地下工程临近既有地铁施工安全性：多维度影响与精准评价体系构建

地下工程临近既有地铁施工安全性：多维度影响与精准评价体系构建一、引言1.1研究背景与意义1.1.1研究背景随着城市化进程的飞速发展，城市人口数量急剧增加，城市规模不断扩张，城市空间资源愈发紧张。在此背景下，地下空间的开发与利用成为缓解城市空间压力、提升城市综合承载能力的重要途径。作为地下空间开发的重要组成部分，地下工程建设如雨后春笋般涌现，涵盖了地下交通、地下商业、地下仓储、地下能源设施等多个领域。与此同时，地铁作为城市交通的骨干力量，凭借其高效、便捷、环保等优势，在各大城市中得到了广泛的建设和发展，已成为城市交通体系中不可或缺的一部分。在城市地下空间资源有限的情况下，新建地下工程与既有地铁线路在空间上相互临近的情况日益频繁。这些临近施工的地下工程，如地下商场、地下停车场、地下管廊等，在施工过程中不可避免地会对既有地铁的结构安全和正常运营产生影响。一方面，地下工程施工过程中会引起土体的扰动、应力的重新分布以及地下水的变化，这些因素都可能导致既有地铁结构的变形、位移和内力变化，进而影响地铁的结构安全。另一方面，施工过程中的振动、噪声等也可能对地铁的运营环境和乘客体验产生不利影响。例如，在某城市的地下商场建设过程中，由于紧邻既有地铁线路，施工过程中土体的开挖和支护不当，导致地铁隧道出现了明显的沉降和变形，不得不对地铁线路进行紧急停运和加固处理，给城市交通和市民出行带来了极大的不便，同时也造成了巨大的经济损失。此外，随着城市轨道交通网络的不断加密和完善，新建地铁线路与既有地铁线路之间的换乘节点、联络通道等工程也越来越多，这些工程的施工同样面临着临近既有地铁施工的安全问题。如何在保障地下工程顺利施工的同时，确保既有地铁的安全运营，已成为城市建设和发展中亟待解决的关键问题。1.1.2研究意义本研究旨在深入探讨地下工程临近既有地铁施工安全性影响评价，具有重要的理论和实践意义。从理论层面来看，地下工程临近既有地铁施工涉及到岩土力学、结构力学、工程地质学、环境科学等多个学科领域，是一个复杂的系统工程问题。目前，虽然国内外学者在该领域已经开展了大量的研究工作，并取得了一定的成果，但仍存在一些问题和不足。例如，对于地下工程施工对既有地铁结构的影响机制和规律的认识还不够深入，评价方法和指标体系还不够完善，缺乏系统性和科学性。本研究通过对地下工程临近既有地铁施工安全性影响因素的系统分析，建立科学合理的评价方法和指标体系，将有助于丰富和完善该领域的理论研究，为后续的工程实践提供更加坚实的理论基础。从实践角度而言，保障地铁安全运营至关重要。地铁作为城市交通的大动脉，承担着大量的客流运输任务，其安全运营直接关系到城市的正常运转和市民的出行安全。一旦地铁因临近地下工程施工而出现安全事故，不仅会导致地铁停运，影响市民的出行，还可能引发人员伤亡和财产损失，造成严重的社会影响。因此，通过对地下工程临近既有地铁施工安全性的研究，提出有效的安全控制措施和应急预案，能够最大限度地降低施工对地铁运营的影响，确保地铁的安全稳定运行。降低施工风险同样不可或缺。地下工程施工本身就具有较高的风险性，而临近既有地铁施工则进一步增加了施工的复杂性和风险性。通过对施工过程中的风险因素进行识别、评估和控制，可以提前采取相应的措施，降低施工风险，避免安全事故的发生。这不仅有助于保障施工人员的生命安全和身体健康，还能减少施工企业的经济损失，提高工程的经济效益和社会效益。为工程决策提供依据也是本研究的重要意义之一。在地下工程临近既有地铁施工前，需要对施工方案进行科学合理的论证和评估，以确定最佳的施工方案。本研究通过对不同施工方案下既有地铁的安全性进行评价和分析，能够为工程决策者提供客观、准确的数据支持和决策依据，帮助他们选择最优的施工方案，确保工程的顺利进行。1.2国内外研究现状在地下工程临近既有地铁施工安全性影响因素的研究方面，国内外学者做了大量工作。国外较早关注到施工技术与地质条件的相互作用对地铁安全的影响，如在软土地层中进行基坑开挖时，土体的流变特性会导致地铁结构产生持续的变形。同时，施工过程中的降水措施若不合理，会引起地下水位下降，进而造成土体固结沉降，威胁地铁安全。国内研究则更侧重于从工程实际出发，全面分析各类影响因素。有学者指出基坑开挖的顺序和方法、支护结构的选型和施工质量等施工技术因素，以及周边建筑物的荷载、地下管线的分布等环境因素，都会对既有地铁结构产生不同程度的影响。此外，施工人员的技术水平和安全意识等人为因素，也是不可忽视的重要方面。关于评价方法，国外在早期主要采用经验类比法，依据以往类似工程的经验来判断当前工程对地铁的影响程度。随着计算机技术和数值模拟方法的发展，有限元法、边界元法等数值模拟技术逐渐成为主流的评价手段，能够较为准确地模拟施工过程中土体和地铁结构的力学响应。国内学者在借鉴国外先进经验的基础上，结合我国工程实际特点，提出了多种评价方法。如层次分析法（AHP），通过构建层次结构模型，将复杂的影响因素进行层次化分析，确定各因素的相对权重，从而对施工安全性进行综合评价；模糊综合评价法，利用模糊数学的理论，将定性评价转化为定量评价，考虑了评价过程中的模糊性和不确定性。此外，还有将多种方法相结合的综合评价方法，如将数值模拟与层次分析法相结合，先通过数值模拟获取施工过程中的数据，再利用层次分析法进行综合评价，提高了评价结果的准确性和可靠性。在控制措施研究方面，国外侧重于从施工工艺和技术创新角度出发，研发新型的支护结构和施工方法，以减少施工对地铁的影响。例如，采用冻结法进行土体加固，能够有效地控制土体变形；利用同步注浆技术，及时填充施工过程中产生的空隙，减小地层损失。