地下工程中的環境巖土工程問題探討
摘要:隨著城市人口的急劇增長,交通與住房擁擠狀況日趨突出,在我國一些大中城市中,道路交通隧道、地鐵工程、地下商城等地下工程建設項目在逐年增多。在其施工過程中經常出現基坑失穩、地面沉降、巖溶塌陷、洞室失穩、巷道突水等多種環境巖土工程問題,不僅嚴重影響地下工程建設和周圍建筑物環境安全,而且給國家造成重大經濟損失。本文針對地下工程建設的實際情況,探討地下工程環境巖土工程問題。
1環境巖土工程
環境巖土工程是研究人類巖土工程活動產生的環境問題。是巖土工程與環境科學密切結合的一門新興的邊緣交叉學科。它主要應用巖土工程的觀點、技術和方法為治理及保護環境服務。環境巖土工程不僅覆蓋了傳統巖土工程問題,而且延伸到:①有害有毒廢料控制;②濕地、海岸邊、疏浚和海相沉積物;③干旱和沙漠地區;④敏感性生態地質環境及考古技術。
2環境巖土工程研究內容
就目前涉及的環境問題的成因,環境巖土工程的研究內容可歸為如下兩大類:第一類是人類與自然環境之間的共同作用問題。
第二類是人類的生活、生產和工程活動引起的與環境之間的共同作用問題。它的動因主要是人類自身,有關這方面的問題統稱為小環境問題。由生產活動引起的問題有采礦造成的采空區塌陷,工業有毒有害廢棄物的排放,開采地下水及油氣資源引起的地面沉降、海水入侵等。由工程活動引起的問題有城市建設產生的振動與土體變移動等。
3地下工程中遇到的環境巖土工程問題
3.1 地面沉降地面沉降是指某一區域內由于自然或人類活動引起的地面下沉的現象,其特點是波及范圍廣,下沉速率緩慢,所以早期一般不易察覺,也不易引起人們的重視,它多發生在大中城市,對人們的生產、生活影響極大,已經成為一種嚴重的環境地質問題,影響和制約著當地國民經濟的可持續發展。自20世紀80年代以來,我國地面沉降已由沿海城市向大面積區域性擴展,由于深部含水層開采量的增加,以及開采由淺部向深部發展,已形成以長江三角洲地區和黃淮海平原地區為中心的兩大沉降區域。
引起沉降的原因很多,除了活動斷裂和構造沉降等自然因素外,還有地下工程開挖施工,基坑降水和抽汲地下水等人為因素。從全世界范圍看,過量抽汲地下水引起地層壓密、固結是造成地面沉降的主要原因。
由于地面沉降具有不可逆性,一旦產生,其帶來的破壞性后果是不可估量的。所以在工程降水前,首先要查明場地的水文地質條件、周圍建筑物的分布情況及地下管線性質及分布范圍,根據實際情況設計科學的降水方案與防范措施。如在基坑工程降水中設置豎向止水帷幕,實施坑內降水;井點降水應連續運轉,盡量避免間歇和反復抽水造成的累加沉降;采用井點降水與回灌相結合的技術,在井點降水管井與需保護的建筑、管線間設置回灌井點、回灌砂井或回灌砂溝,持續、不斷地用清潔水進行回灌,形成一道水幕,以減少降水曲面向外擴張,防止臨近建筑物、管線等基礎下土層因釋放水而沉降。
3.2 地下水污染造成城市地下水污染除了生活污染及工業污染外,由下列的情況引起的水質污染也不容忽視:①長期超采地下水使潛水位下降,增加了包氣帶厚度,包氣帶巖土的礦化作用及氧化作用增強,使潛水含鹽量增多。另外,潛水含水層變薄,水量減少,水稀釋作用減弱,水中各組分濃度增大,因而礦化度升高;②由于城區下部承壓水開采量大,形成降落漏斗,增加了水力坡度,加速地表水體對地下水的補給作用,致使地下水污染速度加快。受污染的潛水通過弱隔水層補給下部承壓水,造成承壓水污染;③建設工程施工引起的地下水污染;④工程鉆探或建筑施工中使用的各類有機或無機的液體,導致水質的污染;⑤地下水開采引起水文地質條件改變,特別是多層組地下水混合開采,成井工藝不當,止水失效,以及廢井使上層承壓水向下滲,造成下層水質污染;⑥地下油庫滲漏及城市排污管道損壞、泄漏引起地下水水質污染;⑦回灌水質不良引起人工回灌地區地下水污染。
