地铁施工对环境的影响分析及对策研究

吴 昊

(中铁十九局集团第五工程有限公司，辽宁大连 116100)

0 引言

随着城市人口的增加，人口密度越来越高，我国许多城市都面临或将要面临人口膨胀、交通拥挤、土地紧张、环境恶化的问题。为了缓解土地不足、促进可持续发展，越来越多的城市开始把目光投向于地下工程，这是实现经济增长的必经之路。近年来，地下工程得到了快速的发展，城市轨道交通发展尤其迅速，这些进行当中的大型地下工程极大的缓解了城市交通压力，延缓交通拥堵。但如果施工过程中没有科学的设计和监测，很容易影响整个城市环境的平衡。本文分析了常见的地铁施工过程中各种工艺对环境的影响，并针对性的提出了相应的对策，希望介于此实现工程施工与环境保护和谐发展的新城市路线，警示工程人员提高对环境保护的认识，采取有效的措施保护环境。

1 地铁施工对环境的影响

现有的地铁工程施工一般来说都是积极的，比如开通地下通道可以更好的保护城市原本风貌与历史建筑，节约土地资源，实现更大的绿化面积，实现人车分流，缓解交通拥堵，减少污染等。但是施工过程中的消极影响也绝对不容忽视，主要体现在以下几点:1)对地下水影响。在地铁施工的初期，为了保证施工的顺利进行与开挖面稳定，都会采用人工降水对地下水进行抽排［1］。这些举措都会极大的影响原本地下水的分布情况并造成大量的地下水流失，这也间接的影响到周围土体、道路与建筑物的稳定。由于地铁施工过程是对土层的开挖，这就直接或间接的改变了原有土体的地应力，破坏了土体中的地下水，改变了岩土体与地下水之间物理与化学作用，阻碍了岩土体正常情况下水的化学组成成分和物理性质的约束。在地铁掘进过程中，岩土体对地下水的渗流介质作用逐渐的遭到破坏，破坏了原有土体的空隙分布构造，间接的改变了地下水的运动路径和方式，与此同时改变的还有岩土的渗透边界与渗透压力，其中温度场的改变加剧了上述变化对地下水的影响［2］。最终严重的破坏了地下水原本的稳定性，更易引发地质灾害与环境问题［3］。2)对临近管线及地面建筑的影响。此类问题在施工过程当中出现的频率较大，尤其是人口密集的住宅区。在地铁建造过程中，由于施工规划不当，多部门协调问题、勘探失误等都会对地铁沿线的道路、建筑造成影响，还会触及地下管线，出现误挖城市市政管线、电缆光缆等事故，影响到城市的正常供水供电。施工对地下市政管线的影响与地铁的施工性质、地表情况、管线分布有着直接关系。刚性管线韧性较好，一般可以承受工程施工荷载，但当工程人员操作失误时也会因超出承受范围而断裂;柔性管线有一定的应力承受范围，当超出承载范围时也会造成管线的泄露与损坏，增加不必要的维护成本。在地铁施工过程中，由于对土层的开挖不可避免，这就改变了原有土中应力的分布情况，易造成地表沉降，给地表建筑留下了安全隐患。这种土体的变形在较为空旷的郊区影响较小，如果在人口密集的住宅区商业中心等地段，则会因为承载力不够造成塌陷。施工对地面建筑物的影响因地表沉降引起，同一施工工艺会因地表建筑物、道路不同、地质情况不同而产生不同程度的沉降变形，这种情况下极易对建筑物造成损害。3)地铁施工对城市环境的影响。在城市中进行地铁开挖，会产生极强的噪声，对周边人们的日常生活带来很大的困扰。施工过程中会产生大量的工程废渣、废土，大量的废土堆积在地表不仅占用了大量的土地，而且易造成扬沙，无论对行人还是生产生活都有一定的影响。由于废土量大，施工单位又不愿占用有限的土地，就会造成土堆越来越高、越来越陡，到夏季雨水增多就易造成滑坡、坍塌等灾害，影响施工进度，甚至危害到员工的生命安全。

2 地铁施工对环境影响的对策研究

1)制定完善的施工计划。在施工开始之前，要对施工概况有所了解，对实际现场进行勘查，根据现场的条件，比如地表建筑物的位置，道路走向等，找出施工过程中易出现问题的重点难点，做到心中有数，而后进行详细的勘查设计，得到准确的数据，比如土体的物理性质、地表建筑物的基础形式、地下水位、污染情况等，根据各种实测数据绘制施工组织设计图，初步完成后与其他各有关部门进行联系，确认各种市政工程管线的位置走向，并做好备忘录实时进行沟通。对现场的各种情况进行复查，进行设计图优化。2)材料的选择。施工材料的选择是一个重大的问题，如果能从施工材料选择上出发，选择绿色环保的施工材料代替原有的有毒化合物，就能从根源上解决施工废物对环境的影响。在此基础上用先进的施工工法取代传统落后的施工技术，能进一步的防止因材料问题导致的环境污染。3)施工进程中的控制。根据先期勘测结果测算施工过程中的涌水量，技术人员时刻关注涌水的实时情况，如果发现漏水面积与计算不符，应及时启动预案对涌口进行封堵。为了避免因地下水流失造成地表沉降，施工过程中应将抽取的地下水返还到土层当中，以保证地下水位的平衡［4］。在施工过程当中，应尽量保证封闭施工，将施工废物及时的排到地面进行处理。4)施工完成后的维护工作。施工完成之后，要对施工过程中产生的废物、废土、垃圾等进行集中处理，将破坏的地面土层恢复原样。针对地下水位下井问题，要通过降水过程中回灌井将地下水位控制在合理的范围内。在废土与废渣上要覆盖防护网，防止大风天气中造成扬沙。对施工现场周边地面、建筑进行详细的检查，查看是否出现裂缝，周围民居中的用水用电是否受到影响，如果发现地表有裂缝发生，要及时的修补填实。

3 结语

地下空间具有不可替代性与不可转移性，是一种难得的生活空间。现代社会人们在享受地铁便利的同时，应投入更多的注意力到施工过程对环境的影响中去，把地下空间的利用与施工环境保护有机的结合起来，作为一个重要课题进行研究，秉承更加谨慎的态度对城市地铁进行审批和施工过程的监测控制。在建设初期应加大力度进行更详细的勘测，核实地下工程的环境可行性。地下工程的建设运行应全程采用有效的环境保护措施，避免城市建筑、道路环境受到影响，实现可持续发展。

［1］庄乾城，罗国煜，李晓昭，等.地铁建设对城市地下水环境影响的探讨［J］.水文地质工程地质，2004，30(4):102-105.

［2］陈爱侠，杨晓婷，王文科.城市快速轨道交通建设对地下水环境影响分析——以西安市城市轨道交通二号线为例［J］.西北大学学报(自然科学版)，2008，2(2):313-317.

［3］杨晓婷，张 徽，王文科，等.地下工程建设对城市地下水环境的影响分析［J］.铁道工程学报，2008(11):6-10.

［4］位 菁，赵 鑫.城市地下工程建设对地下水环境的影响及措施分析［J］.企业技术开发，2015(15):147-148.