李振宇

摘 要： 隨著城市交通擁堵問題的不斷加劇，近年來各城市大多采用修建地鐵解決城市擁堵。目前地鐵區(qū)間多采用盾構法進行施工，但施工過程中如果控制不好，極易引發(fā)地表沉降，對城市環(huán)境、交通安全和人們的正常生活都會帶來不利影響。因此針對地鐵盾構施工過程中的地表沉降問題宜采取有效的措施加以控制，將沉降控制在合理范圍內，避免由此而引發(fā)安全事故。文中分析了地鐵盾構施工過程中引起地表沉降的主要原因，并進一步對地鐵盾構施工引起地表沉降的控制措施進行了具體的闡述。

關鍵詞： 地鐵;盾構施工;地表沉降;原因;控制措施

【中圖分類號】U455.43???? 【文獻標識碼】A???? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.39.061

地鐵施工大部分在地下進行，施工過程中引起地表沉降和塌陷問題較為常見。地鐵區(qū)間施工過程中地表沉降發(fā)生與盾構施工息息相關。由于地鐵盾構施工過程中通常會引起土體擾動或是地層移動，這些問題是導致地表沉降的關鍵因素。因此需要對盾構施工中地表沉降問題進行有效解決，為地下施工提供重要保障，進一步保證地鐵施工的順利進行。

1 地鐵盾構施工地表沉降的主要原因

1.1 土體擾動

在盾構機施工作業(yè)時，由于所處施工區(qū)域的地質情況不同，會給施工帶來不同的影響。特別是地下水自身的特殊性，在盾構施工過程中會破壞地下水流的原有結構，當?shù)叵滤幌陆禃r，則會擾動原支撐的土體，引發(fā)地表沉降，由此而產(chǎn)生安全事故。還有就是盾構機施工過程中，會與土體發(fā)生觸碰，盾構機運行中的推力擾動土體，特別是在推進過程中，盾構機尾部和管片的間隙無法像其他部位一樣支撐土層，容易引起土體下陷，影響施工的順利進行。

1.2 地層的移動

盾構機施工過程中需要設計其內壓值，內壓值與出土量具有較強關聯(lián)性。當盾構機施工時設定的內壓值越小時，地層受到的推力也越小，如出土量則較大，則必然會影響到地層結構。如地層結構受到破壞，必然會引發(fā)地表沉降。而且大部分實際施工的地面，地面表層不單純?yōu)橥馏w結構，還包括混凝土結構，如出現(xiàn)沉降，必然會威脅到人們的生命財產(chǎn)安全。

2 盾構施工引起地表沉降的控制措施

2.1 控制好注漿速度和時間

在具體地鐵盾構施工作業(yè)過程中，需要對注漿速度和注漿時間進行有效控制。要求盾構機挖掘速度需要與注漿填充速度具有一致性，以此來對盾尾間隙進行控制。在注漿施工過程中，注漿速度的控制要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況來確定，以此來保證地鐵盾構施工的有序開展。在針對注漿時間進行控制過程中，需要掌握最適宜的注漿作業(yè)時間，一般會選擇管片與盾尾脫離的時候進行注漿作業(yè)，不僅能夠實現(xiàn)對地表沉降的有效控制，還能夠降低盾構施工帶來的不利影響。

2.2 合理設置挖掘工作參數(shù)

在盾構施工過程中，需要重視盾構參數(shù)的設置，特別是地下水壓力、預備壓力和地層土壓力等參數(shù)。設置過程中要結合盾構施工區(qū)域地層的具體情況。由于盾構施工過程的復雜性，存在較多的不確定因素，因此在進行參數(shù)設計時，要嚴格控制技術人員計算工作的質量，盡量減少誤差的產(chǎn)生。設計人員要嚴格按照規(guī)范標準進行設計，針對施工過程中的參數(shù)認真進行計算，確保制定的參數(shù)科學合理。在設置參數(shù)時，一般需要設置較多的土壓力參數(shù)，這種情況下需要與現(xiàn)場施工情況相結合，選擇適宜的計算方法，提高參數(shù)計算的準確性，實現(xiàn)對地表沉降的有效控制。

2.3 控制盾構施工中對地層和圍巖的擾動

在盾構施工開始之前，需要根據(jù)施工現(xiàn)場的地質情況來制定具體的施工方案，

特別針對地表變形或是塌方應制定有效的應急處理措施，保證盾構機的掘進安全。如施工中出現(xiàn)突發(fā)情況，需要立即停止掘進。在盾構機施工過程中，在土壤壓力作用下易發(fā)生盾構機后退問題，一旦出現(xiàn)這種情況易發(fā)生安全事故。因此在施工開始之前，需要制定有效的措施預防盾構機后退問題，降低地表沉降發(fā)生的機率。在地鐵盾構施工時，盾構機推進過程中與圍巖之間有摩擦產(chǎn)生，易對圍巖帶來擾動，引發(fā)地表沉降。因此要合理控制盾構施工速度，降低挖土量，強化對施工過程的監(jiān)控，針對盾構施工中出現(xiàn)的偏差宜緩慢進行調整，避免盾構出現(xiàn)偏移現(xiàn)象。

2.4 加強對盾尾空隙下沉的控制

在盾構施工過程中，由于盾尾間隙的出現(xiàn)，會導致盾殼支撐的圍巖發(fā)現(xiàn)變形而導致地表沉降現(xiàn)象發(fā)生，尤其是在黏性土層中，由于注漿作業(yè)對土層施加的壓力過大，很容易出現(xiàn)地基隆起現(xiàn)象，因此要進行合理的控制。在進行注漿作業(yè)時，要根據(jù)盾構施工現(xiàn)場的具體情況選擇最合理的注漿材料，另外要注意在盾構施工時，要盡可能的在盾構機推進的過程中同步進行注漿工作，并且要保證注漿充足，確保注漿的數(shù)量和質量不出現(xiàn)問題，從而對地表沉降現(xiàn)象進行有效的控制。另外，根據(jù)盾構施工現(xiàn)場的情況，適當?shù)倪M行二次注漿，把地表沉降的范圍控制在合理的區(qū)間內。

2.5 加強對隧道埋深的控制

在盾構施工的過程中，確定了隧道的大小和形狀后，還需要確定隧道的埋深，通常來說隧道的埋深越大，盾構施工對地表造成的影響也就越小，但是隧道深度過深會對地鐵其它施工產(chǎn)生嚴重的影響，并增加投入，因此也不適合選擇過深的深度，如果隧道的深度過淺，會導致挖掘的土壤中充滿雜填土、粉質黏土等不穩(wěn)定的土壤層，容易出現(xiàn)流砂現(xiàn)象，無法保證隧道挖掘的穩(wěn)定，容易引發(fā)隧道坍塌事故。因此需要選擇合理的隧道深度，既能有效的保證地鐵施工正常進行，又對盾構施工造成的地表沉降能有效的控制。

3 結束語

針對盾構施工中的地表沉降問題，宜采取切實可行的技術措施加以控制。因此在實際施工過程中，需要明確引發(fā)地表沉降的具體原因，并提前做好預防工作，在盾構施工過程中要加大對地表沉降的控制力度，最大限度減少地表沉降現(xiàn)象的發(fā)生，確保盾構施工的有序推進，為地鐵工程的順利建設打下良好的基礎。

參考文獻

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