淺埋暗挖隧道引起的地表沉降原因分析及控制

宋首魁

（中鐵十五路集團第五工程有限公司，河南 洛陽 471002）

在隧道工程的施工建設中，現場防護措施的完善對于推進施工工作開展，提高建設安全起到了重要的作用，隧道工程本身的危險系數較高，應當采取專業性的建設方案，提高隧道工程建設的質量。淺埋暗挖隧道的過程中，容易出現地表沉降的現象，這種現象在當前的施工建設中經常出現，成為管理人員和施工人員所關注的重點。在項目施工的過程中，需要結合周圍的環境特征和土質情況，做好完善的施工建設方案，設置相應的安全防護措施，提高項目施工本身的質量，保障安全性的同時，解決地表沉降的問題。

1 淺埋暗挖隧道引起的地表沉降原因分析

1.1 地下水問題

在隧道工程的施工建設中，由于施工建設項目屬于地下工程，地下水問題成為人們關注的重點，淺埋暗挖隧道需要挖掘至地下層，地下水對于地下建筑產生了直接的影響，在現場施工中，需要對地下水問題進行解決，保障施工建設的質量。若在當前的施工中，地下水問題并未及時得到解決，地下水直接滲透至建筑物內部，對于建筑物出現了腐蝕的問題，嚴重影響到了項目建設的開展。另外，在地下水問題的處理上，必然需要注重地表問題的出現，一旦地下水滲透至建筑物內部或者是周圍的土壤受到了影響，地表出現沉降，就無法在此基礎上進行項目的施工建設[1]。地下施工需要保障結構的穩定性和完整性，隧道工程主要是為了滿足人們的通行需求，一旦出現有地表沉降的問題，將會直接影響到人們的出行，甚至會造成較大的人身威脅。地下水問題是目前施工管理中的核心問題，必然需要引起高度關注，將地下水排除在建筑物之外，這樣才能夠讓施工工作順利進行，提高項目建設的安全性。

1.2 施工現場地質問題

在項目施工建設的過程中，所處的環境不同，面對的地質問題存在差異性，隧道工程的施工建設主要是推進城市內部交通體系的完善，由于隧道工程屬于地下工程，在進行施工的過程中，需要更加關注當地的地質情況，以實際的地質問題展開深入研究，設計完善的施工建設方案，這樣可以使得隧道工程施工建設更加順利地開展，保障了工程主體結構的穩定性和安全性。從目前的隧道施工建設現狀進行了解，發現淺埋暗挖隧道容易出現地表沉降的問題，針對這一現象展開研究，可以發現施工現場的地質問題對于造成地表沉降有著直接的關聯。部分施工人員由于自身經驗不足，對于現場的地質問題并未有充分的認識和了解，直接在此基礎上進行施工建設，造成了一定的影響[2]。不同的地質環境需要采取不同的施工建設方案，對于軟土地層而言，應當更加注重防護體系的構建，提高整體的穩定性，保障施工建設的安全性，有效規避地表沉降問題的出現。

1.3 地層上覆體特性的影響

在隧道工程施工建設中，由于各方因素的影響，從而造成了地表成像的問題，其中，地層上覆體特性對于現場施工的影響較大，這主要是因為力學特征造成的沉降，包括土如枯土、粉質枯土等，這些土質的承載能力較差，在此基礎上進行隧道工程的建設，容易出現塌方或者沉降的問題，不利于現場工作的開展。我國在隧道工程方面的發展，已經積累了不少的經驗，在實際的施工中，需要提高建設的專業性，前期開展充足的準備工作，對于現場的情況有著全面的了解，設計高效化的施工建設方案，這樣才能夠真正解決現場的問題。在土質質量的檢測上，對于土質較硬的地層而言，無法形成自然拱，成拱的質量無法得到保障，這也對于地表出現沉降產生了相應的影響[3]。在施工建設的過程中，需要針對地層上覆體的特性進行深入研究，不斷調整現場施工建設的方案，使得隧道工程施工建設更加順利，保障了施工建設過程中的安全性。

