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摘要：随着城市中基坑工程与地下工程的建设规模和建设难度的增大及环境条件的日益复杂化，对基坑工程与地下工程的安全以及其施工过程对环境的影响控制提出了更高的要求。回顾了近年来国内外基坑工程与地下工程技术的发展；对软弱土、高水位、富水粉、砂土层中的基坑工程和地下工程施工造成的环境影响及引发的灾害进行了分类；在此基础上对我国基坑与地下工程施工变形控制及工程安全控制策略进行了系统总结。
关键词：基坑工程；地下工程；变形；稳定；环境影响；安全；灾害
引言
随着我国土地资源越来越紧张，充分利用地上与地下资源就成为了社会关注的热点。近年来地下空间的利用成为了大部分城市发展的主要目标，地下空间的利用也越来越广泛，比如地铁等，这些都与城市的可持续发展有着密切的联系。基于此，本文主要从基坑工程与地下工程安全问题控制、基坑工程与地下工程环境影响控制两个大的方面进行深入的研究，以期能够为同类工程提供借鉴。
1基坑工程与地下工程安全问题控制
1.1基坑工程连续破坏的控制方法
基坑工程具有很强的复杂性与不确定性。分析之前已经发生的事故可知：发生重大连续破坏工程的事故的概率远远高于结构工程，同时基坑工程连续破坏事故的影响程度以及破坏程度与结构工程相比也比较高。主要表现在基坑水平支撑体系、基坑沿长度方向以及深基坑防连续破坏三个方面。因此，可以从这几个方面控制并且预防连续破坏的发生：第一，科学设计布置支护结构，这在一定程度上可以达到增加支护体系的作用；第二，安装强度比较高的梁体，提高支护结构水平度上的冗余度，这种方式的效果主要是体现在外凸形支护组织平面方面；第三，加强设计围护桩与支撑体系，控制好间隔的距离；第四，加强支护结构连接点的强度，提高支护体系的整体性。
1.2基坑降水引起变形的控制方法
控制降水引起变形的主要方式就是回灌主动控制技术，这种技术能够有效的抑制基坑降水产生的变形问题。在基坑与水道间建造相关的回灌井，并且回灌地下水，有效的控制因为基坑建设以及降水导致的坑外土体变形，降低沉降的速度。这种方法证明了回灌对降水变形引起的基坑变形具有很大的促进作用。
1.3地下工程漏水漏砂灾害的控制
针对地下工程漏水漏砂灾害问题，可以通过坑外快速降水的方法来控制地下工程漏水造成的灾害问题，但是这项措施成功的关键在于降水的速度；此外，还可以控制孔洞或者是缝隙的可持续发展、有效的控制灾害的发生；另外，若采取以上措施仍无法解决，就可以通过地下工程灌水的方式控制灾害。
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1.4盾构隧道的破坏控制方法
盾构隧道被破坏也是常见的一种工程安全问题。因此，针对这个问题可以采取集中控制措施。第一，在一些容易发生连续破坏的位置设置加强环，若是局部破坏，就可以将其控制在一定的范围内；第二，在容易发生破坏的区域设置临时加固措施等，有效控制局部破坏；第三，对于一些容易发生连续破坏的区域，可以设置隧道加强段的预防连续破坏。
2基坑工程与地下工程环境影响控制
目前解决基坑与地下工程实施过程中的环境破坏问题，主要是有重叠隧道施工与平行隧道施工两种模式，前者主要是以预防为主，后者主要是解决环境破坏问题。当前这两种施工模式也是运用得比较广泛，并且也是预防与解决局环境破坏以及连续破坏行之有效的策略。
2.1运用重叠隧道施工的模式预防环境局部破坏问题