国内则在工程实践中总结了一系列行之有效的控制措施，包括优化施工方案，如采用分段、分层开挖，减小单次开挖对土体的扰动；加强监测与预警，通过实时监测地铁结构的变形和受力情况，及时发现安全隐患并采取相应的措施；采取加固与保护措施，如对地铁结构进行加固、设置隔离桩等，防止施工对地铁的影响。1.3研究内容与方法1.3.1研究内容本研究首先全面深入地分析地下工程临近既有地铁施工时的各种影响因素，涵盖施工技术因素，如基坑开挖方式、支护结构类型与施工工艺、降水方案等；地质条件因素，包括土体性质、地下水位、地质构造等；环境因素，像周边建筑物分布、地下管线情况、交通荷载等；以及人为因素，例如施工人员的技术水平、安全意识、管理水平等。通过对这些因素的细致剖析，明确其对既有地铁安全性影响的作用机制与程度。其次，致力于研究适用于地下工程临近既有地铁施工安全性的评价方法。构建科学合理的评价指标体系，选取如地铁结构的变形、位移、内力变化，土体的沉降、水平位移，以及施工过程中的振动、噪声等作为评价指标。并综合运用多种评价方法，如层次分析法确定各评价指标的权重，模糊综合评价法对施工安全性进行综合评价，形成一套系统、全面、准确的评价方法体系。再者，引入实际案例进行深入分析。以某具体地下工程临近既有地铁施工项目为研究对象，详细收集工程的地质勘察资料、施工设计方案、监测数据等。运用前面所研究的影响因素分析方法和评价方法，对该案例进行全面分析，验证评价方法的可行性与有效性，同时通过案例分析进一步完善评价方法和指标体系。最后，基于影响因素分析和案例分析的结果，探讨针对性的防控措施。从施工方案优化、施工过程控制、监测与预警系统建立、加固与保护措施实施等方面入手，提出具体、可行的防控措施，以降低地下工程施工对既有地铁安全性的影响，确保地铁的安全运营和地下工程的顺利施工。1.3.2研究方法本研究采用文献研究法，广泛查阅国内外相关的学术论文、研究报告、工程案例等文献资料，全面了解地下工程临近既有地铁施工安全性影响评价的研究现状和发展趋势，总结已有研究成果和存在的问题，为后续研究提供理论基础和参考依据。案例分析法也是重要的研究方法之一，通过对实际工程案例的深入分析，详细了解地下工程临近既有地铁施工的具体情况，包括工程概况、施工过程、监测数据、出现的问题及解决措施等。从案例中总结经验教训，验证研究方法和评价指标体系的合理性与有效性，为类似工程提供实际参考。数值模拟法同样不可或缺，利用专业的岩土工程数值模拟软件，如FLAC、ANSYS等，建立地下工程临近既有地铁施工的数值模型。模拟施工过程中土体的应力应变、位移变化，以及地铁结构的受力和变形情况，通过对模拟结果的分析，深入研究施工对既有地铁安全性的影响规律，为评价方法的建立和防控措施的制定提供数据支持。二、地下工程临近既有地铁施工安全性影响因素分析2.1地质水文因素2.1.1土体特性对施工的影响土体特性在地下工程临近既有地铁施工中扮演着关键角色，其强度、压缩性、渗透性等特性直接关联着施工的安全与稳定。土体强度是抵抗外力作用的重要指标，若土体强度不足，在施工过程中，如基坑开挖时，坑壁土体无法承受自身重力及外部荷载，极易发生坍塌。当在软土地层进行地下工程施工时，软土的抗剪强度低，基坑开挖后，坑壁土体可能因无法承受侧向土压力而向坑内滑动，导致坑壁失稳，进而对临近的既有地铁结构产生挤压作用，引发地铁隧道变形、位移等安全问题。压缩性方面，高压缩性土在施工荷载作用下会产生较大的压缩变形。在进行地下工程的基础施工时，若地基土为高压缩性土，基础的沉降量会显著增加。这不仅会影响地下工程自身结构的稳定性，还可能通过土体的传递，使临近的地铁结构产生不均匀沉降。不均匀沉降会使地铁轨道的平顺度遭到破坏，影响列车的正常运行，严重时甚至可能导致轨道扭曲、断裂，引发安全事故。土体的渗透性同样不容忽视。渗透性强的土体，地下水在其中的流动速度快。在地下工程施工中，若对地下水控制不当，如降水措施不力，可能导致地下水位大幅下降。地下水位下降会使土体有效应力增加，进而引起土体固结沉降。对于临近的地铁结构而言，土体的固结沉降可能使其周围土体产生附加应力，导致地铁结构变形、开裂，影响其防水性能和结构安全。而且，在高渗透性地层中进行施工时，还容易出现涌水、流砂等现象，这些现象会严重影响施工进度和安全，对既有地铁的运营也会造成极大的威胁。2.1.2地下水作用及风险地下水在地下工程临近既有地铁施工中是一个不可忽视的重要因素，其水位变化、水压、水质等方面对施工和地铁结构都存在诸多危害。水位变化会带来一系列问题。当地下水位上升时，会使土体处于饱水状态，导致土体抗剪强度降低，增加了基坑边坡失稳的风险。在某地下工程施工中，由于连续降雨，地下水位迅速上升，基坑边坡的土体因饱水而变软，最终发生滑坡，对临近的地铁区间隧道造成了严重的挤压破坏。水位上升还可能对地铁结构产生浮力作用，若浮力超过地铁结构的自重及抗浮设计能力，地铁结构会出现上浮现象。地铁车站的底板可能会因上浮而开裂，导致车站内部设施损坏，影响正常运营。相反，地下水位下降会引起土体固结沉降，如前文所述，这会对地铁结构产生不利影响。地下水压也是一个关键问题。过高的地下水压力会对地铁结构施加额外的荷载，当压力超过地铁结构的承载能力时，结构会发生变形、开裂甚至破坏。在盾构隧道施工中，如果盾构机的掘进参数控制不当，导致盾尾密封失效，地下水可能会大量涌入隧道，形成较大的水压，使隧道管片承受巨大的压力，从而引发管片破裂、漏水等问题。地下水水质同样会对施工和地铁结构造成危害。当地下水中含有腐蚀性物质，如酸、碱、盐等时，会对地铁结构中的钢筋、混凝土等材料产生腐蚀作用。