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摘要:近年来随着我国经济的发展,隧道交通与地下工程建设日益增多。目前我国轨道交通建设的长度与数量都居世界第一,但是由于我国的建设工程起步晚导致隧道的质量还无法与世界先进水平齐平并且在长期发展中施工人员缺乏科学发展观的指导,对环境保护的方面的意识相对淡薄。地下水侵蚀照明等设备导致使用寿命大大缩减,对乘客的人身财产安全构成极大威胁的同时也给管理部门带来大量不必要的维修费用支出。
关键字:隧道水文;地质环境变化;生态影响
引言:伴随城市化的发展,为缓解地面交通拥堵状况,政府在90年代末大量修建隧道与地下工程。但是由于我国地下工程建设起步晚,相关技术水平尚未达到世界一流水准。大部分的隧道建设与地下水活跃的区域致使中基地病害,衬堆裂损和渗漏水事故等问题的频发。他们都加速了隧道设备的损耗,导致各项设施的使用寿命至少缩短了一半。在给管理部门带来大量维护费用支出的同时也给乘客的人身财产安全构成威胁。本文就隧道水文地质环境变化及其对生态环境的影响进行分析。
一、新建隧道环境影响评估贯穿于工程的全过程
对新建隧道进行水文地质勘察工作可以减少由地下水引发的地质灾害和环境破话问题,是工程开展的前提应贯穿于建设的全过程。环境评估工作既要涉及到水文地质条件又包括其主要的变化趋势。在不同的建设阶段的侧重点有所不同,进行有针对性的评估工作可以使环境保护与经济发展处于一个动态平衡的状态。因此政府部门要从工程的设计阶段入手,将防水理念贯穿于工程的全方面。结合我国地形地势的具体情况,湖泊数量多,地层中的水含量充足。隧道主要见于地壳表层,地下水在此处最为活跃,所以一旦开始地下开挖工程就会出现水大量的由高压区涌向低压区渗透,地层的中间形成了一个中空的区域,打破原有系统的运行状态,致使新的地下水循环的出现,改变地下水的原有流向,受到高压的挤迫向低压隧道汇集。因此评估人员应依据工程各阶段的不同需要对地质水文开展勘探工作。
例如将对新建隧道的环境评估工作贯穿于工程的全过程,进行有针对性的规划设计。首先设计人员要明确勘探工作的主要任务:探明开发区内的水文地质条件并划分为不同的种类,如含水层的分布,水理性质以及地下水的来源和排泄方式等。通过得到的数据预测施工期间可能出现的最大涌水量,投入使用后的稳定涌水量和涌水汇集的高发地段。结合地下围岩的支撑作用评估为保障隧道的长期使用而大量导出地下水对开发区内的生态环境的影响,地面沉降,岩溶坍塌情况等提出防止措施。其次,在施工阶段将关注重点放在隧道内的渗漏水程度,开发区内地表水,地下水的露头情况和水对岩层支撑作用的影响上,以此为基础预报地下水位导致周围生态恶化的程度和发展趋势,及时调整施工策略减少不利影响。最后在投入使用后管理部门要将地下水对隧道工程的衬砌,道床和线上设备的影响上。通过分析隧道内的施工环境,地表生态环境发展趋势,建立工点履历卡片提出具体的灾害防治和环境保护方案。
二、新建隧道通过截和堵的方式进行防水
我国隧道和地下工程起步晚,各项技术与世界先进水平之间仍有较大差距。隧道建设涉及到的方面众多包括:设计,实行,建材购买,施工监督管理,后期查收等环节。其中一个环节质量的好坏都会对最终的工程质量产生直接影响,各方面之间也是环环相扣,因此为减少渗漏水事故的发生率,设计人员要与管理部门进行协同,双管齐下保障设计的科学性与施工具体举措的严谨性。常见的导致隧道使用期限缩短的原因是地下水对隧道线上设备设施的长期侵蚀,因此妥善处理地下水成为管理部门工作的重点。值得注意的是,在排泄地下水的同时要兼顾经济效益与生态环境效益实现两者的可持续发展。
