地下結(jié)構(gòu)施工對(duì)環(huán)境的影響

地下結(jié)構(gòu)施工對(duì)環(huán)境的影響摘要：指出深基坑項(xiàng)目是施工開挖與結(jié)構(gòu)項(xiàng)目、巖土項(xiàng)目、環(huán)境項(xiàng)目等諸多學(xué)科的交匯，是一項(xiàng)波及范圍廣且具有時(shí)空效應(yīng)的綜合性項(xiàng)目。通過(guò)對(duì)以往經(jīng)驗(yàn)的研究，摸索出深基坑項(xiàng)目的特點(diǎn)及目前存在的主要問(wèn)題，可供有關(guān)設(shè)計(jì)、施工人員參考。

關(guān)鍵詞：地下施工環(huán)境

隨著高層建筑的興起與遍及，深基坑項(xiàng)目越來(lái)越多。何謂深基坑項(xiàng)目？苔羅阿尼先生認(rèn)為：在開挖深度不到6ｍ時(shí)，單憑經(jīng)驗(yàn)施工也不會(huì)遭到失敗，即使地基土質(zhì)略差，用一般辦法也能平安施工。在設(shè)計(jì)中過(guò)分保守是不經(jīng)濟(jì)的。另外，如果深度大于6ｍ，需要波及到土力學(xué)方面的一些問(wèn)題。根據(jù)一些專家的倡議，處理開挖時(shí)擋土墻周圍地基的穩(wěn)定問(wèn)題，一般采用穩(wěn)定系數(shù)Ｎｓ=γｔ。Ｈ/Ｃｕ，對(duì)Ｎｓ≤4為淺開挖，Ｎｓ≥7為深開挖，其中γｔ是濕土單位體積的重量〔ｔ/ｍ3〕，Ｈ為開挖深度〔ｍ〕，Ｃｕ是土的不固結(jié)不排水剪切強(qiáng)度ｔ/ｍ2.目前，我國(guó)深基坑項(xiàng)目具有下述特點(diǎn)：

〔1〕深基坑項(xiàng)目具有很強(qiáng)的區(qū)域性

巖土項(xiàng)目區(qū)域性強(qiáng)，巖土項(xiàng)目中的深基坑項(xiàng)目，區(qū)域性更強(qiáng)。如黃土地基、砂土地基、軟粘土地基等項(xiàng)目地質(zhì)和水文地質(zhì)條件不同的地基中，基坑項(xiàng)目差別性很大。即使是同一城市不同區(qū)域也有差別。正是由于巖土性質(zhì)千變?nèi)f化，地質(zhì)埋藏條件和水文地質(zhì)條件的復(fù)雜性、不均勻性，往往造成勘察所得到的數(shù)據(jù)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(jù)本地具體情況，具體問(wèn)題具體分析，而不能簡(jiǎn)單地完全照搬外地的經(jīng)驗(yàn)。

〔2〕深基坑項(xiàng)目具有很強(qiáng)的個(gè)性

深基坑項(xiàng)目不僅與當(dāng)?shù)氐捻?xiàng)目地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件有關(guān)，還與基坑相鄰建筑物、構(gòu)筑物及市政地下管網(wǎng)的位置、抵御變形的能力、重要性以及周圍場(chǎng)地條件有關(guān)。因此，對(duì)深基坑項(xiàng)目進(jìn)行分類，對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)允許變形規(guī)定統(tǒng)一的規(guī)范是比擬困難的，應(yīng)結(jié)合地區(qū)具體情況具體運(yùn)用。

〔3〕基坑項(xiàng)目具有很強(qiáng)的綜合性

深基坑項(xiàng)目波及土力學(xué)中強(qiáng)度〔或稱穩(wěn)定〕、變形和滲流3個(gè)根本課題，三者融溶一起需要綜合處理。有的基坑項(xiàng)目土壓力引起支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問(wèn)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。深基坑項(xiàng)目的區(qū)域性和個(gè)性強(qiáng)也表現(xiàn)在這一方面。同時(shí)，深基坑項(xiàng)目是巖土項(xiàng)目、結(jié)構(gòu)項(xiàng)目及施工技術(shù)相互交*的學(xué)科，是多種復(fù)雜因素相互影響的系統(tǒng)項(xiàng)目，是理論上尚待開展的綜合技術(shù)學(xué)科。

〔4〕深基坑項(xiàng)目具有較強(qiáng)的時(shí)空效應(yīng)

深基坑的深度和平面形狀，對(duì)深基坑的穩(wěn)定性和變形有較大影響。在深基坑設(shè)計(jì)中，要注意深基坑項(xiàng)目的空間效應(yīng)。土體蠕變體，特別是軟粘土，具有較強(qiáng)的蠕變性。作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的土壓力隨時(shí)間變化，蠕變將使土體強(qiáng)度降低，使土坡穩(wěn)定性減小，故基坑開挖時(shí)應(yīng)注意其時(shí)空效應(yīng)。

〔5〕深基坑項(xiàng)目具有較強(qiáng)的環(huán)境效應(yīng)

