城市地下工程建設環境工程地質問題分析

時間(jian):2022-02-16 03:21:20

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城市地下工程建設環境工程地質問題分析

摘要:近年來,我國加大力度開發地下空間資源,城市地下工程建設逐漸增加,在改善城市環境,緩解交通及人口增長帶來的一系列問題的同時,也造成了一定的環境工程地質問題,相(xiang)關(guan)部門應給予有效(xiao)的(de)防御(yu)與控制(zhi)。本(ben)文簡要(yao)概(gai)述了城(cheng)市地(di)(di)下(xia)工(gong)(gong)程建(jian)設項目中(zhong)的(de)環境地(di)(di)質問(wen)題類型及成因,并探討了相(xiang)應防御(yu)與控制(zhi)的(de)有效(xiao)措施,以期降低環境工(gong)(gong)程地(di)(di)質問(wen)題造(zao)成的(de)不良影響,提高城(cheng)市地(di)(di)下(xia)工(gong)(gong)程建(jian)設的(de)效(xiao)力。

關鍵詞:城(cheng)市地下工(gong)程;環境工(gong)程;地質問題

一、城市(shi)地(di)下工程建設項目中的(de)環境工程地(di)質問(wen)題的(de)分類

1.地表(biao)出現變形或移動

地下工(gong)程建設環境工(gong)程地質問題中較為常見的(de)為地表出現變形或(huo)者位(wei)移(yi),其主(zhu)要受到工(gong)程中深埋、施工(gong)方式(shi)或(huo)者斷面尺(chi)寸的(de)影響,同時一定自然地質條(tiao)件(jian)的(de)影響也會造成相應的(de)地表變形或(huo)者位(wei)移(yi)。

2.圍巖(yan)出現(xian)不穩定(ding)現(xian)象

地下(xia)工(gong)(gong)程建設必然對(dui)周(zhou)圍巖土(tu)體造(zao)成(cheng)影響,降(jiang)低(di)圍巖的穩定(ding)相,導致坍(tan)塌、下(xia)陷等事故(gu)的出現,并且考(kao)慮到巖土(tu)自身的重量問(wen)題(ti),在工(gong)(gong)程施工(gong)(gong)過程中并不(bu)能保證相應平衡狀態,從而施工(gong)(gong)過程中圍巖不(bu)穩定(ding)現象較為頻繁。

3.地下(xia)水環境出現(xian)異常變化

在城(cheng)市(shi)地(di)下(xia)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)建設項目(mu)過程(cheng)(cheng)(cheng)中會(hui)對地(di)下(xia)水(shui)水(shui)位(wei)進(jin)(jin)行(xing)相(xiang)應的(de)(de)人工(gong)(gong)處(chu)理,以(yi)(yi)此確保工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)施(shi)工(gong)(gong)過程(cheng)(cheng)(cheng)中的(de)(de)穩定性,但是這(zhe)在一(yi)定程(cheng)(cheng)(cheng)度上對地(di)下(xia)水(shui)分布造(zao)成(cheng)(cheng)一(yi)定的(de)(de)影響。除此之外,施(shi)工(gong)(gong)過程(cheng)(cheng)(cheng)中會(hui)對施(shi)工(gong)(gong)區域內巖(yan)(yan)土進(jin)(jin)行(xing)改造(zao),其變形會(hui)影響地(di)下(xia)水(shui)的(de)(de)徑流或補給情(qing)況,最為突出的(de)(de)問題是如果(guo)地(di)下(xia)水(shui)的(de)(de)調整(zheng)難以(yi)(yi)適應巖(yan)(yan)土體變化(hua)則很容(rong)易造(zao)成(cheng)(cheng)地(di)質災(zai)害的(de)(de)發生。

