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“地铁”主要是由地下线路、车站、列车及有关辅助设施组成。从英国伦敦修筑世界上第一条地下铁道至今已有一百多年。中国于1965年开始修建北京地铁,继而天津、上海、广州等地相继开始修建地铁。大城市修建地铁是社会发展的需要,也是一种发展趋势。
地铁建设与地质环境紧密相关。地铁建设在选线、确定设计方案和施工方法、计算建设成本和建设周期,以及运营期间的维护等方面都与所处的地质环境有着密切的关系。而地铁在建设过程中和建成后也会引起周边地质环境发生变化,有的地质环境变化会对周边的建筑物、生态环境,甚至人民生命财产带来危害。
因各地的自然地理条件、地质构造、岩土发育特征和地铁深度的不同,产生的地质环境问题也不尽相同。如海水入侵只发生在海边且地铁建设深度较深的情况下,而无灰岩的地区不会发生岩溶塌陷。与地铁建设有关的原生地质环境问题主要有:地震运动,地表岩崩、滑坡及泥石流、地热,岩石中存在的天然放射性及有害物质,地下及地表水体中天然存在的有害元素,岩溶、软土、冻土、膨胀土、湿陷性土。
一般来说,地铁选线除考虑社会需要及人文因素外,还要考虑避开这些不利地质环境区段。在无法避开这些地段时,地铁设计就要采用非常用的办法,譬如地铁线路下有软土,而软土下不深处有较坚硬基岩,地铁线路可考虑采用高架型式或采用桩上浇筑钢筋混凝土板的“地下桥”形式。如果通过受新构造运动影响的构造带,除了采用抗震设计外还可考虑适当增加伸缩缝。地铁车站及区间如果遇到不利地质环境时,也要采用非常规的施工方法,譬如分块施工、超前支护、二次维护结构等。
地铁隧道施工过程或建成后会对周边的地质环境造成一定的影响,产生次生的地质环境问题。
主要有如下四种情况:首先是地铁施工排水疏干引起地面变形、地下水资源减少、地面水倒灌和诱发地震以及施工排水造成的污染;其次是由于地铁施工中掘进引起岩崩滑坡以及岩溶泥砂溃塌;再次是施工中造成生态污染、水资源污染、土壤污染及放射性污染;最后是掘进中引发的各种坑道变形。
在地铁建设施工前,必须收集勘察区及周边土壤、植被、水文、气象、工农业发展情况等背景资料及区域地震和新构造运动资料,调查了解施工区及周边现已存在的自然和人类生产活动引起的不良地质现象及其分布位置,收集地下水水质,已施工地下工程排水对水资源的影响状况,有无地温异常,有无天然放射性污染及其他有害矿体存在等资料。这些收集的资料,经过初步研究后对地质环境的概略评估应在勘察报告中反映出来。
在初步勘察阶段,要初步研究勘察区及周边的地质环境,并初步确定其地质环境的状况及级别。在详细勘察阶段,要研究地震、新构造运动对区域稳定性的影响,查明区内自然的及人类生产活动引起的各种不良地质现象的发生机理、发展变化趋势及对地铁建设可能带来的危害。查明以往地下工程排水疏干引起地下水位的动态变化及由此引起的地下水资源减少、枯竭,地表水倒灌,岩溶塌陷,诱发地震,海水入侵等情况,对突出的地质环境问题的防范、治理提出建议,为地铁建设方案的选择提供地质环境方面的依据。
由于各地区所处的地质环境有差异,环境地质工作的重点也不同。在断裂发育地区,特别要注意了解新构造活动的情况。沿海地区则要重点研究海水入侵问题,干旱区则要注意研究施工排水可能破坏水资源平衡而产生的河水断流、井泉干涸、草木枯死等生态环境恶化问题。对已建地铁区域,要在全面研究区内及周边地质环境的基础上,重点研究可能恶化的地质环境问题。在计划建地铁区域,要预测地铁线路和周边地区在建设地铁过程及建成后可能引起的地质环境的变化。
地铁建设与地质环境紧密相关。地铁建设在选线、确定设计方案和施工方法、计算建设成本和建设周期,以及运营期间的维护等方面都与所处的地质环境有着密切的关系。而地铁在建设过程中和建成后也会引起周边地质环境发生变化,有的地质环境变化会对周边的建筑物、生态环境,甚至人民生命财产带来危害。
因各地的自然地理条件、地质构造、岩土发育特征和地铁深度的不同,产生的地质环境问题也不尽相同。如海水入侵只发生在海边且地铁建设深度较深的情况下,而无灰岩的地区不会发生岩溶塌陷。与地铁建设有关的原生地质环境问题主要有:地震运动,地表岩崩、滑坡及泥石流、地热,岩石中存在的天然放射性及有害物质,地下及地表水体中天然存在的有害元素,岩溶、软土、冻土、膨胀土、湿陷性土。
一般来说,地铁选线除考虑社会需要及人文因素外,还要考虑避开这些不利地质环境区段。在无法避开这些地段时,地铁设计就要采用非常用的办法,譬如地铁线路下有软土,而软土下不深处有较坚硬基岩,地铁线路可考虑采用高架型式或采用桩上浇筑钢筋混凝土板的“地下桥”形式。如果通过受新构造运动影响的构造带,除了采用抗震设计外还可考虑适当增加伸缩缝。地铁车站及区间如果遇到不利地质环境时,也要采用非常规的施工方法,譬如分块施工、超前支护、二次维护结构等。
地铁隧道施工过程或建成后会对周边的地质环境造成一定的影响,产生次生的地质环境问题。
主要有如下四种情况:首先是地铁施工排水疏干引起地面变形、地下水资源减少、地面水倒灌和诱发地震以及施工排水造成的污染;其次是由于地铁施工中掘进引起岩崩滑坡以及岩溶泥砂溃塌;再次是施工中造成生态污染、水资源污染、土壤污染及放射性污染;最后是掘进中引发的各种坑道变形。
在地铁建设施工前,必须收集勘察区及周边土壤、植被、水文、气象、工农业发展情况等背景资料及区域地震和新构造运动资料,调查了解施工区及周边现已存在的自然和人类生产活动引起的不良地质现象及其分布位置,收集地下水水质,已施工地下工程排水对水资源的影响状况,有无地温异常,有无天然放射性污染及其他有害矿体存在等资料。这些收集的资料,经过初步研究后对地质环境的概略评估应在勘察报告中反映出来。
在初步勘察阶段,要初步研究勘察区及周边的地质环境,并初步确定其地质环境的状况及级别。在详细勘察阶段,要研究地震、新构造运动对区域稳定性的影响,查明区内自然的及人类生产活动引起的各种不良地质现象的发生机理、发展变化趋势及对地铁建设可能带来的危害。查明以往地下工程排水疏干引起地下水位的动态变化及由此引起的地下水资源减少、枯竭,地表水倒灌,岩溶塌陷,诱发地震,海水入侵等情况,对突出的地质环境问题的防范、治理提出建议,为地铁建设方案的选择提供地质环境方面的依据。
由于各地区所处的地质环境有差异,环境地质工作的重点也不同。在断裂发育地区,特别要注意了解新构造活动的情况。沿海地区则要重点研究海水入侵问题,干旱区则要注意研究施工排水可能破坏水资源平衡而产生的河水断流、井泉干涸、草木枯死等生态环境恶化问题。对已建地铁区域,要在全面研究区内及周边地质环境的基础上,重点研究可能恶化的地质环境问题。在计划建地铁区域,要预测地铁线路和周边地区在建设地铁过程及建成后可能引起的地质环境的变化。