深基坑施工时对邻近地铁及周边环境的保护措施

摘要：本文阐述了在深基坑的施工过程中，对邻近地铁线路和附近环境的影响，并针对深基坑施工时周边环境密集、地下结构复杂、管线较多等问题，研究环境保护的价值，同时做出相应的合理措施。对于施工方而言，应该尽快提出施工过程中能够利用的相关保护措施和方案方法，尽可能避免或降低在施工过程中会带来的对地铁、环境的负面影响。

关键字：深基坑工程施工；地铁和周围环境；保护

我国经济发展速度越来越快，经济发展也推动了我国城市以全新的面貌出现在了城市化进程大潮中。高层建筑是城市化的代表之一，也随着城市化的进程不断增多，那么也带来了施工中的挖掘、深基坑、支护岩土等工程问题。而对深基坑进行挖掘时，必定会导致施工点附近地层和地下水的性质改变，进而引发周围地层形状改变，最终造成附近建筑物下陷，地下所埋管道错位、下沉，威胁到施工点附近的市政基础设施，对周围的民众生活也有负面影响。根据以上论述，在深基坑的施工过程中，如何最大限度降低其工程设施负面效应，使周围的建筑和人民免受工程建设的影响，同时保护好环境，是对今后工程项目的一个巨大考验。

一、深基坑工程的特点

通过相关研究可知，目前我国的深基坑工程特点有如下几方面。

第一，建筑高度逐年增高，向高层建筑模式发展，基坑逐渐加深，向深度大的方向发展；第二，深基坑的工程施工面积较大，有的地段长、宽甚至达到百米以上，且工程的规模逐渐庞大，对于工程系统中的支撑系统来说，技术要求也越来越高，支撑难度也逐渐增大；第三，如果深基坑的工程点选址位于较软土质地段附近，那么在施工时就会出现地面的沉降和错位，这样一来，施工点附近的建筑、市政设施和地下管道、线路都会受到严重影响，因此，深基坑施工时对地下点的准确定位能够保证施工的稳定，还能确保不影响周围的环境和建筑；第四，深基坑施工时，施工时间较长、施工空间较狭小、场地有限、天气影响等因素都会导致基坑的稳定性遭到破坏，同时，施工时过于拮据的施工环境也会对施工质量造成巨大影响；第五，在施工过程中，关于挖土、融水、打桩等施工程序是互相联系且相互制约的，如果其中一项工序有问题，就会影响整体的施工安排和工作进度，为施工的调度和协调增加了困难；第六，岩石、土壤的性质是多样的，地质中含有的水源条件比较复杂且分布不均，因此如果需要得到确切的、精确的勘测数据，在工程前期的勘测过程中是比较困难的，数据相对单一、相对模糊，无法将土层的细节和总体数据详细表示，增加了工程设计环节中的难度；第七，由于深基坑的施工时间较长，且从施工开始到建设完成，均在地下隐蔽进行，因此，降雨、地层震动、周边堆载等现象都会对建设安全造成不利影响，容易引发突发工程事故。

二、深基坑施工对地铁线路和周边环境的影响

（一）对地铁线路的影响

在施工的同时，土方开挖容易对基坑的稳定造成影响，如果工程土方的土质较差，那么就会引发基坑严重变形，进而对周边地铁线路造成不利影响，出现透水、下陷甚至洞穿地铁涵洞的现象，引发严重安全事故。因此作为施工方，尤其是闹市区的施工单位，应该尽量避免挖掘和运输土方对地面和地下交通造成的负面影响。

（二）对周边环境的影响

一般而言，深基坑的施工处在城市的核心地段，施工条件和周边环境相对繁杂、混乱，如果施工时出现道路开裂、管道破损泄露、地表下陷或建筑物倾斜等问题，会对城市的发展和建设带来无法挽回的损失。而基坑建设对环境的不利影响表现在以下两个方面：

第一，工程中的支护结构变形严重，导致坑外的土层不断挪动，引发地表沉降。支护结构的变形有两个阶段，失稳和变形。失稳不仅会破坏地下工程建设的稳定性，严重时还会对整体项目造成决定性影响；一般情况下，变形的后果虽不太严重，但是若变形过大，深基坑建设的后果依然不堪设想。

第二，在对基坑进行挖掘的过程中，因方法错误会导致坑外水土流失和涌砂等现象，进而导致底层空洞、沉降。如果施工位置地下水位足够、储水层渗透性能完好，那么在施工时，应该及时止水、排水，将基坑内外的水源切断；还可以使用降水回灌方法，保证基坑内外水位平衡，地下水不流失。还需在安置了止水帷幕的基坑中对锚杆进行准确设置，杜绝由于地下涌砂而引发的坑外地面下陷。

三、深基坑施工对地铁和周边环境的保护

对基坑周围的环境进行保护，应该确保技术到位、经济达标、安全系数高。首先应该做到积极防护，而并非进行事后处理，即充分调动设计的合理性和施工的稳定性，使基坑变形的可能性降到最低；其次，根据施工周边的地铁线路和环境因素，设定基坑的安全变形区间并采用多种方法加以固定；最后，需要针对上述方式从根本上预防深基坑的变形等不利因素，将负面影响降到最低。对基坑周围地铁和环境保护的主要方法有以下几点。

（一）将土层进行分块挖掘，应用时空效应原理，将土层的抗变形能力充分发挥，以便土体减少移位。而针对地铁沿线两侧的土体，需要坚决依照“分层挖掘”、“分块施工”、“对称建设”和“施工限时”等指标，使用抽条式间隔挖土，且要保证分块挖掘时的土方大小适中。同时，在施工期间，必须做到对地铁线路进行切实保护，加强对其的监测力度，如果遇到安全事故能够第一时间抢险，确保工程的绝对安全性。

（二）对基坑周围管道线路的保护

在维护设计环节中，就要做好对管线的排查、维护。设计的同时应该准确安置监测点和检测设备，如遇轻型管道线路，可以采取迁移法，将其换至安全的、不影响施工的地段，或者径直挖出暴露，对其变形位置进行跟踪处理、及时调节，待该工程完工后再填埋；如遇口径较大、无法迁移的管道线路，可采取隔断法处理，如果管道的水平移动符合要求而沉降无法实现时，可采用注浆法处理，加强施工监测，并保证注浆法的深度比影响界限高。

结束语

综上所述，深基坑建设的环境一般比较复杂，建筑物相对密集、地下管道线路众多，尤其是地铁的运营，对施工建设带来了很多阻碍和难点，这些因素都表明了施工过程中环境保护工作的重要性，如果掉以轻心，就容易酿成巨大安全事故。因此，在深基坑的设计、施工过程中，只有宏观调节施工方案，做到工程项目切合城市实际、施工行为遵守时空效应理论、遵循环境保护的最高标准、控制地下设施变形等工作，才能使深基坑建设、周边地铁线路与环境实现协调发展，为城市带来经济效益、环境效益，如果严格按照以上标准，也能有效造福于人类，带来巨大的社会效益。

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