纪振伟
身份证号码41270219891023**** 河南郑州450000
摘要:随着我国社会主义市场经济的飞速发展,我国城市建设力度逐渐增强。地下工程也就是地下的土木工程。不断推进的城市化建设,让城市建设用地变得越来越紧张,建筑业也慢慢从地上转移到地下空间,并对其进行了充分地开发和利用。但地下空间和地上空间的差别非常大,内部构造也非常复杂,在城市地下的工程建设施工中,稍微不注意就会让环境工程相关地质问题发生,严重破坏地下环境。如此既会进一步恶化地下的水文环境,也会使周边建筑物有开裂、塌陷等地质问题出现,极大的阻碍我国城市化建设发展,对我国社会经济的均衡性发展造成不良影响。
关键词:城市地下工程;建设;环境工程;地质问题
引言
随着我国城市建设步伐的不断加快,我国城市地下工程建设加速推进,大规模的开发利用已经成为重要的发展趋势,但由于也会诱发一定的环境工程地质问题,需要引起方方面面的高度重视。
1城市地下工程建设中环境工程地质问题的原因
由于一些主观和客观原因,导致出现了一系列环境工程地质问题。深入分析环境工程地质问题的原因,突出表现为几个方面:有的是在开展城市地下工程建设的过程中不重视施工质量管理工作,这就直接导致施工受到了较大的影响,比较由于在施工的过程中不注重施工体系建设,而且也没有将质量管理工作进行深入的分析和研究,导致城市地下工程建设过程中以及建设完成之后出现了地面变形的现象,最根本的原因就是由于扰动土层,加之产生了软土层蠕动,进而会出现地面变形的现象;有的则由于地下水环境发生了变异,进而造成了环境工程地质问题,比如为了保证开挖而的稳定,在开展城市地下工程施工的过程中,经常会进行人工降水,然而由于出现环境工程地质问题的时间具有一定的“迟滞性”,因而也无法有效的预防,甚至由于在施工的过程中不注重防范与控制,更会导致出现一些问题;有的在开展城市地下工程建设的过程中,由于地质生态环境出现恶化的现象,进而会诱发环境工程地质问题等等。
2城市地下工程中环境工程地质问题的防范措施
2.1注重全面性的地质勘查
在刚开始进行城市地下工程项目建设时,建设施工单位应全方位、系统化的勘察工程建设施工现场周边地质环境和相关情况,以让采集的各项勘察数据资料的完整性、真实性和时效性得到充分保证,由此提供依据给城市地下工程项目总体规划建设。之后将这一系统化的地质勘查数据给结合起来,确定开挖施工方案,如果城市地下工程项目缺乏具备完整性、真实性以及时效性的勘察资料,就一定要重新展开全面性的勘察工作,以起到万无一失的效果,把城市地下工程项目建设施工的安全风险降至最低,避免其影响环境工程,出现相关地质问题。
2.2完善地质容量和质量
城市环境工程能否健康发展,同其城市建设的质量以及地质环境容量有很大关系。就地质环境而言,表现为推动社会经济的发展,若城市建设区域负荷超载,那么就会引起各类地质问题。就地下工程建设来讲,重点在于控制好负荷安全,兼顾经济和社会效益,降低地质环境承受力,同时对地质环境容量予以有效的优化。除此之外,在地下工程建设过程中,防止地质环境被破坏,就我国现阶段的具体状况而言,不论是经济、技术,还是人才均与此要求之间存在着较大的差距,哪怕不完美,也需要运用科学的方式降低对地质环境造成的破坏,避免恶化。与此同时,应对生活垃圾和工业垃圾进行妥善处理,只有把由地下工程建设引起的一系列地质问题给有效解决,方可将可持续发展观贯彻落实。
2.3城市三维空间的工程地质环境质量评价与分区