二、城(cheng)市地下工程建設(she)項目(mu)中的(de)環(huan)境工程地質問題成(cheng)因

1.地(di)下(xia)工程(cheng)施工造成巖(yan)土體失去平衡狀態

在地下工(gong)(gong)程(cheng)建(jian)設中(zhong)(zhong)主要針對巖土體開展(zhan)相應的施工(gong)(gong),在一定措(cuo)施作用下巖土體會(hui)受(shou)到(dao)(dao)一定擾(rao)動,喪失(shi)原有(you)的平衡狀態而(er)轉化為新的平衡狀態。這一過程(cheng)中(zhong)(zhong)不論(lun)埋深大小(xiao)如(ru)何,都會(hui)出現上述情況(kuang)。但是如(ru)果工(gong)(gong)程(cheng)中(zhong)(zhong)埋深較淺則會(hui)影(ying)響到(dao)(dao)地表,造成變形或者沉降問(wen)題(ti),甚至影(ying)響原有(you)建(jian)筑或者已有(you)管道的正常運作。

2.地下工程開挖造成(cheng)大(da)量廢棄物

在城市地下工程建設項目中會進行開挖作(zuo)業,產(chan)生(sheng)大量的廢(fei)棄(qi)物,占(zhan)用一(yi)(yi)(yi)定的土地資(zi)源(yuan),并且存在相應的安(an)(an)全與污染隱患。如果遇(yu)到特殊天氣(qi),尤其暴雨等(deng)(deng)天氣(qi)廢(fei)棄(qi)物堆積(ji)會出現一(yi)(yi)(yi)定的滑移(yi)或者(zhe)坍(tan)塌等(deng)(deng)問(wen)題,對周圍居民的人身安(an)(an)全會產(chan)生(sheng)一(yi)(yi)(yi)定的威脅(xie)。

3.排水系統施(shi)工中(zhong)引發的相關問題(ti)

在城市地(di)下(xia)工(gong)(gong)(gong)程建設(she)中如果項目地(di)區地(di)下(xia)水(shui)(shui)位較(jiao)高(gao),則(ze)需要啟動相應(ying)的(de)排(pai)水(shui)(shui)措施(shi)(shi),對其進行(xing)人工(gong)(gong)(gong)方式(shi)處理,強行(xing)降低地(di)下(xia)水(shui)(shui)位,如果地(di)下(xia)水(shui)(shui)壓較(jiao)高(gao)則(ze)會(hui)造(zao)成(cheng)突水(shui)(shui)現(xian)(xian)(xian)象(xiang)發生,對施(shi)(shi)工(gong)(gong)(gong)進度或(huo)者人員安全(quan)造(zao)成(cheng)一定影響。除此之(zhi)外,排(pai)水(shui)(shui)過程中也會(hui)出現(xian)(xian)(xian)海水(shui)(shui)入侵(qin)等(deng)現(xian)(xian)(xian)象(xiang),污染地(di)下(xia)淡水(shui)(shui)資(zi)源,破壞現(xian)(xian)(xian)有(you)的(de)生態(tai)水(shui)(shui)環境。

三、城市地下工程(cheng)建設項(xiang)目中的環境工程(cheng)地質問(wen)題防御與控制的有效措(cuo)施

1.開展及(ji)時合(he)理(li)的勘察工(gong)作

在城市地下工程建設施工開展前,需要對施工現場的地質情況進行細致勘察,收集相關地質信息資料,為具體施工的開展提供規劃與建設依據。如果在施工過程中缺乏詳細的資料,會造成施工計劃的不完整性并且存在一定的安全隱患。例如在水文地質勘察工作中,要對地質環境、自然地理、地下水位和含水層、隔水層進行綜合勘測,從而得到系統的地基、地表水文和地下水位等因素的基本情況,其中地下水位的勘察是整個勘察工作的重點,其中主要對近幾年來地下水位變化情況進行綜合分析,包括(kuo)最低(di)、最高水位變化情況(kuang),地(di)下水補(bu)給和地(di)表水補(bu)給等情況(kuang),并以此為基礎研(yan)究(jiu)工(gong)程所(suo)在地(di)含水層分布及其厚度和深(shen)度,并開展相應(ying)的試驗了解(jie)其滲透(tou)情況(kuang),最終形成具體科學的勘察報(bao)告。