钢筋被腐蚀后，其强度和耐久性会降低，无法有效承担结构荷载，导致混凝土结构开裂、剥落。长期处于腐蚀性地下水环境中的地铁隧道，混凝土表面会出现碳化、剥落现象，钢筋外露并被严重腐蚀，极大地降低了隧道结构的使用寿命和安全性。2.2施工工艺因素2.2.1基坑开挖与支护基坑开挖方式、顺序、深度以及支护结构类型、刚度等对地铁有着显著影响。在地下工程施工中，不同的基坑开挖方式会产生不同的土体扰动程度。放坡开挖虽然施工简单，但会占用较大的地面空间，且在临近既有地铁时，若放坡角度不当，可能导致坡体失稳，对地铁结构产生侧向推力。而采用机械开挖时，如大型挖掘机作业，其产生的振动和冲击力可能会通过土体传递到地铁结构上，引起地铁结构的振动和变形。开挖顺序也至关重要。如果不遵循合理的开挖顺序，先开挖靠近地铁一侧的土体，会使地铁一侧的土体失去侧向约束，导致土体向地铁方向移动，进而挤压地铁结构。某地下商场基坑施工时，由于先开挖了临近地铁车站的一侧土体，且未及时进行有效的支护，导致地铁车站侧墙出现明显的裂缝和变形。开挖深度同样不容忽视。随着开挖深度的增加，基坑周边土体的应力变化更加显著，土体的变形和位移也会增大。当开挖深度过大时，可能会超出地铁结构的承受能力，引发地铁结构的破坏。支护结构类型和刚度直接关系到基坑的稳定性和对地铁的影响程度。常见的支护结构有排桩、地下连续墙、土钉墙等。排桩支护适用于土质较好的情况，但其刚度相对较小，在软土地层中，若排桩的间距过大或桩身强度不足，可能无法有效阻挡土体的变形，导致地铁结构受到影响。地下连续墙具有较好的止水和挡土性能，刚度较大，但施工成本较高。如果地下连续墙的施工质量不佳，如墙体存在裂缝、接头不紧密等问题，会导致地下水渗漏和土体流失，进而影响地铁结构的安全。土钉墙支护一般适用于较浅的基坑，在临近既有地铁时，土钉墙的锚固长度和强度需要严格控制，否则可能无法提供足够的支护力，使基坑周边土体变形，危及地铁安全。2.2.2工程桩施工工程桩施工过程中的打桩振动、挤土效应、超静水压力等对地铁结构存在潜在的破坏风险。打桩振动是工程桩施工中常见的问题，打桩时，桩锤对桩身的冲击会产生强烈的振动波，这些振动波通过土体传播，可能会引起地铁结构的振动。当振动频率与地铁结构的固有频率相近时，会发生共振现象，导致地铁结构的振幅急剧增大，从而使结构产生裂缝、松动等损坏。在某高层建筑的桩基施工中，由于打桩振动过大，导致临近的地铁区间隧道的道床出现裂缝，轨道扣件松动，严重影响了地铁的正常运营。挤土效应也是工程桩施工中需要关注的问题。在打入式桩施工过程中，桩体将土体向周围挤压，使土体的原有结构遭到破坏，土体产生侧向位移和隆起。这种挤土效应会对临近的地铁结构产生挤压作用，导致地铁结构变形。在软土地层中，挤土效应更为明显，因为软土的抗剪强度低，更容易受到挤压而发生变形。超静水压力是指在饱和土体中，由于土体的压缩和孔隙水的排出不畅，导致孔隙水压力升高，超过静水压力的部分。在工程桩施工过程中，打桩引起的土体扰动会使孔隙水压力急剧上升，形成超静水压力。超静水压力会使土体的有效应力降低，导致土体的强度和稳定性下降。当超静水压力作用于地铁结构时，可能会使地铁结构受到额外的压力，引发结构变形和破坏。而且，超静水压力消散需要一定的时间，在消散过程中，土体仍会发生变形，对地铁结构的影响具有持续性。2.2.3盾构施工盾构施工中的盾构掘进参数、盾构机选型、同步注浆等对临近地铁有着重要影响。盾构掘进参数包括掘进速度、推力、扭矩等，这些参数的合理选择直接关系到施工的安全和对地铁的影响程度。掘进速度过快，会使盾构机对土体的扰动加剧，导致土体变形增大。如果推力过大，可能会使盾构机前方的土体被过度挤压，引起地面隆起和地铁结构的变形。而扭矩过大，则可能会导致盾构机刀盘对土体的切削不均匀，产生局部的土体松动和坍塌，进而影响地铁结构的安全。盾构机选型也非常关键。不同类型的盾构机适用于不同的地质条件和工程要求。在软土地层中，宜选用具有较好的土体适应性和控制性能的盾构机，如土压平衡盾构机。如果盾构机选型不当，在施工过程中可能会出现土体开挖不稳定、盾构机姿态难以控制等问题，对临近的地铁结构造成威胁。同步注浆是盾构施工中的一项重要技术措施，其目的是及时填充盾构机掘进后形成的建筑空隙，减少土体的沉降和变形。如果同步注浆不及时或注浆量不足，会导致土体向建筑空隙坍塌，引起地面沉降和地铁结构的下沉。注浆压力过大，则可能会对地铁结构产生过大的压力，导致结构变形。在某地铁联络通道的盾构施工中，由于同步注浆量不足，导致临近的既有地铁区间隧道出现了明显的沉降，经过紧急处理后才避免了更严重的后果。2.3周边环境因素2.3.1地面建筑物影响地面建筑物的荷载、基础形式、距离等对施工和地铁安全存在影响。地面建筑物的荷载是一个重要因素，大型建筑物如高层建筑、大型商场等，其自重和使用荷载较大。当这些建筑物临近地下工程和既有地铁时，其荷载会通过地基传递到周围土体中，使土体产生附加应力。如果附加应力过大，会导致土体变形，进而影响地铁结构的稳定性。在某城市的商业中心建设项目中，由于新建的高层建筑紧邻既有地铁线路，且基础施工时对周边土体的扰动较大，导致地铁隧道出现了不均匀沉降，影响了地铁的正常运营。基础形式也会对地铁安全产生影响。不同的基础形式，如浅基础、桩基础等，其对土体的作用方式和影响范围不同。浅基础主要通过基底压力将建筑物荷载传递到地基土中，其影响范围相对较小，但在软土地层中，浅基础的沉降量可能较大，会对临近的地铁结构产生一定的影响。桩基础则通过桩身将荷载传递到深部土层中，其承载能力较强，但在打桩过程中，如前文所述，会产生打桩振动、挤土效应等问题，对地铁结构造成威胁。