地下工程和地上工程存在着严格的差异性,在对地下工程建设评价的过程中应该采取严格的地下三维空间工程地质环境评价,在施工的过程中应该充分的考虑地貌地形、岩土性状和水文地质条件等因素。此外,为了保证地下工程的顺利进行还应该对地下工此外程地质环境质量进行立体分区。
2.4基于数值分析的围岩-支护结构体系稳定性评价方法
数值分析方法可根据实测硐周收敛参数,跟踪实际施工过程模拟,并对硐周围岩的综合地质力学参数进行数值反演分析,然后根据反演得到的实际参数进行围岩-支护结构体系的稳定性评判,评判标准可以结合规范法中的收敛量,并同时考虑支护结构的抗拉强度,从许可总变形和允许强度方面综合评判系统的稳定性。除此之外,还可以将地下空间的开挖过程,尤其是掌子面的掘进过程视为边坡的稳定性问题,采用FEM或FLAC方法获取地下空间开挖过程中安全稳定性系数,提出优于规范法的一种地下硐室围岩稳定性智能化快速评价方法与平台,以快速方便、可靠地评价地下空间的稳定性。以上评价方法都是针对具体工程的某一指标进行稳定性判断,然而在实际地下工程施工过程中,往往需要快速有效地对地下硐室围岩稳定性作出判断,因此,在地下空间的独特地质条件以及地下空间断面的变化条件下,需寻求多种标准来综合判定硐室围岩稳定性,从而有效地为地下空间开发利用提供可靠依据。
2.5地下区间TBM法施工技术
这一技术在实践的过程中,主要是借助隧道全断面掘进机,该设备高度融合了机械掘进、电气控制、液压传动、信息收集和信息处理等多个方面的技术,它能一次性实现对隧道的掘进,并可以运输掘进产生的土方,以及对开挖产生的洞壁进行支护。这一设备也是当前阶段全球最先进的隧道建设机械,最早诞生于20世纪50年代,现阶段这一设备已经在国内外得到了非常广泛的应用。基于自身的特点,该技术可以划分为敞开式TBM和复合式TBM。敞开式TBM主要应用在岩石地层中,岩石的完整性越高越有利于其工作,其在工作的过程中使用皮带运输机运出挖掘出的土方,可以实现20km长度的连续掘进,在适当的维护之后能够达到30km的掘进长度,总体上适合进行长距离的掘进工作。其掘进速度为500~600m/月,从地下施工技术的角度来看,这已经是一个比较快的速度,能够有效缩短工期,提升地下工程建设的经济性。采用这一技术通常要进行二次复砌,复砌方法为复合式衬砌。复合式TBM主要应用在软硬交替的地层中,如土层和岩层的混合地带,使用螺旋式输送机运送挖掘出的土方,其运送效率低于皮带运输机。这一技术理论上一次性最大掘进长度为10km,但是根据国内已有的实践,其一次性最大掘进距离为3.6km。其掘进速度为200~300m/月,掘进速度较慢,施工工期较长。这一技术在开挖的过程中采用预制管片实现对隧道壁的支护,因此预制管片的质量将直接影响着隧道壁的支护效果。
结语
总之,在开展城市地下工程建设的过程中,一定要将防范和控制环境工程地质问题上升到战略层面,只有这样,才能使城市地下工程建设取得更好的成效。这就需要将防范和控制环境工程地质问题上升到战略层面,特别是在开展城市地下工程建设的过程中,应当具有很强的预见性,积极探索更加合理的建设与施工模式,努力在防范和控制环境工程地质问题方面取得更大的突破。在具体的实施过程中,应当进一步优化和完善城市地下工程管理体系,重点要在强化城市地下工程建设的科学性、推动城市地下工程建设系统性、促进城市地下工程建设技术性等诸多方面取得突破,努力使环境工程地质问题得到有效防范和控制。
参考文献
[1]陈锐海.城市地下工程建设中的环境工程地质问题[J].建材与装饰,2018(30):236-237.
[2]朱春霞.现代城市环境工程地质研究的关键技术与问题分析[J].四川水泥,2017(12):141.