2.優化建設方案

建(jian)設(she)方(fang)(fang)案(an)(an)對(dui)整個工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)起到(dao)規劃和(he)(he)指揮的(de)(de)(de)重要(yao)作用,因此在(zai)勘察(cha)資料的(de)(de)(de)支撐下要(yao)制(zhi)定(ding)合(he)(he)理的(de)(de)(de)建(jian)設(she)方(fang)(fang)案(an)(an),以此保證整個工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)建(jian)設(she)的(de)(de)(de)合(he)(he)理性(xing)(xing)與科學(xue)(xue)性(xing)(xing),避免不(bu)必要(yao)的(de)(de)(de)事故的(de)(de)(de)發生。例如(ru)在(zai)建(jian)設(she)中要(yao)設(she)計科學(xue)(xue)的(de)(de)(de)挖(wa)掘方(fang)(fang)案(an)(an),根據工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)和(he)(he)地(di)(di)質(zhi)情況的(de)(de)(de)差異性(xing)(xing)采取有針對(dui)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)挖(wa)掘方(fang)(fang)法(fa),其中主要(yao)應用的(de)(de)(de)挖(wa)掘方(fang)(fang)法(fa)有中心島式(shi)(shi)和(he)(he)分層式(shi)(shi)開挖(wa),在(zai)具體(ti)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)中要(yao)采取合(he)(he)理的(de)(de)(de)方(fang)(fang)式(shi)(shi),盡量(liang)將地(di)(di)基或(huo)者路面的(de)(de)(de)破壞降(jiang)到(dao)最低(di)。除此之外(wai),要(yao)設(she)定(ding)合(he)(he)理的(de)(de)(de)人工(gong)(gong)降(jiang)水方(fang)(fang)案(an)(an),充(chong)分考(kao)慮(lv)地(di)(di)下水供給(gei)能(neng)力和(he)(he)問(wen)題(ti),在(zai)此基礎上制(zhi)定(ding)具體(ti)的(de)(de)(de)降(jiang)水方(fang)(fang)案(an)(an),保證建(jian)設(she)過程(cheng)(cheng)中水資源的(de)(de)(de)充(chong)分有效(xiao)供給(gei),同時(shi)考(kao)慮(lv)相(xiang)應的(de)(de)(de)經濟效(xiao)益,避免建(jian)設(she)成本(ben)的(de)(de)(de)提(ti)升(sheng)。

3.運用先進技術

隨著經濟的(de)發展和社會進步(bu),相應的(de)技(ji)術創新水平(ping)提(ti)高,城市地(di)(di)下(xia)工程建設項目中(zhong)對技(ji)術要求有所提(ti)高,因(yin)(yin)此在(zai)建設過(guo)程中(zhong)引進先進技(ji)術具有重要的(de)技(ji)術。例如在(zai)解(jie)決因(yin)(yin)地(di)(di)層移動(dong)造成(cheng)的(de)已(yi)有建筑或設施破壞問題時,可(ke)在(zai)軟(ruan)土施工中(zhong)引入(ru)時空(kong)效(xiao)率規律,利用軟(ruan)土自身控(kong)制其(qi)自身移動(dong)的(de)潛力來實(shi)現土體(ti)保護作用。在(zai)軟(ruan)土開挖(wa)過(guo)程中(zhong),根據工程實(shi)際情況減(jian)少土方開挖(wa)的(de)空(kong)間尺寸,并對軟(ruan)土的(de)暴露(lu)時間進行相應的(de)削減(jian),在(zai)此基礎上解(jie)決軟(ruan)土深基坑穩定性受到干擾的(de)問題。