地面建筑物与地下工程和既有地铁的距离也是一个关键因素。距离越近，建筑物对地铁的影响就越大。当建筑物距离地铁较近时，施工过程中的土体开挖、基础施工等活动会对地铁结构产生直接的影响。而且，建筑物的存在会改变土体的应力分布和地下水的流动状态，进一步影响地铁结构的安全。2.3.2地下管线干扰地下管线的种类、位置、损坏风险等对施工和地铁结构存在威胁。地下管线种类繁多，包括供水、排水、燃气、电力、通信等管线。不同种类的管线，其材质、管径、埋深等各不相同，对施工和地铁结构的影响也不同。供水管道一旦破裂，会导致大量的水涌入施工区域和地铁结构周围，使土体饱和，强度降低，引发基坑坍塌和地铁结构的上浮、变形等问题。燃气管道破裂则可能引发爆炸和火灾，对施工人员和地铁乘客的生命安全造成严重威胁。地下管线的位置准确性是施工中需要关注的重点。如果在施工前对地下管线的位置探测不准确，在进行土方开挖、桩基施工等作业时，可能会误挖、误碰管线，导致管线损坏。在某地下停车场的施工中，由于对地下通信光缆的位置掌握不准确，在基坑开挖过程中，将光缆挖断，造成了大面积的通信中断，给社会带来了极大的不便。地下管线的损坏风险还与施工工艺和施工管理有关。在施工过程中，如果采用的施工工艺不当，如在管线附近进行爆破作业、大型机械的盲目施工等，会增加管线损坏的风险。而且，施工管理不善，如施工人员对地下管线的保护意识不强、缺乏有效的管线保护措施等，也会导致管线损坏事故的发生。一旦地下管线损坏，不仅会影响施工进度和成本，还可能对地铁结构的安全造成严重影响。2.4管理因素2.4.1施工组织与协调施工组织设计、施工进度安排、各施工单位协调等对施工安全起着重要作用。合理的施工组织设计是保障施工安全的基础，它包括施工方案的选择、施工流程的规划、施工资源的配置等方面。如果施工组织设计不合理，如施工方案选择不当，在临近既有地铁的地下工程施工中，采用了不适合的基坑开挖方法或支护结构形式，会增加施工风险，对地铁安全造成威胁。施工流程规划不合理，导致各施工工序之间的衔接不顺畅，可能会出现施工混乱的局面，影响施工安全。施工进度安排也至关重要。如果施工进度过快，施工人员为了赶工期，可能会忽视施工质量和安全要求，如在桩基施工中，缩短打桩间歇时间，导致桩身周围土体的超静水压力来不及消散，增加了对地铁结构的影响。相反，施工进度过慢，会使工程成本增加，而且长期的施工活动会对地铁的正常运营产生持续的干扰。各施工单位之间的协调配合是施工安全的重要保障。在地下工程临近既有地铁施工中，往往涉及多个施工单位，如土建施工单位、安装施工单位、监测单位等。如果各施工单位之间缺乏有效的沟通和协调，会出现施工冲突、信息不畅等问题。土建施工单位在进行基坑开挖时，未及时通知监测单位进行监测，导致无法及时掌握地铁结构的变形情况，当变形超过允许范围时，可能会引发安全事故。2.4.2安全管理制度与执行安全管理制度的完善程度、执行力度对施工安全有着重要影响。完善的安全管理制度是施工安全的重要保障，它应包括安全责任制度、安全教育培训制度、安全检查制度、安全事故应急预案等方面。安全责任制度明确了各施工人员和管理人员的安全职责，使每个人都清楚自己在施工过程中的安全任务和责任。如果安全责任制度不完善，会出现安全责任不清的情况，当发生安全事故时，难以追究相关人员的责任。安全教育培训制度是提高施工人员安全意识和技能的重要手段。通过定期的安全教育培训，施工人员可以了解施工过程中的安全风险和防范措施，掌握正确的施工操作方法。如果安全教育培训制度执行不到位，施工人员对安全风险认识不足，在施工中可能会违规操作，引发安全事故。安全检查制度可以及时发现施工过程中的安全隐患，采取相应的措施进行整改。定期的安全检查可以对施工设备、施工环境、施工操作等方面进行全面检查，发现问题及时处理。安全事故应急预案则是在发生安全事故时，能够迅速、有效地进行救援和处理，减少事故损失。安全管理制度的执行力度同样重要。即使有完善的安全管理制度，如果执行不力，也无法发挥其应有的作用。在施工过程中，部分施工人员和管理人员可能会存在侥幸心理，不严格遵守安全管理制度。施工人员在施工现场不佩戴安全帽、违规操作施工设备等。这种行为会增加施工安全风险，对施工人员自身和地铁安全都构成威胁。因此，必须加强安全管理制度的执行力度，对违反安全管理制度的行为进行严厉处罚，确保施工安全。三、地下工程临近既有地铁施工安全性影响评价方法3.1评价指标体系构建3.1.1指标选取原则全面性原则要求评价指标体系能够涵盖地下工程临近既有地铁施工过程中所有可能对安全性产生影响的因素，包括地质水文、施工工艺、周边环境和管理等方面。从地质条件的土体特性、地下水情况，到施工工艺中的基坑开挖、支护、工程桩施工、盾构施工等具体环节，再到周边环境中的地面建筑物、地下管线，以及管理层面的施工组织与协调、安全管理制度与执行，都应在指标体系中有相应体现，以确保对施工安全性的评价全面无遗漏。科学性原则强调评价指标的选取要有科学依据，能够准确反映施工安全性的实际状况。指标的定义、计算方法和测量手段都应基于科学的理论和实践经验，确保指标的可靠性和有效性。土体位移指标应根据岩土力学原理，通过合理的测量方法获取准确的数据，以真实反映施工对土体稳定性的影响。可操作性原则要求评价指标的数据易于获取和测量，评价方法简单可行，便于在实际工程中应用。选择的指标应能够通过现场监测、试验检测或已有资料查询等方式获得数据，避免过于复杂或难以测量的指标。同时，评价方法应具有明确的操作流程和计算步骤，便于工程技术人员掌握和运用。敏感性原则要求评价指标对施工安全性的变化具有较高的敏感性，能够及时准确地反映施工过程中安全性的动态变化。