深基坑項(xiàng)目的開挖，必將引起周圍地基中地下水位變化和應(yīng)力場(chǎng)的改變，導(dǎo)致周圍地基土體的變形，對(duì)相鄰建筑物、構(gòu)筑物及市政地下管網(wǎng)產(chǎn)生影響。影響嚴(yán)重的將危及相鄰建筑物、構(gòu)筑物及市政地下管網(wǎng)的平安與正常使用。大量土方運(yùn)輸也對(duì)交通產(chǎn)生影響。所以應(yīng)注意其環(huán)境效應(yīng)。

〔6〕深基坑項(xiàng)目具有較大項(xiàng)目量及較緊工期

由于深基坑開挖深度一般較大，項(xiàng)目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(duì)減小基坑變形，減小基坑周圍環(huán)境的變形也具有特別的意義。

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〔7〕深基坑項(xiàng)目具有很高的質(zhì)量要求

由于深基坑開挖的區(qū)域也就是將來(lái)地下結(jié)構(gòu)施工的區(qū)域，甚至有時(shí)深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)還是地下永久結(jié)構(gòu)的一局部，而地下結(jié)構(gòu)的好壞又將直接影響到上部結(jié)構(gòu)，所以，必須保證深基坑項(xiàng)目的質(zhì)量，才能保證地下結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)的項(xiàng)目質(zhì)量，發(fā)明一個(gè)良好的前提條件，進(jìn)而保證整幢建筑物的項(xiàng)目質(zhì)量。另一方面，由于深基坑項(xiàng)目中的挖方量大，土體中原有天然應(yīng)力的釋放也大，這就使基坑周圍環(huán)境的不均勻沉降加大，使基坑周圍的建筑物出現(xiàn)不利的拉應(yīng)力，地下管線的某些部位出現(xiàn)應(yīng)力集中等，故深基坑項(xiàng)目的質(zhì)量要求高。

〔8〕深基坑項(xiàng)目具有較大的風(fēng)險(xiǎn)性

深基坑項(xiàng)目是個(gè)臨時(shí)項(xiàng)目，平安儲(chǔ)藏相對(duì)較小，因此風(fēng)險(xiǎn)性較大。由于深基坑項(xiàng)目技術(shù)復(fù)雜，波及范圍廣，事故頻繁，因此在施工過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并應(yīng)具備應(yīng)急措施。深基坑項(xiàng)目造價(jià)較高，但有時(shí)臨時(shí)性項(xiàng)目，一般不愿投入較多資金，一旦出現(xiàn)事故，造成的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響往往十分嚴(yán)重。

〔9〕深基坑項(xiàng)目具有較高的事故率深基坑項(xiàng)目施工周期長(zhǎng)，從開挖到完成地面下列的全部隱蔽項(xiàng)目，常常經(jīng)歷屢次降雨、周邊堆載、振動(dòng)等許多不利條件，平安度的隨機(jī)性較大，事故的發(fā)生往往具有突發(fā)性。

從以上各方面綜合看，我國(guó)目前深基坑項(xiàng)目存在的主要問(wèn)題有：

①深基坑技術(shù)有待盡快開展提高當(dāng)前，深基坑項(xiàng)目以深、大、復(fù)雜為特點(diǎn)，特別是沿海地區(qū)，地下水位較高，深基坑項(xiàng)目施工工藝的改良等問(wèn)題，均有待進(jìn)一步的研究與開展。

②深基坑項(xiàng)目設(shè)計(jì)質(zhì)量較低一些部門認(rèn)為深基坑項(xiàng)目是施工部門的事，無(wú)需設(shè)計(jì)資質(zhì)，設(shè)計(jì)院及巖土項(xiàng)目部門介入較少，設(shè)計(jì)大多由施工單位自己完成，但由于設(shè)計(jì)人員技術(shù)水平、參數(shù)取值、計(jì)算辦法無(wú)章可循，使一些項(xiàng)目隱患較大，導(dǎo)致發(fā)生嚴(yán)重項(xiàng)目事故。

③深基坑項(xiàng)目不足理論研究與計(jì)算目前，深基坑項(xiàng)目多是邊開挖邊實(shí)踐邊摸索，往往*經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行，不足成熟的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)，仍然*半經(jīng)驗(yàn)半理論的辦法解決問(wèn)題。

④不必要的浪費(fèi)有的深基坑項(xiàng)目為了防止事故發(fā)生，往往一開始就支護(hù)不考慮墻的受力和變形，全面支護(hù)，盲目增加平安系數(shù)，造成很大浪費(fèi)。

⑤施工混亂管理不嚴(yán)少數(shù)施工單位不具備技術(shù)條件，人力、物力等根本素質(zhì)較差，為了追求利潤(rùn)或遷就業(yè)主，降低平安度。

⑥質(zhì)量檢驗(yàn)不完善深基坑項(xiàng)目的質(zhì)量檢驗(yàn)、驗(yàn)收的辦法無(wú)章可循，給深基坑項(xiàng)目的質(zhì)量監(jiān)督和質(zhì)量評(píng)價(jià)帶來(lái)困難，沒(méi)有針對(duì)深基坑項(xiàng)目特點(diǎn)建立竣工驗(yàn)收的質(zhì)量管理體系。

⑦不注重項(xiàng)目勘察深基坑項(xiàng)目的項(xiàng)目勘察工作十分重要，但許多勘察單位常常忽略對(duì)基坑環(huán)境地質(zhì)的勘察，