地下工程安全及環境影響控制

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摘要：隨著城市化建設進程的不斷加快，城市內的基坑工程與地下工程的建設緊密相連，隨著建筑技術的發展和進步，基坑工程與地下工程自身安全關系著建筑工程的施工質量，本文分析了基坑工程與地下工程的安全問題分析，系統地分析基坑工程與地下工程施工隊環境問題的影響，提出了幾點優化改善的措施。

關鍵詞：基坑工程；地下工程；安全；環境影響

1引言

城市建設用地愈發緊張，地下空間的開發顯得尤為重要，受到了社會廣泛的關注，地下空間資源是城市開發中不可或缺的資源，隨著地下空間的開發逐漸深入，施工的難度逐漸增大，基坑工程與地下工程施工之間的建設變得緊密，對環境的影響也逐漸加重，本文分析了如何保障基坑工程與地下工程的施工安全，并同時做好環境控制，提出科學的改善措施。

2基坑工程與地下工程建設發展的現狀

在城市發展的過程中，基坑挖掘的深度逐漸加深，在城市發展建設的初期，基坑的深度與城市的難度有著密切的關系，加上高層建筑與地鐵結構的發展建設，基坑挖掘的深度也在不斷發展，可以深達地下的30米左右，基坑規模大大增加，施工的難度以及遇到的問題也隨著加大。深基坑工程的變形問題阻礙了當前地下工程的建設與施工。基坑的建設處于繁華的城市中國新，附近有建筑、鐵路、地下管線與地鐵隧道，基坑的開挖可以引起周圍土體的應力場變化，給土體結構產生了一定的影響，因而會導致周邊建筑物、道路以及地下管線的受力不均勻的問題，嚴重的時候甚至會產生結構沉降、開裂破壞等問題。深基坑工程對下水的控制問題有一定的影響，基坑的深度大幅增加，承壓誰控制成為設計分析的一個重要的問題，由于承水壓的問題引發了嚴重的坑底突涌或者是水土流失等問題，造成嚴重的工程問題，一旦發生會很難控制。隨著承壓水層的分布厚度逐漸增大，地下的連續墻以及超深止水帷幕也很難發生截斷，就給城市建設和安全施工帶來了一定的影響，承水壓下降帶來了基坑施工的區域性問題，水位幅度大幅下降會引起地層大范圍降低，給城市的正常運轉帶來了嚴重的影響。

3基坑工程與地下工程安全問題的分類

首先，基坑工程與地下工程在施工建造和運營的過程中容易發生結構變形的問題對環境造成影響，甚至是災害。常規的基坑工程與地下工程在施工的時候可以本構模型、滲流與加固理論和數值分析理論進行分析和研究，是當前基坑工程與地下工程建設中需要重點解決的問題。其次，基坑工程與地下工程建造和運行的過程中很容易遇上水土流失、土層空洞、局部土層塌陷，工程對周圍環境的影響變得非常嚴重，在基坑工程和地下工程施工的過程中施工外力與水、土之間形成相互作用力，極有可能發生水與土的強耦合問題，使得現階段的環境問題無法得到處理，當前的本構模型、滲流與固結理論以及數值分析技術均不能恰當地解決這一問題。最后，基坑工程與地下工程在施工的時候會出現土體局部剪切破壞、支護結構局部破壞以及土體局部滲流被破壞的問題，基坑滲漏等會引發基坑和隧道局部破壞以及局部引發城市地下工程坍塌的問題，對周邊的環境會產生較為嚴重的影響，嚴重的時候會在三維方向產生破壞甚至是連續破壞，無法確保基坑工程與地下工程的施工質量，對周圍的環境也差生了極為嚴重的影響和破壞。