当地下水位发生变化、施工工艺进行调整或周边环境出现改变时，相应的评价指标应能够迅速做出反应，为及时采取安全措施提供依据。3.1.2具体评价指标地铁结构变形是重要的评价指标之一，包括隧道的沉降、水平位移、收敛变形等。隧道沉降过大会导致轨道不平顺，影响列车运行安全；水平位移可能使隧道结构与周边土体的相对位置发生改变，增加结构受力的不均匀性；收敛变形则直接反映隧道断面的变化情况，过大的收敛变形可能导致隧道净空减小，影响设备安装和列车通行。在某地下工程临近既有地铁施工中，通过对隧道沉降的实时监测发现，在基坑开挖过程中，隧道沉降量逐渐增大，当沉降量接近允许值时，及时调整了施工方案，避免了安全事故的发生。土体位移同样关键，涵盖基坑周边土体的沉降、水平位移等。土体沉降和水平位移会改变土体的应力状态，进而影响地铁结构的稳定性。如果基坑周边土体出现较大的沉降和水平位移，可能会对地铁隧道产生挤压作用，导致隧道变形。在软土地层中进行地下工程施工时，土体的位移往往较为明显，需要密切关注。地下水位变化也是不容忽视的指标。地下水位的上升或下降会对土体的力学性质产生影响，进而影响地铁结构的安全。地下水位上升会使土体饱和，强度降低，增加基坑边坡失稳的风险；地下水位下降则可能导致土体固结沉降，对地铁结构产生不利影响。在施工过程中，应实时监测地下水位的变化，及时采取相应的措施进行控制。施工振动指标主要关注施工过程中产生的振动对地铁结构和周边环境的影响。施工振动可能会使地铁结构产生疲劳损伤，降低结构的使用寿命；同时，也会对周边居民的生活和工作造成干扰。打桩、盾构掘进等施工活动都会产生振动，需要对振动的频率、振幅等参数进行监测和评估。3.2评价模型选择3.2.1层次分析法（AHP）层次分析法（AHP）是一种定性与定量相结合的多准则决策分析方法，由美国运筹学家托马斯・萨蒂（ThomasL.Saaty）于20世纪70年代提出。其基本原理是将复杂的决策问题分解为多个层次，包括目标层、准则层和方案层等，通过对同一层次的指标进行两两比较，确定其相对重要程度，构建判断矩阵，进而计算各指标的权重向量，最终通过综合评价得出决策结果。在地下工程临近既有地铁施工安全性影响评价中运用AHP确定各评价指标权重，首先要构建层次结构模型。将施工安全性作为目标层，将地质水文因素、施工工艺因素、周边环境因素、管理因素等作为准则层，再将各准则层下的具体影响因素，如土体特性、基坑开挖方式、地面建筑物荷载等作为方案层。通过这种层次化的结构，能够清晰地展示各因素之间的关系，便于后续的分析。构造判断矩阵是关键步骤。邀请相关领域的专家，对同一层次的指标进行两两比较，判断它们对于上一层次目标的相对重要程度。采用1-9标度法来量化这种比较结果，1表示两个因素同等重要，3表示一个因素比另一个因素稍微重要，5表示一个因素比另一个因素明显重要，7表示一个因素比另一个因素强烈重要，9表示一个因素比另一个因素极端重要，2、4、6、8则为中间值。根据专家的判断结果，构建判断矩阵。计算权重向量时，可以采用多种方法，如算术平均法、几何平均法、特征向量法等。以特征向量法为例，计算判断矩阵的最大特征值和对应的特征向量，将特征向量进行归一化处理，得到各指标的权重向量。还需要进行一致性检验。计算一致性指标CI=(λmax-n)/(n-1)，其中λmax为最大特征值，n为矩阵阶数。再计算一致性比率CR=CI/RI，RI为平均随机一致性指标，其值与矩阵阶数有关。当CR<0.1时，认为判断矩阵具有满意的一致性，否则需要重新调整判断矩阵，以确保权重计算的合理性。通过AHP确定各评价指标的权重，能够客观地反映各因素对施工安全性的影响程度，为后续的综合评价提供基础。3.2.2模糊综合评价法模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评价方法，它能够有效地处理评价过程中的模糊性和不确定性问题。在地下工程临近既有地铁施工安全性评价中，许多因素难以用精确的数值来描述，如施工管理水平的高低、周边环境复杂程度等，这些因素具有模糊性，而模糊综合评价法正好适用于此类情况。利用模糊综合评价法对施工安全性进行综合评价，首先要确定评价因素集和评价等级集。评价因素集就是前面通过AHP确定权重的各评价指标的集合，如{地铁结构变形，土体位移，地下水位变化，施工振动}等。评价等级集则是根据实际情况划分的安全性等级，如{安全，较安全，一般，较危险，危险}。接下来要确定模糊关系矩阵。通过专家评价或其他方法，确定每个评价因素对各个评价等级的隶属度，从而构建模糊关系矩阵。某专家认为地铁结构变形对“安全”等级的隶属度为0.1，对“较安全”等级的隶属度为0.3，对“一般”等级的隶属度为0.4，对“较危险”等级的隶属度为0.2，对“危险”等级的隶属度为0，将这些隶属度值组成一行，按照同样的方法得到其他评价因素的隶属度行，组成模糊关系矩阵。然后，结合前面通过AHP计算得到的各评价指标的权重向量，与模糊关系矩阵进行模糊合成运算，得到综合评价结果向量。根据最大隶属度原则，确定施工安全性的评价等级。如果综合评价结果向量中对“较安全”等级的隶属度最大，那么就认为该地下工程临近既有地铁施工的安全性处于较安全等级。模糊综合评价法能够充分考虑评价过程中的模糊性和不确定性，使评价结果更加符合实际情况，为地下工程施工安全性的评估提供了一种有效的手段。3.2.3数值模拟法数值模拟法是利用计算机技术和数值分析方法，对地下工程临近既有地铁施工过程进行模拟分析的一种方法。常用的数值模拟软件有FLAC、ANSYS等，这些软件具有强大的计算功能和丰富的单元库、材料模型库，能够模拟复杂的地质条件和施工过程。