關于地鐵盾構施工引起的地表沉降問題研究

張欣

摘? ? 要：隨著時代的發展，我國建筑事業呈現出良好的發展趨勢，在城市建設中地鐵發揮的作用越來越重視，因此地鐵工程數量逐漸增加，盾構施工作為一種重要的施工方法，在地鐵工程建設中的運用十分普遍，本文將對地鐵盾構施工引起的地表沉降問題展開分析探討。

關鍵詞：地鐵盾構施工;地表沉降問題;對策研究

1? 前言

為確保地鐵隧道施工的有效開展，武漢地區施工單位應對工程施工質量加強管理，在施工方法選擇中應根據地質情況等綜合分析，開展盾構施工生產，為地鐵隧道施工提供重要保障。筆者將分別從：地鐵盾構施工技術研究、地鐵盾構施工引起地表沉降的主要原因、控制地鐵盾構施工中地表沉降的主要對策，三個方面展開研究。

2? 地鐵盾構施工技術研究

目前在我國城市地鐵隧道施工建設中，盾構法的使用相當頻繁，由于盾構法在具體實施中會對土體造成干擾，導致原本平衡狀態被打破，向新的平整狀態轉化，在這種情況下便會出現地表沉降現象，因此對于城市地鐵施工而言，盾構施工技術的應用導致地表沉降是一個亟待解決的問題。關于這一問題許多學者展開了深入調查與研究，并提出了地表沉降預測的解析公式，企圖利用數學方法對地表沉降進行動態預報，這一方法盡管可達到預期效果，但受地質條件影響，其研究成果局限性較大，無法從根本上解決問題。

關于盾構法的研究可追溯到一百多年前，在地鐵施工中借助盾構實施掩護，確保地下作業的正常開展，實現地層開挖施工，這也是盾構法的主要施工工序。施工人員采用盾構法施工時應根據相關規劃來進行，并采用明挖法對基坑進行建造。在地鐵隧道施工中盾構結構十分牢固，為地下作業的開展奠定了基礎，確保盾構持續推進。

3? 地鐵盾構施工引起地表沉降的主要原因

綜上筆者對地鐵盾構施工技術展開了研究，導致地表沉降發生的原因諸多，主要包括：地層損失引發地面沉降、地下水流失造成地面沉降、地面沉降安全性判斷與控制，詳情如下。

3.1? 地層損失引發地面沉降

施工人員在利用盾構法進行施工時，會對周圍土體造成擾動，在這種情況下一定范圍內的土體便會成為松土，對地層造成嚴重影響。相關案例分析，地層損失的發生因素主要因以下幾方面造成，包括：盾構超挖、開挖面土體移動、推移方向發生變化等等。

3.2? 地下水流失造成地面沉降

除此以外地下水的流失也會帶來地表沉降問題，這是由于地下水位的下降會影響到建筑物的淺基礎，同時作用于摩擦樁。在掘進過程中，同步注漿不密實狀況始終存在，當掘進作業停止，地下水便會迅速下降，最終導致地表沉降的發生。

3.3? 地面沉降安全性判斷與控制

由于不同隧道工程地面環境、地質條件、隧道埋深都存在差異性，在地面沉降安全性判斷中應對地下管線、地面建筑物的穩定因素進行考慮，從實際情況分析。為了避免地面沉降的發生，施工人員應根據工程實際情況對統一標準進行制定，對沉降安全性控制標準合理確定。

4? 控制地鐵盾構施工中地表沉降的主要對策

為了避免地鐵盾構施工中發生地表沉降，施工單位應采取行之有效的控制對策，合理選擇掘進模式、對施工參數加以優化、做好施工準備工作、對地基形變全面監測、對水土壓力不平衡進行防治、加強對地下水沉降的管理，詳情如下。

4.1? 合理選擇掘進模式

受地層條件影響，施工人員在掘進模式選擇時應秉著因地制宜原則，盾構機可通過轉換實現敞開式、半敞開式、土壓平衡等模式，如若選擇的模式與實際情況嚴重不符，便會導致地表沉降的產生。

4.2? 對施工參數加以優化

與此同時還應進一步優化施工參數，盾構的最佳推進對周圍地面的影響最小，這也是最優的掘進參數。值得注意的是，盾構的掘進參數互相匹配，同時又相互獨立，通過合理控制參數來達到有效目的。

4.3? 做好施工準備工作

為確保地鐵盾構施工的有效實施，施工人員還應做好準備工作，對施工現場提前勘測，對施工條件、周邊環境、天氣氣候等信息加以了解，根據實際情況來制定工程施工方案，并按專項施工方案及施工組織設計方案進行施工，如若存在問題應立即整改。按要求對施工場地進行處理，對相關單位資質嚴格審核，不符合施工要求的單位或人員堅決不允許進場。在地鐵隧道工程施工前應對施工場地的水文地質及土體情況加以了解，加強對施工場地的勘察力度，其勘察深度不應小于地基深度2倍。

4.4? 對地基形變全面監測

為了使地基形變的問題得到緩解，在盾構推進前可采用有限單元法進行作業，對基準數值有效明確。在推行過程中應對監測點合理設定，如若沉降量過大應立即停止盾構，適當增加注漿力度。在這種情況下施工人員還應將水準測量有效落實，根據監測結果來進行施工，對施工參數合理調整，確保地鐵隧道施工的有效實施。

4.5? 加強對地下水沉降的管理

另外施工單位還應對地下水水位下降進行防治，對管片組裝作業加以重視，通過這種方法可使注漿孔位置漏水、管片接頭等問題得到避免。另外在地鐵盾構施工中，還應確保盾尾密封刷密封性的良好和注漿的及時性，如若出現隧道滲漏現象還應采取及時有效的防治手段，以免造成其他危害。

4.6? 加強對施工人員的培訓管理

為了提高地鐵隧道工程施工質量水平，建筑施工企業還應加強對施工人員的培訓與管理，解決素質低下的問題，在具體實施中，首先應定期開展培訓教育工作，確保施工人員自身知識體系不斷完善，通過這一手段可促進施工人員及施工部門安全防范意識的形成。與此同時，施工單位應提高入職門檻，構建一支高素質施工隊伍，為地鐵隧道工程施工貢獻出一臂之力。

5? 結束語

總的來說，地鐵盾構施工具有復雜性，與人們的生活以及社會的發展息息相關，有利于我國經濟水平的全面提升。在地鐵盾構施工中，盾構法占據著重要地位，可發揮出有效作用，上文研究表明，導致盾構施工中地表沉降產生的因素較多，不僅受圍巖擾動影響，還受盾尾空隙下沉影響，據此施工人員在地鐵施工中應根據地質條件選擇合理優化的掘進參數，及時有效的做好隧道注漿，嚴格準確的進行地表監測，確保地表沉降得到有效控制，為地鐵隧道施工的開展奠定重要的基礎。

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