1.4 施工建設的問題

在淺埋暗挖隧道工程的施工建設過程中，地表沉降問題成了施工建設的核心問題之一，由于地表沉降所帶來的影響較大，危及現場人員的安全。在當前的施工過程中，需要針對地表沉降問題進行深入的研究，了解具體的情況，采取針對性的措施進行完善，全面保障隧道工程施工建設的順利性和安全性。從目前的施工現狀可以發現，部分施工人員或者是管理人員在建設的過程中，由于自身專業水平不足，所采取的施工技術和工藝存在有較大的問題，導致隧道工程施工留下了較多的安全隱患，一旦投入使用，地表沉降的問題將會直接危及隧道工程的使用情況，提高了整體的風險性[4]。在當下的發展過程中，必然需要注重施工建設中存在的問題，構建完善的管理機制，落實相關責任，注重施工人員的專業水平培養，這樣才能夠在日常施工過程中，按照規范完成隧道工程的施工，避免地表沉降問題的出現。在技術及工藝的使用過程中，需要根據現場的實際情況，調整好應用的方案，針對性地解決問題以及施工建設的其他問題，保障了現場施工建設的質量。

1.5 地層應力的影響

在不同地區開展項目施工，需要對于當地的地質情況有著充分的了解，由于地質構造運動等各方面的原因，導致地殼物質發生內應力效應，包括地熱、重力、地球自轉速度變化等因素所產生的應力，這對于現場施工工作的開展產生了直接的影響。在隧道工程的施工建設過程中，地表沉降的問題與地層應力有著直接的關聯，隧道工程建設過程中，涉及的工作內容較多，具有較強的專業性，前期工作的開展需要對當地的地層情況、相關數據等進行全方位的檢測，利用科學儀器獲得準確的數據信息，通過相互的探討，研究制定完善的施工建設方案，這樣可以有效規避施工建設過程中所帶來的影響，更好地保障隧道施工工作的開展。但由于目前人們在隧道開挖的過程中忽略了地層應力帶來的影響，導致地表出現沉降的情況，嚴重影響工作的開展[5]。

2 淺埋暗挖隧道引起的地表沉降解決措施研究

2.1 合理截排地下水

在淺埋暗挖隧道工程的施工建設過程中，地下水問題對于隧道施工工作的開展產生了直接的影響，這是地下工程所經常面臨的問題之一。地下水的全面滲透對內部建筑物結構產生了腐蝕作用，破壞了主體結構，不利于隧道工程后續的運行使用。在當下的發展過程中，需要更加注重地下水問題的處理，截排地下水，將其隔絕在建筑物之外，或者是將其排除在指定的位置，這樣可以使得隧道工程的施工建設開展更加順利，保障了隧道工程使用的安全性。例如，在地下水截排的過程中，可以利用相關的技術儀器，對于地下水的分布情況進行充分的了解，結合隧道工程施工建設的基本要求，挖掘一條地下水排水管道工程，將地下水引入指定的位置，避免影響到隧道工程施工工作的開展，通過合理的截排，使得隧道工程施工建設質量得到進一步提升，解決了地表沉降問題，讓隧道工程的開展達到預期的要求，提高了整體的安全性[6]。

2.2 利用超前支護與設置格柵鋼架支撐

在淺埋暗挖隧道工程的施工建設中，地表出現沉降的問題造成了隧道工程存在較多的安全隱患問題，直接危及工程的后續使用。為了能夠有效解決地表沉降的問題，必然需要注重地層核心支撐力的提升，多數地表沉降的問題主要是因為地層的承載力不足，容易出現沉降的情況，危及隧道工程建設的開展。在當下的發展中，需要利用超前支護與設置格柵鋼架支撐構建穩定的結構體系，在此基礎上進行隧道工程的建設，達到預期的效果，促進隧道工程的發展。在超前支護工作的開展中，主要是通過雙層的超前小導管將水泥漿液注入基層，提高整體的支撐力。在面對受損的土地時，同樣也可以通過超前支護的方式，將水泥滲透至受損的根部，構建漿脈網絡，等待水泥凝固之后，能夠實現完整的基層結構，將受力變得更加均衡，有效規避了地表沉降問題的出現[7]。另外，在現場施工的過程中，還可以通過設置格柵鋼架支撐，讓內部結構變得更加的完整，增強了承壓能力，促進了現場施工工作的開展。地表沉降的核心原因在于，地層的承載力不夠，施工人員在施工的過程中，并未采取專業性的措施進行改善，導致沉降問題的出現。而在當下的施工中，利用超前支護與設置格柵鋼架支撐，針對性地解決地表的沉降問題，促進了隧道工作施工建設的開展。

