居民用电、用水状况是否受到影响，周围建筑物是否出现裂缝。如果发现有地表沉降的状况，就需要施工单位及时对其进行填补、压实。

结束语

总之，随着国民经济的发展及建筑工程规模的不断扩大、工程种类的增多，工程施工对环境影响也越来越复杂、严重。建筑物的地下结构施工主要会引起环境中的地下水循环变化、地表移动、建筑及管线破坏及一般的噪音、空气污染。新时期的地下结构施工应从施工前期、实际施工两个方面全面改善施工规划与操作，还应积极引入逆作法等新型施工技术，降低施工操作对环境的影响。

参考文献

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