3.3 基坑開挖中的環境工程問題①支護結構發生變形和位移引起的環境效應:由于支撐物受彎破壞或錨桿體系抗拔力不足,拉桿自身斷裂或拉桿及錨座的連接不牢導致支護結構自身破壞,導致邊坡失穩支護結構發生變形和位移而引起鄰近建筑設施破壞。②打樁對周圍土工環境擾動影響問題:錘擊沉樁施工過程中引起的樁身及樁周附近地基土體的強烈振動,這種振動在垂直和水平方向同時存在,在振動頻率較低的地基土中,垂直振動比水平振動容易感受到,且垂直振動比水平振動所引起的危害影響更大;由于振動會以應力波的形式向更遠范圍的地基土體擴散傳播,造成沉樁區及其鄰近地基土的水平位移和豎向位移,從而影響周圍建(構)筑物。
保護環境和發展經濟是關系到人類前途和命運的大事,環境巖土工程作為一個需要多學科交叉研究的新興領域,顯示出其旺盛的生命力和十分寬廣的發展前景。所以在進行開發時要充分的考慮環境的代價,地下空間的開發利用是保證城市可持續發展的重要措施,充分的調查研究地下空間的開發利用中所涉及的環境工程問題,以做到合理開發、合理利用并及時解決存在的工程問題,防患于未然,造福于人民。因此,巖土工程活動應積極利用并研制環境巖土工程控制新技術,使損害減少到最小程度。
參考文獻:
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[3]鄭威龍,司剛平,等.城市環境巖土工程的地下水災害問題[J].中國地質災害與防治學報,20**,16(3).
篇2：巖土工程勘察造價管理控制對策
巖土工程勘察造價管理的控制對策淺析
巖土工程造價控制地好與壞，直接關系到巖土工程質量的高與低， 直接關系到巖土工程進度的快與慢，直接影響到工程項目的成功與否。文章分析了目前巖土工程 勘察造價受土建定額制約所存在的問題，提出應從技術、制 度、管理三個層面加強巖土工程勘察造價管理。
一、巖土工程勘察造價管理的特點及其必要性
1.巖土工程勘察造價的特點巖土工程造價管理屬于建設工程造價管理的一部分，但 是巖土工程的施工對象與整治對象是地層,研究的是地質方 1 法,正是因為地層的隱蔽性、深藏性及巖土的不均勻性,造成 工程造價的相對不確定性,而如果套用原有土建預算定額,勢 必誤差較大,地層變化越大,總誤差也越大,因此造成預算的 不準確性,一般土建預算價遠遠低于巖土工程造價。
2.巖土工程勘察造價管理的必要性自gg開放以來,我國巖土工程施工技術得到了迅速發 展,新設備、新工藝、新技術、新材料不斷涌現。在推動了建筑業發展的同時,也給施工企業帶來了許多造價確定上的問 題與困難,稍有不慎便會因決策不當而虧損。目前巖土工程勘 察尚沒有一套單獨完整的、具體的巖土工程造價體系，現有預算定額不符合實際情況,使施工單位蒙受較大損失,施工企業承擔了風險還得忍氣吞聲,而施工企業自己編制的工程造 價則往往沒有依據而得不到認可。我國目前建設規模雖大，但巖土工程勘察單位眾多，相 比來看勘察市場仍是供過于求，導致勘察市場競爭激烈，甚 至到了無序競爭的狀態，勘察招標投標中壓價、讓利現象比比皆是。過低的勘察價格迫使部分勘察單位削減勘察工作量 以求贏利，其結果是使勘察質量大打折扣。目前人們對建設 項目造價管理研究得時間較長、較成熟，而對獨具特點的巖 2 土工程勘察造價的管理則認識不夠，探討、研究得也不多。因此，規范勘察市場迫在眉睫，需要加強對勘察造價的科學 管理。