运用数值模拟软件如FLAC、ANSYS等模拟施工过程，首先要建立合理的数值模型。根据工程地质勘察资料，确定土体的物理力学参数，如弹性模量、泊松比、粘聚力、内摩擦角等，以及地铁结构的材料参数和几何尺寸。将土体和地铁结构离散为有限个单元，构建有限元模型或有限差分模型。在FLAC软件中，可以采用四面体单元或六面体单元来离散土体和结构，通过合理划分网格，确保模型的精度和计算效率。设置边界条件也是重要环节。根据实际工程情况，确定模型的边界条件，如位移边界条件、应力边界条件、地下水边界条件等。在模拟基坑开挖时，通常在模型的底部设置固定位移边界，在侧面设置法向约束边界，以模拟土体的实际受力情况。定义施工过程则是按照实际施工顺序和施工工艺，在数值模型中逐步模拟施工过程。在模拟基坑开挖时，通过“生/死”单元技术，模拟土体的开挖和支护过程，即先激活初始状态下的所有单元，然后按照开挖顺序，逐步“杀死”被开挖的土体单元，并“激活”支护结构单元，同时考虑施工过程中的时间效应和土体的流变特性。通过数值模拟，可以得到施工过程中土体的应力应变分布、位移变化，以及地铁结构的受力和变形情况等数据。对这些数据进行分析，能够深入了解施工对既有地铁安全性的影响规律，预测可能出现的安全问题，为施工方案的优化和安全措施的制定提供科学依据。在某地下工程临近既有地铁施工的数值模拟中，通过分析模拟结果发现，在基坑开挖到一定深度时，地铁隧道的水平位移和弯矩超出了允许范围，根据这一结果，及时调整了基坑支护方案，增加了支撑的数量和刚度，从而确保了地铁的安全。四、地下工程临近既有地铁施工安全性影响案例分析4.1案例一：某基坑开挖对临近地铁结构的影响4.1.1工程概况该工程位于城市繁华区域，基坑为新建商业综合体的地下基础工程，规模较大，长约200米，宽约150米，开挖深度达18米。基坑东侧紧邻既有地铁1号线的区间隧道，最近距离仅为8米。工程场地的地质条件较为复杂，从上至下依次分布着杂填土、粉质黏土、淤泥质土、粉砂和圆砾层。杂填土厚度约为2-3米，结构松散，成分复杂，主要由建筑垃圾、生活垃圾和粘性土组成，其力学性质较差，承载力较低。粉质黏土厚度约为5-6米，呈可塑状态，具有一定的强度和压缩性，但在基坑开挖过程中，容易受到扰动而发生变形。淤泥质土厚度约为4-5米，属于高压缩性土，含水量高，孔隙比大，抗剪强度低，对基坑的稳定性和地铁结构的安全构成较大威胁。粉砂层厚度约为3-4米，渗透性较强，在地下水作用下，容易发生流砂和管涌等现象。圆砾层位于最下部，厚度约为6-8米，颗粒间孔隙较大，透水性好，承载力较高，但在基坑开挖过程中，也需要注意其对周边土体的影响。地下水位较高，距离地面约2米，且存在丰富的潜水层。地下水的存在不仅增加了土体的重量和孔隙水压力，降低了土体的抗剪强度，还可能导致基坑开挖过程中出现涌水、流砂等问题，对基坑支护结构和地铁结构的稳定性产生不利影响。此外，局部还存在软土、流沙等不良地质现象，进一步增加了工程施工的难度和风险。4.1.2施工过程与监测基坑开挖采用分层分段开挖方式，每层开挖深度控制在3米以内，以减小土体开挖对周边环境的影响。在开挖过程中，遵循“先撑后挖、限时支撑”的原则，及时施作钢支撑和混凝土内支撑相结合的支护结构体系，确保基坑的稳定性。同时，采用深井降水和明沟排水相结合的降水措施，将基坑内的地下水位降至开挖面以下1米，以保证基坑内干燥，避免地下水对施工的影响。为了实时掌握基坑开挖对临近地铁结构的影响，采用了多种监测方法。在地铁隧道内，沿隧道轴向每隔5米布置一个沉降监测点和水平位移监测点，采用高精度水准仪和全站仪进行监测，监测频率为每天1-2次，在开挖关键阶段加密监测频率。在基坑周边土体中，布置了多个土体位移监测点和孔隙水压力监测点，通过埋设测斜管和孔隙水压力计，利用测斜仪和频率读数仪进行监测，了解土体的变形和孔隙水压力变化情况。在施工过程中，还对基坑支护结构的内力和变形进行了监测，通过在支撑和围护结构中埋设钢筋应力计和应变计，实时掌握支护结构的受力状态。监测结果显示，在基坑开挖初期，地铁隧道的沉降和水平位移较小，随着开挖深度的增加，隧道的沉降和水平位移逐渐增大。在开挖至12米深度时，隧道的最大沉降达到了12毫米，最大水平位移达到了8毫米，超过了预警值。同时，基坑周边土体的位移和孔隙水压力也呈现出逐渐增大的趋势，在基坑底部附近，土体的位移和孔隙水压力变化最为明显。4.1.3安全性评价与分析运用前文所述的层次分析法（AHP）和模糊综合评价法对施工安全性进行评价。首先，通过AHP确定各评价指标的权重，如地铁结构变形、土体位移、地下水位变化等指标的权重。邀请相关专家对各指标进行两两比较，构建判断矩阵，计算得出地铁结构变形的权重为0.4，土体位移的权重为0.3，地下水位变化的权重为0.2，其他因素权重为0.1。然后，根据监测数据，确定各评价指标对不同安全等级的隶属度，构建模糊关系矩阵。通过模糊合成运算，得到综合评价结果向量，根据最大隶属度原则，确定施工安全性处于“较危险”等级。分析影响地铁结构安全的因素主要包括：基坑开挖深度过大，导致土体卸荷量大，对地铁隧道产生较大的附加应力；支护结构的刚度和强度不足，在土体压力作用下，发生了一定的变形，无法有效限制土体的位移，进而影响了地铁隧道的安全；降水措施虽然降低了基坑内的地下水位，但也导致了周边土体的固结沉降，对地铁隧道产生了不利影响。此外，施工过程中的一些不规范操作，如开挖顺序不合理、支撑安装不及时等，也加剧了对地铁结构的影响。4.2案例二：某盾构施工对临近地铁的影响4.2.1工程概况该盾构施工区间为新建地铁2号线的一部分，盾构机从A站始发，向B站掘进，全长约1500米。