关于地铁深基坑降水开挖对周边环境的影响及对策探讨

刘世涛

(中铁上海工程局第七分公司，陕西 西安 710000)

目前，地铁作为城市中的重要交通工具，在人们的生活中扮演者重要的角色，而且由于城市交通发展的需要，地铁线路的覆盖范围也是越来越广阔，但是在地铁建设的过程中依然面临着许多的问题，其中最为突出的问题就是地铁深基坑降水开挖对周围环境的影响，众所周知，地铁施工建设不是一朝一夕的事，这个项目的完成需要很长的工期，再加上地铁的线路多是在地下开挖进行的，所以为了保障地铁深基坑施工的安全性，避免地铁深基坑在施工过程中出现重大的安全事故，就要对地铁深基坑降水开挖施工技术来排除地铁深基坑降水开挖对周围环境的影响问题，但是在实际的开挖过程中，由于施工环境的多变性以及错综复杂的地下施工线路环境，给地铁深基坑降水开挖带来的许多的困难，针对这样的情况,如何在地铁深基坑降水施工过程中,有效的应对多变的施工环境,并尽可能的避免地铁深基坑降水施工过程对周边的地铁管路以及建筑物的破坏,已经成为了地铁深基坑降水施工技术的重点研究方向。

1 地铁深基坑降水开挖对周边环境的影响

当前，地铁深基坑降水开挖技术已经被重视，城市的发展速度越来越快，加强城市建设已经成为各个城市发展的目标，但是并不是所有的城市都需要建设地铁，由于人口出行交通环境、地铁施工建设环境等诸多因素的限制，使得一些城市无法建设地铁，但是对于已经有地铁运行的城市来说，地铁的建设也是面临着许多的问题，比如降水、深基坑开挖事故的发生，这些都与降水有关，地铁项目多数是在地下施工进行的，而水不会长期存在于路面上，必然会向下流，地铁深基坑无疑就是水流的重点去向，水流的冲刷必然会造成地铁深基坑的坍塌，地基的塌陷，施工的难度也会提升，工期也会延长，但是施工的安全威胁系数会大大的提高，长时间的施工不仅会造成地面上的动荡也会给周边带来很大的困扰，施工开挖的土方需要运出去，带开挖项目完成后还需要回填，那一项的进行都会给周边环境带来不便，日夜不停的施工噪音，交通的堵塞都给周边环境带来了很大的影响。尤其是深基坑的降水开挖施工中可能随时都会导致路面的坍塌，这对于路面上行驶的车辆或者行人有很大的安全威胁，同时给地铁的安全施工也带来很大的威胁。

（1） 地铁深基坑降水开挖对周边交通的影响。地铁修建施工必然会对地铁地上路段进行围护处理，因为在地铁深基坑开挖的过程中，对于路面支撑轴力、地下水位、地表沉降、建筑物沉降、各种管线的变形都会有影响[1]，所以在施工路段要进行围挡，避免地下开挖施工导致路面的塌陷或者地下管道的破损给周边居民或者行人带来安全问题，所以在地铁深基坑降水开挖施工中，有些路段是不放行的，这对于周边居住的人们来说无疑是很麻烦的，他们要绕行，而且在日常生活中，周围施工环境的杂乱也给周围居民的生活带来了很大的困扰。

（2） 地铁深基坑降水开挖中噪音对周边环境的影响。地铁的修建是一项工期比较长的工程，在地铁深基坑降水开挖的过程中不仅有施工设备运行发出的各种声音，施工中机械设备的运行产生的噪音、振动，这给周边的居民带来很大的困扰，施工不是仅仅在白天施工的，这样工期将会更长，为了更早的使城市的地铁投入运行中减少交通堵塞问题[2]，他们多是日夜不停的施工的，也正是这样，给周边环境带来了很大的困扰，尤其是周边的居民很是困扰。

（3） 土方开挖是水动力条件发生变化，容易造成周边塌陷。在地下存在水资源的地方进行深基坑开挖，特别是降水开挖，增加了动力水的浮重度，尤其是超过坑底涂层的浮重度，对砂性土来说比较容易出现管涌、流砂现象。如果坑底是隔水层，那么它下面存在承压水头，随着挖掘深度的增加，隔水地板也会逐渐变薄，当薄到一定程度时，承压水头就可能突然爆发[3]，给施工带来很大的困难，尤其是管涌、流砂、突涌的出现，极有可能造成深基坑周边地面出现塌陷，甚至导致周边建筑物的倒塌，严重影响周边居民环境的安全性。