2.3 改善土體特性

在隧道開挖的過程中，需要對周邊的土體進行科學化的檢測，了解土體內部結構以及所含成分，檢驗出基本性能，然后不斷優化隧道工程施工建設方案，這樣可以使得工作的開展更加順利，保障了隧道工程建設的質量。在當前的施工建設中，改善土體的特性，對于解決隧道開挖過程中地表沉降問題起到了重要的作用。首先是對周圍的土體進行局部加固，能夠促進隧道開挖后自然拱的形成；其次，還能夠對周圍的土體結構進行良性轉化，為后續的施工工作開展奠定一定的基礎。在改善土體特性的過程中，可以通過深層注漿或者超前注漿的方式，加固土體的穩定性，在此基礎上進行隧道工程的施工建設，能夠承擔住過大的壓力，使得隧道工程的運行變得更加安全[8]。在土體性質的改變上，需要根據當地的實際情況，采取針對性的措施，這樣才能達到改善的最佳效果，解決地表沉降問題。

2.4 下臺階開挖施工

在解決地表沉降問題的過程中，施工人員可以通過下臺階開挖施工的方式，做好現場的支護措施，提高現場施工的質量。淺埋暗挖隧道工程需要開展地下作業，管理人員需要對地下挖掘的實際情況進行充分了解，設計完善的施工方案，在隧道開挖的過程中，容易波及周圍的建筑物，需要采取注漿的方式，避免影響到周圍的房屋安全。在施工的現場，管理人員可以通過圍巖固定的方式，降低現場沉降問題出現的概率，保障施工工作順利開展。施工工作的開展必然需要根據現場的實際情況展開，由于面對的問題存在差異性，應當以現場的施工情況作為基準，調整好施工建設方案，加強基層結構的穩定性，這樣才能夠在隧道使用的過程中規避沉降問題。

2.5 地層預加固

針對隧道開挖過程中的沉降問題，施工人員可以通過地層預加固的方式來加強整體的承壓能力，避免出現沉降現象。例如，在現場施工建設的過程中，可以通過超前管棚法的應用，將小鋼管打入地層，構建完善且穩定的框架結構，檢查好主體的承壓能力，這對于推進隧道挖掘工作的開展起到了重要的作用。在支撐拱架的建設中，拱架之間相互連接，形成完整的支護體系，促使施工人員在現場施工的過程中能夠保護初期支護的安全。沉降問題的出現，不僅會影響到隧道挖掘工作的開展，同時還會危及施工人員的人身安全，只有做好全面的防護工作，加強主體的承載能力，在此基礎上完成隧道施工，才能達到預期的效果，提高施工現場的安全性。

3 結語

在當前的隧道工程施工建設中，淺埋暗挖隧道會引起地表沉降現象，直接影響到了現場工作的開展。隧道工程屬于地下施工類型，地表沉降的問題是地下施工中常見的問題之一，主要是由于地下水、施工技術應用等多方面的原因所造成的問題。為了能夠更好地解決地表沉降問題，需要對當地的施工現狀進行充分了解，結合實際構建完善的施工建設方案，這樣可以保障隧道施工建設的質量，更好地促進現場施工工作的開展。針對地表沉降的問題，總結出主要的幾個原因，分別為現場地質問題、地層上覆體特性的影響、施工技術及工藝應用的問題等，管理人員需要在現場開展針對性的研究工作，了解實際情況之后，對癥下藥地進行相關問題的處理，全面提高隧道工程施工建設質量，降低地表沉降問題的出現概率。