开展基坑工程与地下工程过程中会出现环境局部破坏与连续破坏问题，因此采取有效的预防措施是十分必要的。我国地下工程逐步建立的同时，地铁、地铁隧道等的使用逐年上升，并且使用也越来越广泛，同时使用的人群数量也不断增多。因此还需要采用重叠隧道施工的模式，逐渐提升隧道结构的强度问题，确保其能够从根本上预防环境问题。比如说近年来基坑工程与地下施工工程在施工过程中很容易引发一些自然灾害与水土流失问题，这不仅会给城市造成很大的经济损失，同时也会对居民的人生安全与财产安全等造成了很大的威胁。再加上水土流失过程中也会造成植被破坏，植被破坏又会加剧水土流失，从而形成了恶性循环，使得环境问题成为了不容忽视的问题。通过运用重叠隧道施工的模式，有效的预防水土流失等自然灾害的问题，确保人们的人生安全与财产安全不受威胁。
2.2运用平行隧道施工模式解决环境破坏问题
基坑工程以及地下工程在收工、建造、挖掘以及运营时，当地的地形结构很容易受到破坏，从而极易引发地形与地貌变形的问题。基坑工程与地下工程施工过程中出现这些问题时，不仅会影响当地居民的生活质量，为他们生活带来了很大的不便，而且还可能会破坏当地的建筑结构，影响施工地点附近的植被生长。与此同时，在施工过程中，施工与隧道也会被局部或者是连续破坏，影响工程的顺利开展，也会产生一系列的环境问题。比如说施工过程中工程的局部破坏等问题、自然灾害等，这些都会为城市的环境以及安全带来严重的挑战，这也成为了施工过程中不可忽视的又一问题。一旦出现环境破坏方面的问题，就应该及时采取有效的解决措施。针对施工过程中的环境破坏问题，可以采用平行隧道施工模式来解决，通过运用平行隧道施工模式，能够对基坑的有无角撑支撑体系的冗余度进行定量分析，有效的提高基坑结构的整体载荷数额，解决了局部破坏以及连续破坏问题。
3基坑工程的连续破坏与控制
3.1基坑沿长度方向上的连续破坏
大长度基坑发生了一些沿长度方向上由局部破坏引发数十米至一百米以上的连续破坏事故，然而基坑由局部破坏发展为大规模连续破坏的机理却少有研究。程雪松、郑刚等设计了悬臂排桩支护基坑局部支护桩破坏倒塌的模型试验，对局部破坏引发的土压力和支护结构内力变化等规律等进行了研究。结果表明，基坑局部垮塌会引起邻近桩的桩身内力瞬间增大，随后坑外土体滑塌进基坑内，造成邻近支护结构主动区卸载，但此卸荷过程相对滞后。
3.2基坑水平支撑体系的连续破坏及冗余度
传统的基坑水平支撑设计理论是基于构件进行强度设计，难以保证整个支撑体系具有足够的冗余度，从而无法避免水平支撑结构在局部破坏情况下发生连续破坏。本文在对资料进行研究的过程中就发现，郑刚、程雪松等以环梁形式的水平支撑体系为例，设计了不同的环梁支撑平面布置方案，利用离散元软件PFC，通过FISH语言二次开发定义了钢筋混凝土杆件的破坏准则，实现了局部构件破坏时水平支撑结构体系的连续破坏模拟，确定了水平支撑体系的整体破坏荷载。在此基础上，提出了一种考虑水平支撑设计荷载的冗余度评价指标，即综合冗余度因子。
4结束语
随着我国经济以及科技水平的不断发展，我国建筑行业基坑工程与地下工程的施工技术也不断的进步。通过对基坑工程与地下工程的安全问题与环境问题的控制，能够促进地下工程整体施工水平质量的提升，为我国建筑工程的可持续发展奠定了良好的基础。以上就是笔者对基坑工程与地下工程安全及环境影响控制个人见解，希望能够引起相关工作人员的重视，推动我国城市建设和谐稳定发展。
参考文献
[1]周榕军,戴鹏.基坑工程与地下工程安全及环境影响控制[J].住宅与房地产,2018(28):163.
[2]王卫东,徐中华.基坑工程技术新进展与展望[J].施工技术,2018,47(06):53-65.
[3]谢立鹏.浅谈基坑工程与地下工程安全及环境影响控制[J].民营科技,2017(07):149.
论文作者:范明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/5/5
标签：基坑论文; 工程论文; 地下工程论文; 环境论文; 隧道论文; 局部论文; 结构论文; 《建筑学研究前沿》2018年第36期论文;