二、目前巖土工程勘察造價管理中的問題 目前,我國的勘察隊伍龐大,而勘察任務相對不足,從巖土工程造價管理方面來看，不僅存在著現有項目劃分不切實 際，新技術項目短缺等技術問題，而且存在管理體制交叉重 疊，相互矛盾等問題。由于受傳統的計劃經濟體制的影響，建筑市場體系不健全、市場行為不規范．市場競爭日益加劇， 導致勘察單位竟相壓價,從而使勘察成果的價值大打折扣,結 果是嚴重影響勘察質量。
1.造價管理的技術問題首先，缺少專門的巖土工程施工定額。目前土木建設項目中巖土工程施工定額非常粗略,尚沒有一套單獨完整、具體 3 的巖土工程造價管理體系。 就目前應用最廣的灌注樁來講,套 用現行鐵路鉆孔灌注樁施工預(決)算定額,顯然太粗,不符合實際情況,施工單位要蒙受很大的損失,甚至造成虧損。這就 使得工程造價管理不能得到合理的管理和控制,也降低了工 程造價管理的權威性。其次，新技術、新工藝缺少對應項子目。目前的巖土工 程施工定額中,新技術、新工藝項目奇缺,具體體現在(1)基礎 工程施工方面,缺少專項子目:預制樁沉樁新工藝振動沉樁 法、射水沉樁法等;灌注樁成樁新工藝回轉鉆孔灌注樁、沖擊鉆孔灌注樁、 旋挖灌注樁等。 (2)軟弱地基處理工程施工方面, 缺少專項子目包括:固結排水(塑料)插板樁等。(3)基坑及邊 坡加固工程施工方面,缺少專項子目:抗滑樁、錨樁、護坡(擋土)樁、擋土墻、鋼筋混凝土地下連續墻等。(4)基礎托換工 程方面,缺少專項子目:樹根樁、壓入樁等。(5)地下水防治工 程施工方面,缺少帷幕灌漿等子目。 最后，不注意對巖土工程勘察造價資料的積累、分析、 整理與發布?？辈旃こ淘靸r比較意識淡薄;或走向另一極端， 過分強調勘察工程造價的類比，而不考慮巖土工程勘察的客 觀性差異，盲目追求所謂的“低造價”。 4
2.造價管理體制上的問題工程造價管理條塊分割，協調配合乏力。中央、地方、 各行業均有自己的工程造價管理機構，各自開展相關專業的 建筑、安裝等工程造價管理工作，由此導致諸多弊端:①重復 工作。工程造價管理的絕大部分工作本可以由一個專門的機構完成，卻在不同行業內重復進行，無謂地消耗了大量的人 力、物力、財力，沒有一個權威的協調機構。②政出多門， 無所適從。
3.造價管理方式上的問題 對于巖土工程勘察造價的控制，政府部門雖頒布了有關 價格方面的法規，但目前尚沒有對其進行直接有效地審查、監督的措施，即政府部門對勘察造價管理的廣度與深度均欠 缺，宏觀調控欠佳，基本上只有建設方和勘察方在對巖土工 程勘察造價進行管理。但建設單位(發包方)往往只注重降低 造價而很少注意到勘察工作量應在一個科學、合理的范圍內， 很多情況下只重視招標投標階段的工程勘察造價管理，而輕視工程勘察實施中及完工后的造價管理。 很多勘察單位(承包方)則迫于市場競爭的現實情況，時常為多攬勘察任務而迎合 發包方的要求過多讓利，或不注意對勘察造價資料的積累、 5 整理及利用而盲目讓利，亦不重視勘察過程中的成本控制。建設工程中的其他各方(如監理方、設計方、施工方)對勘察造價基本是不管不問。
三、加強巖土工程勘察造價的控制對策
1.創新技術層面的造價管理首先，建立良好的造價管理系統。工程造價管理信息系 統是指能夠對工程造價系統進行搜集、加工、整理、運算、 分析、預測、輔助決策、傳遞、儲存、維護和使用的計算機系統， 目前所謂工程造價管理信息系統大部分就是提供估算、概算、預（結）算或提供價格信息和政策文件等單項、幾項 信息服務，功能單一且分散，獨立的處理系統較多，相互之 間不能進行數據交換，沒有數據交換接口和共享數據庫，而且內部的數據庫沒有規范化。更重要的是沒有建立信息標準 化管理，使工程造價管理信息系統的建設與建筑市場的需求 還有相當人的差距。其次，加強勘察技術人員的再教育和技術
