地下結構施工對環境的影響

馬建軍

摘要：深基坑工程是地下工程，是一門新興學科，本文主要闡述深基坑工程的特點及目前存在的主要問題，可供有關設計、施工人員參考。

關鍵詞：地下；結構；施工；問題；環境

前 言

隨著我國經濟的快速發展，建設項目急劇增多，建筑物、構筑物向高層空間和地下大幅擴展， 深基坑工程也呈現出快速增加的趨勢?；庸こ桃话阄挥诔鞘兄行?，地質條件和周邊環境條件復雜，各種建筑物、構筑物、管線等密集，一有閃失就可能造成生命和財產的重大損失；同時，由于深基坑工程技術復雜，安全制約因素多，因此，加強對深基坑工程的安全施工管理和技術創新，保障工地施工人員、周邊建（構）筑物及居民生命財產安全就顯得日益重要?；庸こ贪踩殉蔀槲覈ㄖこ贪踩a的重要影響因素。

一、我國深基坑工程具有下述特點

1.深基坑工程具有很強的區域性

巖土工程區域性強，巖土工程中的深基坑工程，區域性更強。如黃土地基、砂土地基、軟粘土地基等工程地質和水文地質條件不同的地基中，基坑工程差異性很大。即使是同一城市不同區域也有差異。正是由于巖土性質千變萬化，地質埋藏條件和水文地質條件的復雜性、不均勻性，往往造成勘察所得到的數據離散性很大，難以代表土層的總體情況，且精確度很低。因此，深基坑開挖要因地制宜，根據本地具體情況，具體問題具體分析，而不能簡單地完全照搬外地的經驗。

2.深基坑工程具有很強的個性

深基坑工程不僅與當地的工程地質條件和水文地質條件有關，還與基坑相鄰建筑物、 構筑物及市政地下管網的位置、抵御變形的能力、 重要性以及周圍場地條件有關。因此，對深基坑工程進行分類，對支護結構允許變形規定統一的標準是比較困難的，應結合地區具體情況具體運用。

3.基坑工程具有很強的綜合性

深基坑工程涉及土力學中強度（或稱穩定）、變形和滲流3個基本課題，三者一起需要綜合處理。有的基坑工程土壓力引起支護結構的穩定性問題是主要矛盾，有的土中滲流引起土破壞是主要矛盾，有的基坑周圍地面變形是主要矛盾。深基坑工程的區域性和個性也表現在這一方面。同時，深基坑工程是巖土工程、結構工程及施工技術綜合的學科，是多種復雜因素相互影響的系統工程，是理論上尚待發展的綜合技術學科。

4.深基坑工程具有較強的時空效應

深基坑的深度和平面形狀，對深基坑的穩定性和變形有較大影響。在深基坑設計中，要注意深基坑工程的空間效應。土體蠕變體，特別是軟粘土，具有較強的蠕變性。作用在支護結構上的土壓力隨時間變化，變將使土體強度降低，使土坡穩定性減小，故基坑開挖時應注意其時空效應。

5.深基坑工程具有較強的環境效應

深基坑工程的開挖，必將引起周圍地基中地下水位變化和應力場的改變，導致周圍地基土體的變形，對相鄰建筑物、構筑物及市政地下管網產生影響。影響嚴重的將危及相鄰建筑物、構筑物及市政地下管網的安全與正常使用。大量土方運輸也對交通產生影響。所以應注意其環境效應。

6.深基坑工程具有較大工程量及較緊工期

由于深基坑開挖深度一般較大，工程量比淺基坑增加很多。抓緊施工工期，不僅是施工管理上的要求，它對減小基坑變形，減小基坑周圍環境的變形也具有特別的意義。

7.深基坑工程具有很高的質量要求

由于深基坑開挖的區域也就是將來地下結構施工的區域，甚至有時深基坑的支護結構還是地下永久結構的一部分，而地下結構的好壞又將直接影響到上部結構，所以，必須保證深基坑工程的質量，才能保證地下結構和上部結構的工程質量，創造一個良好的前提條件，進而保證整幢建筑物的工程質量。另一方面，由于深基坑工程中的挖方量大，土體中原有天然應力的釋放也大，這就使基坑周圍環境的不均勻沉降加大，使基坑周圍的建筑物出現不利的拉應力，地下管線的某些部位出現應力集中等，故深基坑工程的質量要求高。

8.深基坑工程具有較大的風險性

深基坑工程是個臨時工程，安全儲備相對較小，因此風險性較大。由于深基坑工程技術復雜，涉及范圍廣，事故頻繁，因此在施工過程中應進行監測，并應具備應急措施。深基坑工程造價較高，但有時臨時性工程，一般不愿投入較多資金，一旦出現事故，造成的經濟損失和社會影響往往十分嚴重。

9.深基坑工程具有較高的事故率深基坑工程施工周期長，從開挖到完成地面以下的全部隱蔽工程，常常經歷多次降雨、周邊堆載、振動等許多不利條件，安全度的隨機性較大，事故的發生往往具有突發性。

二、我國目前深基坑工程存在的主要問題

1.深基坑技術有待盡快發展提高當前，深基坑工程以深、大、復雜為特點，特別是沿海地區，地下水位較高，深基坑工程施工工藝的改進等問題，均有待進一步的研究與發展。

2.深基坑工程設計質量較低一些部門認為深基坑工程是施工部門的事，無需設計資質，設計院及巖土工程部門介入較少，設計大多由施工單位自己完成，但由于設計人員技術水平、參數取值、計算方法無章可循，使一些工程隱患較大，導致發生嚴重工程事故。

3.深基坑工程缺乏理論研究與計算目前，深基坑工程多是邊開挖邊實踐來進行，缺乏成熟的技術規范的指導，仍然依靠半實踐半理論的方法解決問題。

4.不必要的浪費有的深基坑工程為了避免事故發生，往往一開始就支護不考慮墻的受力和變形，全面支護，盲目增加安全系數，造成很大浪費。

5.施工混亂管理不嚴少數施工單位不具備技術條件，人力、物力等基本素質較差，為了追求利潤或遷就業主，降低安全度。

6.質量檢驗不完善深基坑工程的質量檢驗、驗收的方法無章可循，給深基坑工程的質量監督和質量評價帶來困難，沒有針對深基坑工程特點建立竣工驗收的質量管理體系。

7.不注重工程勘察深基坑工程的工程勘察工作十分重要，但許多勘察單位常常忽略對基坑環境地質的勘察，專門針對深基坑工程的地質及水文地質的勘察不夠，以至給設計和施工帶來隱患。

8.施工過程中的監理不夠，不能做到隨時監測。

9.目前，監理工作在人力、物力等方面還不適應深基坑工程的特殊要求。

10.缺乏地域性規范、規程及標準。

參考文獻：

[1]徐建.建筑結構設計常見及疑難問題解析.中國建筑工業出版社.2007 年.

[2]應惠清.土木工程施工.同濟大學出版社.2001 年.