（4） 深基坑失稳，支护结构遭破坏。地铁深基坑降水开挖中，土方开挖过程是支护结果逐渐受力的过程，也就是说只有土方开挖了，土压力才会出现，各种支护结构才发挥受力作用，并且此时是支护结构的强度、刚度和稳定性检验的时候，如果深基坑失稳最先遭到破坏的就是支护结构，支护结构遭到破坏，土方开挖中会随着开挖深度的加深，深基坑失稳造成塌陷的程度就越大，给施工人员带来的安全威胁就越大，同时开挖范围内的地面环境也就越不稳定，受到的影响就越大。

2 采取的相关对策及措施分析

（1） 做好降水可能引起的不良影响分析。在地铁深基坑降水开挖中，降水是影响开挖是否顺利进行的关键，所以在降低对周边环境影响的举措中一定要做好降水相关的分析和设计，充分估计可能引起的不良影响，做好预选方案，在施工中难免不会发生降雨天气，所以针对有降雨情况发生时，要做好水流的疏散工作，让大量的雨水能够在尽可能短的时间内排散出去，避免对深基坑的冲刷。

（2） 注意深基坑内井点降水与坑外回灌的结合。为了更好的保障地铁深基坑开挖的安全性和施工的质量，需要对坑外的建筑物进行保护，一般是在坑外附近一侧的位置埋设回灌井，利用人工回灌水的方法进行注水处理，保障原建筑物的地下水位不会因井点降水而降低，但是也要避免超灌，及时缩短降水时间，因为地铁深基坑开挖中存在软土地基时，降水、基坑外露时间越长[4]，对附近的建筑物影响就会越大，所以为了尽量降低对周围建筑物的影响，要及时控制好降水时间。

（3） 做好施工监测管理。对于信息化时代，施工技术也要与时俱进，积极的引进先进监测技术，对施工过程进行信息化管理，及时准确的对施工现状进行监测，如有不符合施工要求或者存在施工安全隐患的地方可以及时发出警号[5]，避免施工事故的发生，同时对于地铁深基坑降水开挖施工的监测和巡查有了更好的安全保障。

（4） 降低深基坑周围静、动载荷的变化频率[6]。在地铁深基坑降水开挖过程中，尤其是地下降水井附近施工时，由于地下水降低最深，降水引起的土质变形最为明显，降水井多在深基坑周围，如果深基坑边坡附近静、动载荷变化频繁就会加剧深基坑边坡的变形，容易引起深基坑滑坡或者坍塌，给地铁深基坑降水开挖施工带来的施工难度和安全隐患，所以在施工中要注意这方面的控制，避免深基坑边坡的滑塌。

（5） 加强施工人员安全操作管理。为了保障地铁深基坑降水开挖施工的顺利的进行，降低施工过程中发生事故的次数，施工企业应该对新参加开挖施工的工作人员进行安全操作培训，尤其是加强新入职人员对地铁深基坑降水开挖中注意事项和工作性能的了解，不要将培训只停留在理论知识的了解上，应该针对该项目实施的实际操作步骤进行培训讲解，并组织新员工和一些现场操作管理人员进行地铁深基坑开挖现场模拟操作，让他们感受到规范操作的重要性，加强操作过程的管理，规范操作流程，及时发现安全隐患及时制止。

3 结语

通过以上分析知道，地铁深基坑降水开挖是一项比较复杂的施工项目，对周边环境的影响也是比较大的，因为在地铁深基坑降水开挖施工中，相关工作者要对施工地质、水文地质以及施工的周围环境进行严格的考察，然后科学合理的设计降水开挖施工方案，还要做好详细的预警方案，便于应对紧急突发情况，所以在地铁修建的过程中，做好深基坑降水开挖对周边环境的影响问题，制定好相关的应对措施，便于在施工中灵活运用多种措施，对问题及时的进行控制，尽可能的降低施工损害，保障施工的安全性，提高施工质量。