施工区间与既有地铁3号线存在交叉穿越的情况，交叉段长度约为50米，既有地铁3号线在此处为地下区间隧道，埋深约为15米，新建盾构隧道在既有隧道下方穿越，最小垂直净距为3米。盾构机选用土压平衡盾构机，其外径为6.4米，内径为5.8米，刀盘直径为6.5米，配备了先进的土压控制系统、推进系统和注浆系统。土压平衡盾构机能够通过控制土仓内的土压力，使其与开挖面的水土压力保持平衡，从而有效减少土体的扰动和变形。在穿越既有地铁3号线的施工中，这种盾构机的适应性较好，能够更好地控制施工过程对既有地铁的影响。工程场地的地质条件主要为砂质粉土和粉质黏土互层，砂质粉土具有较强的渗透性，在盾构施工过程中，容易发生涌水、涌砂等问题，对施工安全和既有地铁结构造成威胁。粉质黏土则具有一定的可塑性和压缩性，在盾构施工的扰动下，可能会发生变形和位移，影响既有地铁的稳定性。地下水位位于地面以下5米左右，处于粉质黏土和砂质粉土的交界面附近，地下水的存在增加了土体的含水量和孔隙水压力，进一步增加了施工的难度和风险。4.2.2施工过程与监测在盾构施工过程中，严格控制盾构掘进参数，掘进速度控制在20-30毫米/分钟，推力控制在1500-2000千牛，扭矩控制在1000-1500千牛・米，确保盾构机匀速、平稳推进。同时，加强同步注浆管理，注浆压力控制在0.3-0.4兆帕，注浆量根据盾构机的掘进速度和地层情况进行实时调整，确保及时填充盾构机掘进后形成的建筑空隙，减少土体的沉降和变形。施工进度方面，每天掘进10-12环，每环管片宽度为1.2米，在穿越既有地铁3号线的关键段，适当降低施工进度，加强施工监测和控制。对地铁结构和周边土体进行了全面的监测。在既有地铁3号线隧道内，沿隧道轴向每隔3米布置一个沉降监测点和水平位移监测点，采用自动化监测系统进行实时监测，监测频率为每15分钟一次，确保能够及时发现隧道的变形情况。在周边土体中，布置了多个土体分层沉降监测点和水平位移监测点，通过埋设分层沉降管和测斜管，利用分层沉降仪和测斜仪进行监测，了解土体在盾构施工过程中的变形规律。在盾构施工过程中，还对盾构机的姿态、土仓压力、注浆压力等参数进行了实时监测，确保施工参数的合理性和稳定性。监测结果表明，在盾构穿越既有地铁3号线的过程中，既有地铁隧道的沉降和水平位移呈现出先增大后减小的趋势。在盾构机刀盘接近既有隧道时，隧道的沉降和水平位移开始逐渐增大，当盾构机刀盘通过既有隧道下方时，沉降和水平位移达到最大值，分别为8毫米和5毫米。随着盾构机继续掘进，隧道的沉降和水平位移逐渐减小，最终趋于稳定。周边土体的位移和沉降也呈现出类似的变化趋势，在盾构机掘进影响范围内，土体的位移和沉降较为明显，远离盾构机掘进区域，土体的位移和沉降逐渐减小。4.2.3安全性评价与分析运用数值模拟法和模糊综合评价法对施工安全性进行评估。首先，利用FLAC3D软件建立盾构施工的数值模型，模拟盾构机掘进过程中土体的应力应变、位移变化，以及既有地铁隧道的受力和变形情况。通过数值模拟，得到了盾构施工对既有地铁隧道的影响规律，如隧道的沉降和水平位移分布、内力变化等。然后，结合监测数据，利用模糊综合评价法对施工安全性进行评价。确定评价因素集为{地铁结构变形，土体位移，盾构施工参数}，评价等级集为{安全，较安全，一般，较危险，危险}。通过专家评价和数据分析，确定模糊关系矩阵，结合各评价因素的权重，进行模糊合成运算，得到综合评价结果。根据最大隶属度原则，确定施工安全性处于“一般”等级。分析盾构施工对地铁的影响规律和关键因素可知，盾构掘进参数的控制是影响地铁安全的关键因素之一。掘进速度过快或推力过大，会使盾构机对土体的扰动加剧，导致土体变形增大，进而影响既有地铁隧道的安全。同步注浆的效果也至关重要，注浆不及时或注浆量不足，会导致土体向建筑空隙坍塌，引起地面沉降和地铁隧道的下沉。此外，地质条件的复杂性也增加了施工的难度和风险，砂质粉土的渗透性和粉质黏土的压缩性对盾构施工和既有地铁结构的稳定性都产生了较大的影响。五、地下工程临近既有地铁施工安全防控措施5.1优化施工方案5.1.1合理选择施工工艺根据工程实际情况，如地质条件、周边环境、工程规模和工期要求等，合理选择施工工艺是保障地下工程临近既有地铁施工安全的关键。在软土地层中，由于土体的强度低、压缩性大，采用盾构法施工时，需选择合适的盾构机类型，并严格控制掘进参数，以减少对土体的扰动，防止地铁结构变形。若采用明挖法施工，可选用地下连续墙作为基坑支护结构，因其具有良好的止水和挡土性能，能有效减少基坑开挖对周边土体和地铁结构的影响。对于地下水位较高的区域，降水措施的选择也至关重要，可采用井点降水、管井降水等方法，将地下水位降至合适位置，同时要注意防止降水对周边环境和地铁结构的不利影响。在施工过程中，还可采用信息化施工技术，实时监测施工过程中的各种参数，如土体位移、地下水位变化、地铁结构变形等，根据监测数据及时调整施工工艺和参数，确保施工安全。5.1.2优化施工顺序与参数通过数值模拟等手段，对不同的施工顺序和参数进行分析和比较，优化施工顺序和参数，降低施工风险。在基坑开挖过程中，可采用分层分段开挖的方法，先开挖远离地铁的区域，再逐步向地铁方向推进，每开挖一层，及时施作支护结构，减少土体的暴露时间和变形。在某地下工程临近既有地铁施工中，通过数值模拟分析发现，先开挖基坑中部，再开挖两侧的施工顺序，可有效减小基坑周边土体的位移和地铁结构的变形。同时，合理确定每层的开挖深度和开挖时间间隔，根据土体的力学性质和基坑的稳定性要求，确定每层的开挖深度一般不宜过大，以保证土体的稳定性。