培訓并形成定6 期制度，促進其知識的更新換代。提高工程勘察技術人員業 務水平和綜合能力的關鍵是： (1)培養勘察技術人員的技術素 質；(2)拓寬專業知識的廣度和深度；(3)積極參與工程實踐。2.完善制度層面的造價管理設立巖土工程造價管理分協會，負責制定巖土工程造價 管理的法規和制度,制定統一的巖土工程施工基礎定額。要充 分考慮施工環境—地質情況、施工深度、施工方法及工藝等因素,不能籠統地按“打樁工程”套用。如大直徑灌注樁孔, 一定要考慮到地層卵石、漂石、滾石直徑的大小;嵌巖深度、 巖石可鉆性、巖層有無溶洞或暗河;施工動力來源、孔徑、孔 深、鉆頭類型、護壁形式及排污等工藝情況。地層分類可借 鑒工程勘察取費標準中的分類方法進行分類。建議組建巖土工程監理中心,由該部門管理合同,約束業主和承包單位的行為,處理工程中的索賠事宜,若發生分歧, 協商不能達到意見一致時,可采用仲裁或訴訟的法律行為,使巖土工程實際造價與預算定額之間相輔相成,逐步實現兩者 之間的,統一化、規范化、動態化和科學化。
3.改革管理層面的造價管理7 首先， 對巖土工程勘察造價的管理同樣必須是全過程的。就是無論是選址勘察階段，還是初步勘察階段、詳細勘察階 段，或者施工勘察階段，從勘察招標投標，到勘察實施，再 到提交勘察報告、勘察完工，建設單位、勘察單位都要從頭到尾對其造價進行管理。其次，對巖土工程勘察造價的管理 也應是是全方位的。即對巖土工程勘察造價進行管理的不僅 僅是建設單位(發包方)和勘察單位(承包方)，還應包括政府 主管部門和設計單位，規模較大的工程還應包括監理(咨詢) 單位。再次，巖土工程勘察造價管理應是多層次的。巖土工程勘察的多層次性包含兩層含義:其一，管理主體的多層次。 其二，勘察造價管理內容的多層次性。巖土工程勘察造價管理得科學與否、有效與否，很大程 度上影響著對建設項目決策的正確性、投資和工期估算的準 確性，影響著建設項目社會效益的實現。因此，應加強對勘察造價的管理。
參考文獻 8
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篇3：地下工程中環境巖土工程問題探討
地下工程中的環境巖土工程問題探討
摘要:隨著城市人口的急劇增長,交通與住房擁擠狀況日趨突出,在我國一些大中城市中,道路交通隧道、地鐵工程、地下商城等地下工程建設項目在逐年增多。在其施工過程中經常出現基坑失穩、地面沉降、巖溶塌陷、洞室失穩、巷道突水等多種環境巖土工程問題,不僅嚴重影響地下工程建設和周圍建筑物環境安全,而且給國家造成重大經濟損失。本文針對地下工程建設的實際情況,探討地下工程環境巖土工程問題。
1環境巖土工程
環境巖土工程是研究人類巖土工程活動產生的環境問題。是巖土工程與環境科學密切結合的一門新興的邊緣交叉學科。它主要應用巖土工程的觀點、技術和方法為治理及保護環境服務。環境巖土工程不僅覆蓋了傳統巖土工程問題,而且延伸到:①有害有毒廢料控制;②濕地、海岸邊、疏浚和海相沉積物;③干旱和沙漠地區;④敏感性生態地質環境及考古技術。
2環境巖土工程研究內容
就目前涉及的環境問題的成因,環境巖土工程的研究內容可歸為如下兩大類:第一類是人類與自然環境之間的共同作用問題。
第二類是人類的生活、生產和工程活動引起的與環境之間的共同作用問題。它的動因主要是人類自身,有關這方面的問題統稱為小環境問題。由生產活動引起的問題有采礦造成的采空區塌陷,工業有毒有害廢棄物的排放,開采地下水及油氣資源引起的地面沉降、海水入侵等。由工程活動引起的問題有城市建設產生的振動與土體變移動等。
3地下工程中遇到的環境巖土工程問題