4.完善施(shi)工(gong)監測工(gong)作

城市地下工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)建設及(ji)(ji)(ji)其(qi)相(xiang)關地質問題(ti)存在(zai)動(dong)態變(bian)化的(de)特性,在(zai)具(ju)體施(shi)工(gong)(gong)過程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)不能單(dan)靠相(xiang)關理(li)論(lun)或者預期(qi)結(jie)論(lun)進行整個施(shi)工(gong)(gong)過程(cheng)(cheng)(cheng)控制(zhi),為了保證其(qi)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)穩定性必(bi)須(xu)進行有效(xiao)的(de)監(jian)測工(gong)(gong)作,以此確保工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)施(shi)工(gong)(gong)的(de)合理(li)性和(he)科(ke)學性。例如對具(ju)體工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)實(shi)施(shi)全(quan)(quan)面的(de)監(jian)測工(gong)(gong)作,在(zai)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)建設的(de)全(quan)(quan)過程(cheng)(cheng)(cheng)設置具(ju)體的(de)監(jian)測部門,并采取(qu)先進的(de)計算(suan)機監(jian)測技術,在(zai)分析(xi)計算(suan)、制(zhi)圖、坑基(ji)設計和(he)施(shi)工(gong)(gong)管(guan)理(li)過程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)進行全(quan)(quan)方(fang)位多角度(du)的(de)監(jian)測,并將(jiang)監(jian)測結(jie)果進行詳細的(de)收(shou)集(ji)與(yu)記錄(lu),及(ji)(ji)(ji)時(shi)發現施(shi)工(gong)(gong)條件的(de)變(bian)化情況,并在(zai)一定程(cheng)(cheng)(cheng)度(du)上預防相(xiang)關問題(ti)的(de)惡化,保證及(ji)(ji)(ji)時(shi)有效(xiao)地出(chu)臺相(xiang)應的(de)解決措施(shi),確保工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)建設的(de)及(ji)(ji)(ji)時(shi)性與(yu)科(ke)學性,最終實(shi)現經濟(ji)效(xiao)益和(he)社會效(xiao)益的(de)雙贏。

四、結束語

綜(zong)上所述,城市地(di)(di)(di)下工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)建(jian)設項目中(zhong)(zhong)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)地(di)(di)(di)質問(wen)題主(zhu)要集(ji)中(zhong)(zhong)在地(di)(di)(di)表位移或者變形,地(di)(di)(di)下水環境變化和(he)圍巖失去穩定性(xing)(xing)等方面,帶來一系(xi)列的(de)安全隱患。因此需要采取相應的(de)防(fang)(fang)御(yu)與控制措施,從(cong)施工(gong)前(qian)的(de)勘察工(gong)作到具體(ti)施工(gong)技術與施工(gong)方案(an)的(de)設計與優化再到監督工(gong)作的(de)開展(zhan)都(dou)要保證一定的(de)完善(shan)性(xing)(xing)與合理性(xing)(xing),進(jin)而確保有效(xiao)防(fang)(fang)御(yu)和(he)控制城市地(di)(di)(di)下工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)建(jian)設中(zhong)(zhong)的(de)環境工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)地(di)(di)(di)質問(wen)題,提(ti)升工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)整體(ti)水平和(he)有效(xiao)性(xing)(xing)。

作者(zhe):蔡新濱 單位:中國地質(zhi)工程集團(tuan)公司

參考文獻:

[1]員建峰,洪波,李寶(bao)輝,等.城市地下(xia)工(gong)程建設中的環境工(gong)程地質問題(ti)的分析[J].中國(guo)水運(下(xia)半月),2015,15(1):122-123,175.

[2]李(li)曉寧.城市(shi)地下(xia)工(gong)程建設(she)中的(de)環境(jing)工(gong)程地質(zhi)問(wen)題的(de)分析[J].建筑工(gong)程技術與設(she)計,2016,(3):1008.