4基坑工程與地下工程安全以及環境影響的控制措施

4.1基坑工程與地下工程連續破壞與控制措施

大長度基坑在沿長方向上很容易因為局部破壞引發數十米甚至是一百米以上的連續破壞事故，可以使用懸臂排樁支護基坑局部的支護樁破壞坍塌的模型，在使用的時候基坑會在坍塌的瞬間壓力增大，使用荷載傳遞系數的處理技術來降低坑外土體滑塌進入到基坑內，使用荷載傳遞系數來降低局部的破壞，由此來提高鄰近樁的承載力安全系數，使得基坑在長度上的破壞力得到控制。傳統的基坑水平支撐設計是依靠強度而進行的，傳統的設計技術無法支撐整個體，也無法避免在局部水平方向的連續破壞。在處理解決水平方案的破壞問題的時候，可以使用離散元軟件對鋼筋混凝土的桿件進行模擬，確保基坑工程結構的水平支撐體系得到保障，還可以在基坑工程結構的設計的時候設計荷載冗余度評價指標，對整個工程的施工效果進行保障。對基坑工程和地下工程中出現的結構變形問題，要對土倉壓力、千斤頂頂推力、盾構機姿態、盾尾注漿施工參數進行動態監控，施工建設的過程中使用不同的施工精度進行底層損失和加固土體之間的確認，以此來降低地表的沉降可能性，通過動態數據的實時監控，有效提高基坑工程和地下工程的抵抗變形承受能力，增強對盾構法功施工中的各項參數地精細化控制，有效提高基坑工程和地下工程的建設質量。

4.2基坑工程對鄰近既有隧道的影響以及控制

在地下工程與基坑工程設計施工的過程中，使用隔離樁對基坑或者隧道的鄰近建筑物進行影響和被動控制，使用隔離軟土地基可以大面積地降低荷載的盈利傳播，進而逐步降低對周邊的影響，在基坑圍護結構和隧道間合理設置隔離樁，以此來有效降低基坑開挖引起的坑外土體之間的變形傳遞，在一定程度的地表以下設置水平的隔離樁在工程結構內實施“牽引作用“，有效降低土體水平位移，有效確定基坑內外的深度影響，采用埋入式的隔離樁技術搭建一套完整的隔離墻，就有效控制隔離裝的作用機制，逐步進行參數分析，確保隔離樁的控制坑外土體與隧道水平位移，同時實施阻隔作用與牽引作用，在工程的一定深度內酒使用埋入式隔離樁來優化樁頂埋深、樁長，減少牽引作用，發揮隔離作用，減小隧道的水平位移，有效提高基坑與地下隧道之間的隔離效果。在地下隧道內，隧道的形變對工程的施工效果產生了一定的影響，對隧道內的問題進行分析微擾動注漿來改善變形問題，使用注漿技術對隧道的水平位移糾偏的實用性與合理性控制，采用注漿引起的土體體積應變模型確認注漿效果，使得注漿的效果在隧道內橫向收斂、接頭張開和錯臺變化為指標，分析隧道朝著側向注漿的方式進行影響規律的確認，雖然注漿初期會產生管片的轉動，會影響隧道接頭的張開量，隨著注漿量的增加，地下隧道的橫向收斂效果會逐步減小，注漿量的橫向與縱向之間也會出現錯臺量，對隧道的側向位移逐漸增加，有效改善基坑工程與地下工程施工中對地下自然環境的影響，確保施工與生態保護完美融合在一起，互相不干擾。

5結束語

隨著城市施工空間的愈發緊張，地下空間的開發成為了當下城市建設的熱門，在城市建設的過程中，基坑工程與地下工程之間的施工對周邊的環境產生了影響，大量的施工問題引發了一系列的討論，如何有效保障地下工程與基坑工程的施工效果，本文分析了如何有效控制施工技術，保護地下的自然環境，確保經濟發展的過程中基坑工程與地下工程的施工和建設支持城市的現代化發展，拓展城市功能的豐富多樣化，為社會的發展與進步奠定良好的基礎。

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作者：李堅卿 宋炳 單位：杭州坤博巖土工程科技有限公司