郭志湘

（中鐵四局第五工程有限公司）

前言

近些年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，地下工程的建設(shè)進(jìn)程得到了全面的推進(jìn)。以隧道工程為代表的地下工程，得到了大力地開發(fā)與建設(shè)。從實(shí)際建設(shè)角度上來看，隧道工程的大力開發(fā)與建設(shè)在極大程度上有效縮短了行程里程，尤其對于山區(qū)等復(fù)雜地形的地域而言，具有重要的建設(shè)意義。然而，隧道工程在實(shí)際的施工當(dāng)中，對周圍的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了不同程度的干擾與破壞，使得建設(shè)區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重失衡。從目前已有的隧道工程來看，隧道建設(shè)主要是通過干擾水環(huán)境而造成嚴(yán)重的生態(tài)系統(tǒng)失衡，如隧道在開挖的過程中嚴(yán)重破壞原有的水平衡，產(chǎn)生的后果比較嚴(yán)重，值得我們引起高度重視與研究。

1 隧道建設(shè)產(chǎn)生廢水的原因

隧道建設(shè)在實(shí)際的施工中，會產(chǎn)生大量的施工廢水與隧道涌水。施工廢水主要源于隧道穿越不良地質(zhì)單元或者清洗施工設(shè)備等方面而產(chǎn)生的廢水資源。而隧道涌水主要是指隧道在建設(shè)的過程中，常常因開挖工作而形成大量的臨空面，使得巖體的滲透系數(shù)不斷增大，極大程度上改變了原來天然滲流場的平衡性，因而產(chǎn)生了隧道滲水或者涌水。無論是哪個(gè)方面來講，施工廢水與隧道涌水的出現(xiàn)，無疑是對施工區(qū)域的地下水環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞，且對工程的營運(yùn)水平也會造成一定的不利影響[1]。

2 隧道建設(shè)對水環(huán)境的具體影響

2.1 地下水資源嚴(yán)重匱乏

在實(shí)際的施工階段，大量的涌水與施工廢水會對地下水系統(tǒng)的平衡造成一定的破壞影響。主要表現(xiàn)在：隧道涌水與施工廢水的大量存在極大程度上會造成地下水儲存量的大量消耗，使得降落位不斷地進(jìn)行擴(kuò)充，且搶奪其影響范圍內(nèi)的補(bǔ)給增量，這種情況的出現(xiàn)會直接導(dǎo)致地下水滲流場與補(bǔ)排關(guān)系發(fā)生明顯的變化，繼而會造成地表井泉嚴(yán)重干枯的情況，甚至?xí)l(fā)河溪斷流等災(zāi)害情況，嚴(yán)重造成地下水資源匱乏的現(xiàn)象。

2.2 水位發(fā)生下降，影響植被生存

當(dāng)隧道進(jìn)行開挖工作時(shí)，會使得地下水水位在局部的位置或者整體的位置上發(fā)生明顯的下降，容易造成地下水漏失的情況。而對于附近的植物而言，土壤水分是決定植物生長發(fā)育的主要因素，而地下水在一定程度上是影響土壤含水率的關(guān)鍵因素。然而在隧道建設(shè)的影響之下，地下水的含量會受到施工的影響，發(fā)生明顯的降低，這就直接導(dǎo)致地下水供給植物根系水分的水平嚴(yán)重下降，相對而言植物的生長會受到嚴(yán)重的抑制，久而久之會出現(xiàn)停止生長、萎蔫等不良現(xiàn)象[2]。

2.3 引起地面沉降或塌陷

隧道在實(shí)際的排水的過程中，會引起上覆松散土層有效應(yīng)力發(fā)生改變的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致動水壓力發(fā)生嚴(yán)重的增加，地下水位明顯下降。一旦出現(xiàn)地下水位明顯下降的情況，往往會引發(fā)地面沉降或者塌陷等安全問題。以京廣線大瑤山隧道建設(shè)為例，應(yīng)隧道突發(fā)大量的涌水，導(dǎo)致該地區(qū)出現(xiàn)了大量的塌洞與陷坑，影響的范圍高達(dá)幾千米，由此可以看出隧道建設(shè)對該地水環(huán)境的平衡性會造成嚴(yán)重的影響。

3 降低隧道建設(shè)對水環(huán)境產(chǎn)生不利影響的主要對策

3.1 注重實(shí)行繞避對策

在隧道工程建設(shè)期間，經(jīng)常會遇到涌水地段，而此些地段多發(fā)生在張性斷裂地區(qū)、結(jié)構(gòu)復(fù)合地帶、背斜軸地帶、向斜軸地帶、透水性較強(qiáng)地帶、非整合地帶、地表水資源匯集地帶、盆地、洼地、巖溶發(fā)育地帶、古礦井及古河床松散地帶等，因此在實(shí)際施工的過程中，工作人員應(yīng)注意繞避此類的地區(qū)，有效防止其與地表水或者周遭含水層聯(lián)系時(shí)出現(xiàn)涌水現(xiàn)象，對隧道施工及工程后期投入使用造成的嚴(yán)重影響[3]。

