城市浅埋暗挖地铁隧道沉降控制与分析

陈洪磊　孙洋

【摘 要】本文通过地表沉降分析、地上沉降的安全性判断与控制、沉降控制基准值的确定以及浅埋暗挖法隧道施工地上沉降控制方法进行简要分析。

【关键词】城市；浅埋暗挖；地铁隧道；沉降控制；分析

一、地表沉降分析

在进行地铁隧道开挖之前，咱们需要对地铁隧道带来的地表沉降带来的疑问进行分析。

1、在进行地铁隧道的掘进过程中，施工将会给施工周围的土层带来较大的影响，进而形成较大的环境影响。地表沉降会致使较大的结果，严峻的话将会形成各种管道发生破裂，形成一定的经济损失；而且在进行地铁施工时需要对这些管道进行改道或加固。

2、在隧道开挖时，假如遇到地上有桥梁等修建物时，在桥梁下开挖将会形成桥梁的地基发生沉降，或许会对桥梁支柱形成不可逆转的损害。严峻的将会发生桥梁坍毁等事故，形成无穷的经济损失。

3、因为地表沉降对地表的修建物将会形成严峻的损害。地表沉降将会对房子的修建构造形成的损害首要是以下几个品种：地表沉降对房子的根底的影响。在进行地铁隧道开挖时，发作的对地表房子的效果不只仅有水平方向的力，还有竖直方向的效果力，而房子的根底只能承载竖直方向的力，不能承载水平方向的力。因而，在地基遭受损坏过程中，最首要的效果力便是水平方向的效果力。地表沉降使得房子地基的承载才能下降。在进行隧道开挖时，掘进头将会对周围的土层持续进行松动，进而使得土层变得松软，形成房子的地基的承载才能下降。因而，在施工过程中，尽可能的削减震动松土是非常有必要的。地表沉降将会对房子的上层构造形成不可逆转的损害。在进行地下施工时，将会对地表的修建物发作必定的效果力，可是这种效果力是极端的不规则，这样将会对修建物的全体产生不规则的形变，以至于修建物失去安稳的重心，使得修建物崩塌。随着许多的城市都进行了地铁隧道的施工，依据以往的经历，因为隧道施工形成的修建物的坍毁事端能够说得上的层出不穷，这些事端现已导致有关部门的注重，社会对此也非常重视。如今，在通过多年的研讨以及证明以后，现已取得了较好的效果，得到了较为老练的理论效果。因为中国没有对有关修建物的维护标准进行详尽的划分，咱们所做的研讨便是供给一个答应沉降量的最大值，进而对修建物进行加固。因为这种办法是不得不这么做，可是这种办法并不是那么的科学以及精确，缺乏足够的理论依据。之所以这么做便是為了避免意外的发作，形成不必要的经济损失。在实践情况中，一些修建物的自身关于地表沉降并不是非常的灵敏，可是照旧对其进行加固等办法进行处理，这样就形成了不必要的经济投入，无形中增加了投资。因而咱们需要依据以往的经验以及施工的详细情况进行分析，为节约成本做出一定的奉献。

二、地上沉降的安全性判断与控制

因为各个城市的地下土体的特性各不相同，以及隧道的埋深也各不相同，尤其是地表修建物的习惯才能各不相同等等，这些条件的区别将会给地表沉降的安全判断带来无穷的影响。因而，咱们应当依据地上修建物以及地下管道的线路的安全等多种因素进行归纳思考，终究断定施工计划。从如今国内的以往的地铁施工经历来看，在进行施工时应当将地表变形依据经历控制+10mm～-30mm以内。在进行地上沉降量的控制时应当坚持必定的原则，便是选用各种办法保证围岩周围土体的安稳性，削减水土的丢失，进而对地上沉降量进行控制。施工规划人员应当依据施工现场的详细情况，并依据地上沉降的不一样期间进行不一样的办法进行控制，例如常用的盾构法。在进行隧道施工时，为了随地上沉降进行控制，要归纳思考地表建（构）筑物、地下管线及地层和构造安稳等因素，分别确定其地表沉降值，并取最小值作为控制基准值。详细施工过程中，可设置预警值、报警值和极限值来进行分级控制。