例如针对隧道地下水对线上设备的侵蚀问题,管理部门要与设计部门协同在环境评估工作得出的结论的引导下,通过截堵为主的防排措施保持地下水的相对稳定,减少地面沉降风险的发生率。首先在正式投入建设前,设计人员应将水是无孔不入的理念贯穿于整个工程之中。设计人员要对原有的地下水进行流向引导使其原理地下工程并注意对周围岩层的加固防止松动与破裂事故的发生。对地下水进行堵截保持地下水平面处于相对稳定的状态,防止由于地下水体积骤减而引发地面沉降压迫地下隧道问题的出现。同时在规划中要兼顾工程进度与排水引流同时并举。为避免开发区的地下水受到压力影响汇集到施工区域,设计师要在隧道的两侧开设排水渠。排水渠低于轨道,形成新的低压区,在压力的指引下水流集中于排水渠这样既可以不会给轨道和其他设备带来腐蚀延长其使用寿命又可以保持地下水位的动态平衡的状态。最后,设计师要在国家颁布的《隧道设计施工规范》的范围内进行设计,实现工程符合国家的相关标准和高质量的目的,良好的施工设计是成功的一半,只有初期设计的大方向正确才能为接下来的施工质量提供保障;管理部门要积极改进管理措施,实行主体责任实名化的制度,倒逼施工人员提升施工水平,保障工程的质量。设计管理部门都将堵截为主,排泄为辅作为开展工作的依,把稳定原有的开发区水文地质环境和保护生态环境列为评估的主要内容。
三、新建隧道的环境评估应包括地表与地下两个方面
随着经济的飞速发展,地下运输工程如隧道管道运输等正以其所具有的通畅度高,受气候自然因素影响小等优势成为人口及货物传送的主要方式。隧道建设的完备程度也逐步成为衡量一个地区经济发展水平的重要因素。现今的隧道和其他地下工程主要修建于地壳表层,是地下水集中的活跃区域。在此处的岩层中开挖隧道,会导致施工区域的地层形成了一个新的中空区域,地下水和地表水的原有流向受到压力变化的影响改变原有流向,大量汇集到低压隧道。这势必会对工程建设区域内的水文地质,工程地质环境构成影响并进而改变该地区的生态环境。
例如针对生态环境一体性的特征,在进行新建隧道的环境评估工作时应综合考量地表与地下两个方面。首先隧道开挖对地下渗流场的构成影响,设计人员要对原有的地下水进行流向引导使其远离地下工程的同时保持水位的稳定并注意对要注意加固周围岩层防止松动与破裂事故的发生。所以要开展周围地址的勘探工作,在确定岩层性质后,根据其酸碱性,软硬程度等确定加固措施,假设周围以花岗岩为主设计人员因其内部结构的坚实性选择采用最为经济简单的支架进行加固,实现兼顾成本与质量的目的。其次,出现地下水外还应综合考量如降水,河流等一切会给设备建材带来损耗到的水文地质条件。有助于解决好渗漏层与非渗漏层交界面,可岩溶层与非可岩溶层交互地带围岩的稳定性差的问题。地下水和地表水的变化都会对岩体结构产生影响,因此必须将地下与地上环境看做一个整体来规划,才能保证在发展隧道地下设施建设的同时减少对环境的不利影响。
总结:隧道与地下工程正在以其占地面积小与运输速率快,载客量大等优势成为未来交通方式的大势所趋。所以政府部门必须兼顾经济效益与环境效益,积极响应国家提出的绿水青山就是金山银山的号召,就目前隧道建设工程出现的由于缺少科学的评估而导致的环境破坏问题进行改进,管理部门应从工程开始前的施工设计,建材选取,技术使用以及施工管理等方面入手,将防水设计贯穿于施工的全过程,实现经济社会环境的可持续协调发展。
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