开挖时间间隔应根据土体的固结情况和支护结构的施工进度来确定，确保土体在开挖过程中有足够的时间进行固结，支护结构能够及时发挥作用。在盾构施工中，优化盾构掘进参数，如控制掘进速度、推力、扭矩等，使其与地层条件相适应，确保盾构机匀速、平稳推进，减少对土体的扰动。同步注浆参数的优化也很重要，合理控制注浆压力和注浆量，确保及时填充盾构机掘进后形成的建筑空隙，减少土体的沉降和变形。5.2加强监测与预警5.2.1监测方案制定监测方案的制定是保障地下工程临近既有地铁施工安全的重要环节，需全面考虑工程特点、地质条件、周边环境等因素，确定监测项目、监测点布置、监测频率和精度等。监测项目应涵盖能够反映施工对既有地铁结构和周边环境影响的关键指标，包括地铁结构变形监测，如隧道的沉降、水平位移、收敛变形等；土体位移监测，如基坑周边土体的沉降、水平位移等；地下水位变化监测；施工振动监测等。监测点的布置应具有代表性和全面性，能够准确反映监测对象的实际情况。在地铁隧道内，沿隧道轴向和环向均匀布置监测点，重点关注隧道与地下工程临近区域、隧道的关键部位，如隧道的接头、变形缝等。在基坑周边土体中，在基坑边缘、基坑角点、距离地铁较近的区域等布置监测点。对于地下水位变化监测点，应根据地下水流向和工程区域的地质条件，合理布置在不同深度和位置。监测频率需根据施工进度、工程风险程度等因素进行动态调整。在施工前期，监测频率可相对较低；随着施工的推进，特别是在关键施工阶段，如基坑开挖深度较大时、盾构机穿越既有地铁区域时，应加密监测频率，确保能够及时发现异常情况。在基坑开挖初期，可每天监测1-2次；当开挖至接近地铁结构时，每4-6小时监测一次。监测精度应满足工程要求，采用高精度的监测仪器和先进的监测技术，确保监测数据的准确性和可靠性。对于地铁结构变形监测，采用高精度水准仪进行沉降监测，精度可达±0.1毫米；采用全站仪进行水平位移监测，精度可达±1毫米。在土体位移监测中，测斜仪的精度可达到±0.02毫米/米。5.2.2预警指标与机制制定合理的预警指标和预警机制是及时发现和处理安全隐患的关键。预警指标应根据地铁结构的设计要求、工程经验和相关规范标准来确定，包括变形预警指标，如地铁隧道的沉降、水平位移、收敛变形等的允许值；位移速率预警指标，如地铁结构和土体位移的变化速率；地下水位变化预警指标，如地下水位上升或下降的允许幅度；施工振动预警指标，如振动的频率、振幅等的允许值。在某工程中，规定地铁隧道的沉降预警值为10毫米，水平位移预警值为8毫米，位移速率预警值为每天1毫米；地下水位变化预警值为±500毫米；施工振动的振幅预警值为0.1毫米，频率预警值为20赫兹。建立完善的预警机制，明确预警发布的条件、方式和响应措施。当监测数据达到预警指标时，应立即发布预警信息，通知相关人员采取相应的措施。预警发布方式可采用短信、邮件、现场警报等多种形式，确保相关人员能够及时收到预警信息。一旦收到预警信息，施工单位应立即停止相关施工活动，对现场进行检查和分析，采取有效的处理措施，如调整施工参数、加强支护结构、进行地基加固等。同时，应及时通知设计单位、监理单位和地铁运营管理部门，共同研究解决方案，确保施工安全和地铁的正常运营。5.3采取加固与保护措施5.3.1地铁结构加固对地铁结构进行加固是保障其在临近地下工程施工中安全的重要手段，可采用多种方法和措施。对于地铁隧道的结构加固，可采用粘贴碳纤维复合材料的方法，将碳纤维布粘贴在隧道内壁，利用碳纤维材料的高强度和轻质特性，提高隧道结构的承载能力和抗弯、抗剪性能。在粘贴碳纤维布前，需对隧道内壁进行清理和修复，确保粘贴面平整、干燥，然后按照设计要求，均匀涂抹粘结剂，将碳纤维布粘贴牢固，并进行压实和养护。也可采用钢板加固的方法，在隧道内壁或拱顶等部位安装钢板，通过螺栓或焊接等方式将钢板与隧道结构连接，增强隧道结构的刚度和强度。在安装钢板时，要注意钢板的尺寸和厚度应根据隧道结构的受力情况和加固要求进行设计，确保钢板能够有效地传递荷载，提高隧道结构的承载能力。对于地铁车站的加固，可采用增设支撑的方法，在车站内部或周边增设钢支撑或混凝土支撑，减小车站结构的跨度，降低结构的内力。在增设支撑时，要合理确定支撑的位置和间距，确保支撑能够有效地发挥作用，同时要注意支撑的安装和拆除过程对车站正常运营的影响，采取相应的措施进行保护。还可采用对车站结构进行加厚或补强的方法，在车站结构的薄弱部位，如梁、柱等，增加混凝土或钢筋的厚度，提高结构的承载能力。5.3.2隔离与保护措施设置隔离桩、挡土墙、注浆加固等保护措施，可有效减少地下工程施工对既有地铁的影响。隔离桩是一种常用的保护措施，通过在地下工程与地铁之间设置隔离桩，如钻孔灌注桩、搅拌桩等，形成一道隔离屏障，阻止土体的变形和位移向地铁结构传递。在某地下工程临近既有地铁施工中，在距离地铁隧道5米处设置了一排钻孔灌注桩作为隔离桩，桩径为800毫米，桩间距为1.2米，桩长根据地质条件确定为15米。隔离桩的设置有效地减小了基坑开挖对地铁隧道的影响，使隧道的沉降和水平位移明显降低。挡土墙也是一种有效的保护措施，可采用重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙等形式，根据工程实际情况选择合适的类型。挡土墙能够承受土体的侧向压力，防止土体的坍塌和变形，保护地铁结构的安全。在基坑周边设置重力式挡土墙，墙身采用混凝土浇筑，墙高根据基坑深度和土体性质确定，墙底设置一定的埋深，以保证挡土墙的稳定性。注浆加固是通过向土体中注入浆液，改善土体的物理力学性质，提高土体的强度和稳定性，减少土体的变形和位移。在地铁结构周边的土体中进行注浆加固，可采用水泥浆、化学浆等浆液，根