3.1 地面沉降地面沉降是指某一區域內由于自然或人類活動引起的地面下沉的現象,其特點是波及范圍廣,下沉速率緩慢,所以早期一般不易察覺,也不易引起人們的重視,它多發生在大中城市,對人們的生產、生活影響極大,已經成為一種嚴重的環境地質問題,影響和制約著當地國民經濟的可持續發展。自20世紀80年代以來,我國地面沉降已由沿海城市向大面積區域性擴展,由于深部含水層開采量的增加,以及開采由淺部向深部發展,已形成以長江三角洲地區和黃淮海平原地區為中心的兩大沉降區域。
引起沉降的原因很多,除了活動斷裂和構造沉降等自然因素外,還有地下工程開挖施工,基坑降水和抽汲地下水等人為因素。從全世界范圍看,過量抽汲地下水引起地層壓密、固結是造成地面沉降的主要原因。
由于地面沉降具有不可逆性,一旦產生,其帶來的破壞性后果是不可估量的。所以在工程降水前,首先要查明場地的水文地質條件、周圍建筑物的分布情況及地下管線性質及分布范圍,根據實際情況設計科學的降水方案與防范措施。如在基坑工程降水中設置豎向止水帷幕,實施坑內降水;井點降水應連續運轉,盡量避免間歇和反復抽水造成的累加沉降;采用井點降水與回灌相結合的技術,在井點降水管井與需保護的建筑、管線間設置回灌井點、回灌砂井或回灌砂溝,持續、不斷地用清潔水進行回灌,形成一道水幕,以減少降水曲面向外擴張,防止臨近建筑物、管線等基礎下土層因釋放水而沉降。
3.2 地下水污染造成城市地下水污染除了生活污染及工業污染外,由下列的情況引起的水質污染也不容忽視:①長期超采地下水使潛水位下降,增加了包氣帶厚度,包氣帶巖土的礦化作用及氧化作用增強,使潛水含鹽量增多。另外,潛水含水層變薄,水量減少,水稀釋作用減弱,水中各組分濃度增大,因而礦化度升高;②由于城區下部承壓水開采量大,形成降落漏斗,增加了水力坡度,加速地表水體對地下水的補給作用,致使地下水污染速度加快。受污染的潛水通過弱隔水層補給下部承壓水,造成承壓水污染;③建設工程施工引起的地下水污染;④工程鉆探或建筑施工中使用的各類有機或無機的液體,導致水質的污染;⑤地下水開采引起水文地質條件改變,特別是多層組地下水混合開采,成井工藝不當,止水失效,以及廢井使上層承壓水向下滲,造成下層水質污染;⑥地下油庫滲漏及城市排污管道損壞、泄漏引起地下水水質污染;⑦回灌水質不良引起人工回灌地區地下水污染。
3.3 基坑開挖中的環境工程問題①支護結構發生變形和位移引起的環境效應:由于支撐物受彎破壞或錨桿體系抗拔力不足,拉桿自身斷裂或拉桿及錨座的連接不牢導致支護結構自身破壞,導致邊坡失穩支護結構發生變形和位移而引起鄰近建筑設施破壞。②打樁對周圍土工環境擾動影響問題:錘擊沉樁施工過程中引起的樁身及樁周附近地基土體的強烈振動,這種振動在垂直和水平方向同時存在,在振動頻率較低的地基土中,垂直振動比水平振動容易感受到,且垂直振動比水平振動所引起的危害影響更大;由于振動會以應力波的形式向更遠范圍的地基土體擴散傳播,造成沉樁區及其鄰近地基土的水平位移和豎向位移,從而影響周圍建(構)筑物。
保護環境和發展經濟是關系到人類前途和命運的大事,環境巖土工程作為一個需要多學科交叉研究的新興領域,顯示出其旺盛的生命力和十分寬廣的發展前景。所以在進行開發時要充分的考慮環境的代價,地下空間的開發利用是保證城市可持續發展的重要措施,充分的調查研究地下空間的開發利用中所涉及的環境工程問題,以做到合理開發、合理利用并及時解決存在的工程問題,防患于未然,造福于人民。因此,巖土工程活動應積極利用并研制環境巖土工程控制新技術,使損害減少到最小程度。
參考文獻:
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