地鐵施工沉降監測分析與控制途徑

文/左紹金 中鐵四局　安徽合肥　230022

地鐵施工沉降監測分析與控制途徑

文/左紹金 中鐵四局安徽合肥230022

文章對地鐵暗挖施工中的沉降問題引發原因進行分析，探討在工程建設任務開展期間治理沉降的有效技術方法，幫助提升地鐵工程的建設安全。整理出沉降監測以及質量控制的途徑，促進技術在工程中更高效的落實，解決下沉不合理現象。

地鐵施工；沉降監測；控制途徑

一、地鐵暗挖施工沉降的原因分析

地鐵建設任務大部分是在地下進行的，沉降控制成為管理工作中的重點內容。引發沉降不均勻的原因中施工方法占有比例較大。

1.開挖施工的影響

挖方施工期間工藝方法選擇不恰當，對基層產生的壓力超出了安全范圍，隨著開挖深度的增大，沉降會更加明顯，尤其是暗挖部分，基層結構受到破壞后原有的平衡體系也被打破，也因此出現沉降不均的現象。暗挖施工是分層進行的，以階梯式開展，為保障地下施工任務能夠高效進行，會修筑拱頂來進行支護，為挖方施工創造了更有力的條件，但同時也增大了對基層的壓力，沉降也因此更加明顯。

地下結構施工是十分復雜的過程中，結構之間如果因沉降導致連接尺寸不合理，會影響到承載能力，后續施工建設任務難以進行。拱頂投入使用一段時間后，基層的沉降也會作用到結構中，此時對施工區域內的地表進行檢驗，會發現存在沉降，不對這種下沉現象進行治理直接開展結構建設施工的話，會導致混凝土結構出現裂縫，受力形式也缺乏科學性。

2.降水施工的影響

地下施工伴隨著水治理任務而開展，降水時基層土壤之間的縫隙會發生變化，從而引發沉降問題。降水為后續施工建設任務進行提供了穩定性的保護，但卻改變了土壤的原有性質。開展一段時間后，基層沉降會更加明顯，甚至造成施工任務開展無法連續進行。基層裂縫在水壓力的作用下會保持一個穩定狀態，降水后水壓力也因此而減小，縫隙之間缺乏填充物質，因此而下沉。下沉程度超出了合理范圍則要考慮是否在施工方法選擇上存在措施，并且降水施工與結構建設之間的順序也不能出現混亂，發現不合理現象管理人員要做出調控。降水是采用治理與抽吸的方法來進行的，這種抽吸的壓力也會作用到基層結構中。

二、地鐵施工沉降控制措施

1.洞內地層加固措施

地鐵施工洞內的建設中，常見的沉降問題是洞內塌陷，挖方面沉降超出了安全規定范圍，地鐵工程施工的空間需求不能滿足。采取洞內加固方法，能夠有效的控制沉降問題，應用混凝土漿料來控制施工任務進行，發現問題后及時與工作人員溝通，對漿料的強度與流動性做出調節控制，灌漿加固可以通過施加壓力來使漿料達到指定的位置，基層土壤中的縫隙被混泥土填滿后，結構的壓實程度也會有明顯提升，這樣在后續建設階段就不會出現不合理的沉降現象，使用超前導管將其導入到需要灌漿的位置，混凝土漿料的流動性要經過特別控制，預制與使用間隔時間過長要進行二次振搗。

隨著加固施工進行，要對通道結構的承載能力進行分析，確保應力的角度與壓力一致，發揮對結構的保護作用，對于常見的故障隱患，也可以通過加固處理來得到解決。結構強度與沉降都在合理范圍內。

2.背后回填注漿

該種技術方法是針對局部進行加固處理的，隧道建設達到一定規模后能夠形成環路，在背部進行回填要在成環之后開展，能夠解決地面的沉降問題，及時使用階段所承受的壓力超出了額定范圍，下沉也能在預計的范圍內。一些施工單位為解決施工過程中的地面沉降問題，在工程建設階段便進行注漿加固，但此時基礎結構并沒有修筑完成，受力體系也相對薄弱。隧道的背部受混凝土漿料的影響，自身壓力會有明顯增大，下沉問題不但沒能得到解決，反而會變得更加嚴重。回填注漿的時間是技術控制要點，除此之外，在注漿時密實度也需要保障，如果密實度達不到使用標準，遇到降雨天氣隧道會有明顯的滲透現象，內部的地鐵施工也難以保障安全性。

從地面向地下結構中引入導管，采用分段的方法來進行注漿，可以提高質量安全，其中存在的隱患問題也能夠得到解決。在混凝土漿料中添加化學外加劑能夠提升使用效率，但需要注意的是其中的成分是否會對結構施工帶來影響。防水性與強度都要達到規定標準，各個階段測量得到的數據結果也要進行安全保管，避免使用階段的數據結果丟失，導致后續地鐵施工缺乏參照標準。要認真調查開挖影響范圍內管線的類型、管材、埋深以及周邊建筑物結構形式、基礎結構等，對有可能對地面建筑物、暗挖結構、地下管線安全產生影響的區域進行有針對性的注漿加固。

3.開挖施工控制措施

開挖施工不斷的深入，期間出現下沉或者滲透問題，可以采用局部加固的方法來進行解決，節省施工所用時間。要對測量精準度進行控制，這樣才能更精準的掌握工程的沉降情況，方便技術人員制定出調控方案。隨著工程任務不斷的發展，控制措施應用也要及時高效，降低開挖施工導致沉降問題發生的幾率。挖方施工前就要對結構做出加固支護處理，在這樣的前期準備施工標準下，地鐵工程的建設質量更方便控制。不僅要嚴格根據設計的支護參數打設超前導管，在地質狀況不理想的地段也可按照具體情況實施加長導管長度、增設小導管數量、全掌子面打設小導管注漿等措施來對土體進行加固，保證開挖安全。小導管注漿針對施工需要及地質情況使用水泥或水泥漿、水玻璃雙液漿。在進行暗挖施工時必須要對每環開挖進尺進行嚴格控制，隨挖隨支，最大程度縮短每環開挖支護的施工時間，保證盡早封閉。在進行分臺階開挖過程中，上臺階支護與下臺階封閉成環前，上臺階底腳應墊設木板并打設鎖腳錨桿，以使沉降量降低；要規范及時進行初支結構臨時支撐施工，在拆除過程中要對分段拆除長度嚴格控制，還要強化監控量測。

結語：

在進行地鐵工程施工時地鐵暗挖施工所引起的沉降是不可避免的，但為了地表、管線及建筑物的安全，必須將這種沉降控制在一定范圍內。盡管地鐵施工具有復雜的環境、很高的施工難度、施工受很多因素影響，但是現階段世界地鐵施工技術逐漸趨于成熟，此外，在地鐵施工快速發展的推動下，涌現了許多新技術及新材料，這下新技術和新材料的應用將會不斷提高地暗挖施工沉降的控制效果。

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