城市地铁隧道施工引起的地面沉降与处理

1、城市地铁隧道施工引起的地面沉降与处理1 城市地铁隧道施工引起地面沉降的机理分析 城市地铁隧道在施工过程中最常采用的方法为盾构施工法， 其指的是在工程施工前， 利用像挖掘机一样的机械把地下的泥土 挖出，勾画出隧道工程的大体框架。由于施工地区土质密度、强 度或特殊地形的影响， 因此很容易在地铁隧道建设施工中出现一 些误差。 如地铁隧道挖出的土与隧道体积不相等， 土质密度过于 松散出现塌方、施工地出现不同程度的沉降现象等等。其中，最 严重的问题就是施工地区的沉降现象， 其具体指的是人们在挖土 的过程中，由于先挖走的土层空隙水压强度不大，应力很小，施 工点只会出现小面积的推移；但随着工程建设施工进程的

2、加快， 被挖出的土壤越来越多， 推动力和应力会不断增强， 导致施工点 出现大面积移动或者施工地面出现突起等现象。 施工人员为了防 止盾构施工法对地质、 土壤造成的影响， 在施工过程中会使用千 斤顶支撑上地面， 等到地铁隧道中多余的泥土全部被运输离开后 再撤走千斤顶， 但这样的缺点是本来被千斤顶支撑的地面突然没 有了支持力，从而出现隧道塌陷，即我们所说的施工沉降现象。 因为机械设备在地下作业过程中相对困难， 若隧道施工时再遇上 粘质土壤， 施工难度不仅会加大， 而且施工地沉降的偏差也会增 加。2 某地铁工程隧道施工引起地面沉降与处理工艺2.1 工程概况某地铁工程一号地铁线北起升仙湖， 南下华阳，

3、 中间途经火 车北站、 天府广场以及火车南站等多个重要地点， 是人们出行选 择的首选交通工具。其全长31.6千米，隧道外径7.8m,内径6.4m, 并且地铁一号线还有继续向南扩展的趋势， 在继续向南的隧道建 设施工也采用同地铁一号线相同的盾构施工法,并预计在 2018 年就能够完成地铁三号线的修建,并开始运行。根据地质资料分析得出： 盾构主要穿越的土层有灰色粘质粉 土层、灰色淤泥质粘土层和灰色粘土层等多种土层。 地铁隧道穿 越地基土层的基本物理力学指标见表 1 ,部分施工地的沉降现象 分别用横断面和纵断面图来表示,如图 1 和图 2 所示。2.2 监测方案在实际施工中, 需要对施工地进行地面沉

4、降的监测。 作者所 在的项目工程中，计划是每隔 200m就进行一次横断面的监测， 像天府广场这样建筑物密集的地方,会缩短监测距离,每隔 50m 就进行一次横断面的监测, 而每个横断面监测之间, 可再细化到 每个监测点。一般情况下,每个横断面监测间会设置 10个监测 点,并且为了监测所得的数据具有连续性, 施工人员在隧道中还 布置了沉降观测点, 对施工周围的管线是否沉降也进行了相应的 观察。2.3 具体计算及沉降各阶分析（1）刚出现沉降的时间段,即前期沉降,其是工程刚刚施工的阶段，由于没有过多的挖土和破坏土层、地质，沉降的最大值不会超多2mm地面的突起不会超过 4mm这也可以说明施工 人员施工进

5、度合理，给予地质的压力较小。（2）开始运用盾构机的阶段，这时人们为了在规定的期限 内完成此工程， 开始加快工程的进程， 于是就出现了大面积的沉 降或者突起， 不仅是对施工区有影响， 甚至可能对施工点周围都 有一定的影响。（3）盾尾空隙沉降阶段，其为工程施工的尾部工作阶段， 项目的主要施工工作已经完成， 但由于人们在工程建设施工过程 中地质、土层受到了破坏，出现很多的缝隙，导致土质松散，易 出现沉降和下陷现象。 但从总体看来， 第一阶段和第三阶段沉降 程度还较小， 特别是第二阶段施工地沉降幅度较大， 需要施工人2.4 处理工艺与施工尽管盾构施工法在隧道建设施工方面有着良好的优势， 但是 也存着一定的安全隐患， 怎样保证施工员的安全并且如何能快速 获得隧道的安全状态， 也成为了盾构施工法进一步发展而必须面 对的问题。现如今，人们从施工自动监测、监测数据处理分析和 安全状态预警报警等方面做出了研究， 利用更加科学、 有效的方 式来保证隧道施工人员的安全。3 结束语 综上，我们着重分析了地铁隧道施工过程中出现沉降的各种 原因，同时还指出了盾构施