三、沉降控制基准值的确定

沉降控制基准由两个方面断定：其一是出于环控的需求；其二是出于隧道工程构造自身安稳的需求。施行的控制基准有必要两者兼顾。沉降对城市环境、隧道构造自身形成的损害主要表现在地上修建物的过量歪斜及地下管线的变形、开裂而影响其正常使用和危及构造安全。一般的地上沉降控制值便是出于对环境和构造安全需求的思考，其依据首要来源于已有的建设标准及以往的工程实例。可是因为地上修建及地下管线品种繁复、构造等级各异，线路穿越的地层不一样，若均用同一基准值控制，难免发作某些地段过于保存，形成经济损失，某些地段又呈现损害性沉降的坏处。为了使给出的沉降控制基准值既保证修建物及地下管线的安全，又使修建本钱较为经济，有必要对控制基准作较深化的分析，使其尽量习惯各类修建及地中管线的需求及尽可能符合工程实践。

四、浅埋暗挖法隧道施工地上沉降控制方法

为了能够将地表沉陷值能够控制在规定的范围之内，咱们就有必要从开挖方法、超前支护、地下水的排放以及别的辅佐方法下手，最大程度的削减每个环节导致的地表沉降量。

1、开挖方法

在进行开挖过程中，土层的土质是不断发作改变的，开挖方法应当依据土层的详细情况，以及隧道断面的改变，选择不一样的开挖方法。在进行开挖时各个开挖面的间隔应当保持在3到5米以内，不该过大。为了削减土体在空气中的暴露的时刻，应当及时的进行支护。在开挖之前，应当对掌子面及时的进行超前的注浆加固，并依据现场的详细情况，及时的进行调整导管、栅格支护以及别的的参数，然后保证注浆的效果，以便能够最大程度的进步土体的安稳性。在进行隧道的断面开挖时，应当尽可能的选用人工开挖的方法，以便削减不必要的超挖，并最大程度的削减开挖的步距，做到开挖多少就及时支护多少。

2、改善土体的特性

在进行隧道开挖过程中，应当及时的对隧道周边开挖的土体进行局部加固的处理，这样不只仅能够使得隧道开挖以后能够使得自然拱成行，一起还能够在必定程度上，将土体的特性进行改善，以便土体的特性向

3、地下水的排放

在进行隧道开挖的过程中，因为断面所在方位较低，地表水会很简单的进行浸透，然后对隧道开挖面进行浸透。可是也不能够为了一味的排水，进行地下水的抽排，这样将会使得一些特别的地层发作土层超固结，然后形成土层大面积的下沉。所以，在进行地下水排放时应当依照需求进行抽放。

4、格栅网喷支护

进行支护时，假如选用的格栅网喷，就有必要掌握好几个首要节点方位的装置，首要包括：使格栅的衔接处满意焊接的需求，在进行衔接时除了依照需求之外还应保证螺栓的连接的安稳。各个格栅的锚杆都应当进行严厉的打设，并进行注浆操作。一起在喷砼之前，施工员应当将集水以及淤泥进行及时的处理，保证工作面洁净，然后保证地基有足够的承载力。除此之外，还应进行二次注浆管的预埋，以便进行后续的施工操作。

5、初支背面锚喷支护

根地上沉降的详细情况以及漏水的情况，并使用预埋的二次注浆管进行弥补注浆操作。假如无水，水泥能够选用M100水泥，假如有水，则应选用水泥与水玻璃的混合注浆，详细的配料比应当依据现场情况进行调理，但注浆压力不该大于0.5MPa，注浆的量应当依据注浆压力以及现场的详细情况归纳思考断定。

6、初支暂时支护的拆除

假如隧道内涵进行初支时进行了暂时支护，在进行暂时支护的拆除时，应当加强留意，施工人员应当在隧道发作变形安稳以后进行拆除操作。不要接连进行拆除操作，需求进行间隔拆除或许进行二衬操作。因为地表沉降控制基准的断定随工程条件改变，在工程实践中仍处于探索经历及工程类推的期间。对于详细工程时，参照理论的预警值与周围的详细环境而且参照相似的工程，不断地进步和改善施工方法，以进一步削减对地表修建物的影响，并保证其安全。

结束语：

因为地表沉降控制基准的断定随工程条件改变，在工程实践中仍处于探索经历及工程类推的期间。对于详细工程时，参照理论的预警值与周围的详细环境而且参照相似的工程，不断地进步和改善施工方法，以进一步削减对地表修建物的影响，并保证其安全。

参考文献：

[1]梁炯均.锚固与注浆技术手册[M].北京：中国电力出版社，2011.

[2]王珊.地铁工程设计与施工新技术实用全书[M].长春：银声音像出版社，2011.

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[4]钟坚.广州地铁六号线盾构隧道施工引起的地面沉降分析[J]，《城市建设理论研究（电子版）》-2013年15期