3.2 做好前期的勘察工作

在隧道施工過程中，也會出現(xiàn)施工線路無法繞開涌水地帶的問題，故相關(guān)管理部門就應(yīng)在實(shí)際建設(shè)前期及建設(shè)過程中，采用適當(dāng)應(yīng)對措施，從而降低水環(huán)境對隧道工程建設(shè)期間造成的影響。具體而言，工作人員應(yīng)在工程建設(shè)前期做好的細(xì)致的勘察工作，針對施工地區(qū)地質(zhì)條件、氣候環(huán)境、隧道施工處的地層巖性、地質(zhì)基本結(jié)構(gòu)、地下水資源的源頭及支流分布情況、水資源排泄特征及規(guī)律、水體涌出情況、地表水資源分布、地表水環(huán)境與隧道工程施工位置的關(guān)系、隧道工程周邊居民居住環(huán)境及用水情況、隧道工程實(shí)際土地資源利用情況等方面進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查，確?？辈鞌?shù)據(jù)及信息真實(shí)有效，且能夠全面體現(xiàn)出地區(qū)間的水環(huán)境特征，并為后期有針對性的選擇及制定防排水方案起到重要的參考作用。

3.3 增強(qiáng)對施工階段滲水及涌水問題的監(jiān)控力度

為從根本上降低施工場地水環(huán)境對隧道工程建設(shè)造成的不良影響，切實(shí)提升隧道工程建設(shè)效率及后期投入使用將階段的質(zhì)量，現(xiàn)階段相關(guān)管理人員也應(yīng)將工作的重點(diǎn)放在增強(qiáng)對施工階段滲水及涌水問題的監(jiān)督力度上，針對已經(jīng)出現(xiàn)所即將出現(xiàn)涌水現(xiàn)象的施工地段進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查，并委派經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員，及時(shí)觀測及記錄下涌水位置、涌水狀態(tài)、涌水量的大小、涌水期間的水體的形態(tài)變化、涌水期間水體泥沙含量、涌水對周圍地面及巖體的腐蝕情況等方面，并為后期對涌水及滲水現(xiàn)象進(jìn)行綜合治理與施工風(fēng)險(xiǎn)控制點(diǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[4]。

3.4 強(qiáng)化超前地質(zhì)預(yù)報(bào)水平

在降低及改善水環(huán)境對隧道工程建設(shè)階段造成的不良影響時(shí)，相關(guān)工作人員也應(yīng)在日常的工作中注重強(qiáng)化超前地質(zhì)預(yù)報(bào)水平，適當(dāng)應(yīng)用TSP、TST、地質(zhì)探測雷達(dá)等超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)，結(jié)合隧道工程實(shí)際建設(shè)情況及建設(shè)需要，在隧道掘進(jìn)階段更好的巖體自身的形態(tài)、巖體規(guī)模、巖體發(fā)育程度、涌水地段具情況、涌水地段的強(qiáng)度及水壓等地質(zhì)及水文信息，從而更好更快的進(jìn)行多角度超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作的，并為后期進(jìn)一步完善與優(yōu)化隧道整體防排水方案做好萬全的準(zhǔn)備工作。

3.5 合理地設(shè)計(jì)與規(guī)劃防排水方案

就目前來看，隧道工程的防排水方案主要分為三種：①以房排水為主的方案；②以堵水為主的方案；③以控制為主的防排水方案。而此些方案在實(shí)際應(yīng)用的過程中也各有千秋，因此相關(guān)管理部門就應(yīng)結(jié)合工程項(xiàng)目的具體情況的，合理設(shè)計(jì)與規(guī)劃防排水方案，并在保障防排水方案能夠起到較高的防排水效果的前提下，優(yōu)先選擇最具經(jīng)濟(jì)效益的方案，實(shí)現(xiàn)工程的經(jīng)濟(jì)利益最大化[5]。

4 結(jié)論

總而言之，通過對隧道建設(shè)對水環(huán)境的影響及對策進(jìn)行分析，我們不難發(fā)現(xiàn)，隧道工程施工所產(chǎn)生的廢水具有堿性及高懸浮等特征，同時(shí)如若不對隧道廢水進(jìn)行及時(shí)的控制及治理，其勢必會對工程周邊地表及地下水資源造成嚴(yán)重的污染，故當(dāng)前有關(guān)部門就應(yīng)結(jié)合隧道工程的實(shí)情，有針對性的選擇廢水處理方式，并在其符合相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)之后在進(jìn)行排放。同時(shí)在遇到涌水地段時(shí)，應(yīng)以保護(hù)自然水資源為主，制定出合理的防排水計(jì)劃，以切實(shí)推動隧道工程自身可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程。

[1]高飛.天坪寨隧道地下水動態(tài)監(jiān)測信息的應(yīng)用研究[D].西南交通大學(xué)，2013.

[2]史志翔.寶漢高速公路施工水環(huán)境保護(hù)研究[D].長安大學(xué)，2012.

[3]劉殊，梁剛，范慶春.公路隧道建設(shè)對環(huán)境的影響分析及對策[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2010，6（10）：445～446.

[4]蔣紅梅，張?zhí)m軍，丁浩.隧道建設(shè)對水環(huán)境的影響及其對策[J].公路交通技術(shù)，2010（05）：144～147.

[5]付宏淵，吳維，何忠明，秦艷琪.巖溶區(qū)隧道施工對路域水環(huán)境的影響分析[J].公路與汽運(yùn)，2012（02）：190～193.