關(guān)于地鐵盾構(gòu)施工引起的地表沉降問(wèn)題研究

1、    關(guān)于地鐵盾構(gòu)施工引起的地表沉降問(wèn)題研究    張欣摘    要：隨著時(shí)代的發(fā)展，我國(guó)建筑事業(yè)呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢(shì)，在城市建設(shè)中地鐵發(fā)揮的作用越來(lái)越重視，因此地鐵工程數(shù)量逐漸增加，盾構(gòu)施工作為一種重要的施工方法，在地鐵工程建設(shè)中的運(yùn)用十分普遍，本文將對(duì)地鐵盾構(gòu)施工引起的地表沉降問(wèn)題展開(kāi)分析探討。關(guān)鍵詞：地鐵盾構(gòu)施工;地表沉降問(wèn)題;對(duì)策研究1  前言為確保地鐵隧道施工的有效開(kāi)展，武漢地區(qū)施工單位應(yīng)對(duì)工程施工質(zhì)量加強(qiáng)管理，在施工方法選擇中應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況等綜合分析，開(kāi)展盾構(gòu)施工生產(chǎn)，為地鐵隧道施工提供重要保障。筆者將分別從：

2、地鐵盾構(gòu)施工技術(shù)研究、地鐵盾構(gòu)施工引起地表沉降的主要原因、控制地鐵盾構(gòu)施工中地表沉降的主要對(duì)策，三個(gè)方面展開(kāi)研究。2  地鐵盾構(gòu)施工技術(shù)研究目前在我國(guó)城市地鐵隧道施工建設(shè)中，盾構(gòu)法的使用相當(dāng)頻繁，由于盾構(gòu)法在具體實(shí)施中會(huì)對(duì)土體造成干擾，導(dǎo)致原本平衡狀態(tài)被打破，向新的平整狀態(tài)轉(zhuǎn)化，在這種情況下便會(huì)出現(xiàn)地表沉降現(xiàn)象，因此對(duì)于城市地鐵施工而言，盾構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用導(dǎo)致地表沉降是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。關(guān)于這一問(wèn)題許多學(xué)者展開(kāi)了深入調(diào)查與研究，并提出了地表沉降預(yù)測(cè)的解析公式，企圖利用數(shù)學(xué)方法對(duì)地表沉降進(jìn)行動(dòng)態(tài)預(yù)報(bào)，這一方法盡管可達(dá)到預(yù)期效果，但受地質(zhì)條件影響，其研究成果局限性較大，無(wú)法從根本上解決

3、問(wèn)題。關(guān)于盾構(gòu)法的研究可追溯到一百多年前，在地鐵施工中借助盾構(gòu)實(shí)施掩護(hù)，確保地下作業(yè)的正常開(kāi)展，實(shí)現(xiàn)地層開(kāi)挖施工，這也是盾構(gòu)法的主要施工工序。施工人員采用盾構(gòu)法施工時(shí)應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)劃來(lái)進(jìn)行，并采用明挖法對(duì)基坑進(jìn)行建造。在地鐵隧道施工中盾構(gòu)結(jié)構(gòu)十分牢固，為地下作業(yè)的開(kāi)展奠定了基礎(chǔ)，確保盾構(gòu)持續(xù)推進(jìn)。3  地鐵盾構(gòu)施工引起地表沉降的主要原因綜上筆者對(duì)地鐵盾構(gòu)施工技術(shù)展開(kāi)了研究，導(dǎo)致地表沉降發(fā)生的原因諸多，主要包括：地層損失引發(fā)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(fā)地面沉降施工人員在利用盾構(gòu)法進(jìn)行施工時(shí)，會(huì)對(duì)周圍土體造成擾動(dòng)，在

4、這種情況下一定范圍內(nèi)的土體便會(huì)成為松土，對(duì)地層造成嚴(yán)重影響。相關(guān)案例分析，地層損失的發(fā)生因素主要因以下幾方面造成，包括：盾構(gòu)超挖、開(kāi)挖面土體移動(dòng)、推移方向發(fā)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(huì)帶來(lái)地表沉降問(wèn)題，這是由于地下水位的下降會(huì)影響到建筑物的淺基礎(chǔ)，同時(shí)作用于摩擦樁。在掘進(jìn)過(guò)程中，同步注漿不密實(shí)狀況始終存在，當(dāng)掘進(jìn)作業(yè)停止，地下水便會(huì)迅速下降，最終導(dǎo)致地表沉降的發(fā)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(huán)境、地質(zhì)條件、隧道埋深都存在差異性，在地面沉降安全性判斷中應(yīng)對(duì)地下管線、地面建筑物的穩(wěn)定因素進(jìn)行考慮，從實(shí)際情況分析

5、。為了避免地面沉降的發(fā)生，施工人員應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況對(duì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制定，對(duì)沉降安全性控制標(biāo)準(zhǔn)合理確定。4  控制地鐵盾構(gòu)施工中地表沉降的主要對(duì)策為了避免地鐵盾構(gòu)施工中發(fā)生地表沉降，施工單位應(yīng)采取行之有效的控制對(duì)策，合理選擇掘進(jìn)模式、對(duì)施工參數(shù)加以優(yōu)化、做好施工準(zhǔn)備工作、對(duì)地基形變?nèi)姹O(jiān)測(cè)、對(duì)水土壓力不平衡進(jìn)行防治、加強(qiáng)對(duì)地下水沉降的管理，詳情如下。4.1  合理選擇掘進(jìn)模式受地層條件影響，施工人員在掘進(jìn)模式選擇時(shí)應(yīng)秉著因地制宜原則，盾構(gòu)機(jī)可通過(guò)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)敞開(kāi)式、半敞開(kāi)式、土壓平衡等模式，如若選擇的模式與實(shí)際情況嚴(yán)重不符，便會(huì)導(dǎo)致地表沉降的產(chǎn)生。4.2  對(duì)施工參數(shù)加

6、以優(yōu)化與此同時(shí)還應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化施工參數(shù)，盾構(gòu)的最佳推進(jìn)對(duì)周圍地面的影響最小，這也是最優(yōu)的掘進(jìn)參數(shù)。值得注意的是，盾構(gòu)的掘進(jìn)參數(shù)互相匹配，同時(shí)又相互獨(dú)立，通過(guò)合理控制參數(shù)來(lái)達(dá)到有效目的。4.3  做好施工準(zhǔn)備工作為確保地鐵盾構(gòu)施工的有效實(shí)施，施工人員還應(yīng)做好準(zhǔn)備工作，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)提前勘測(cè)，對(duì)施工條件、周邊環(huán)境、天氣氣候等信息加以了解，根據(jù)實(shí)際情況來(lái)制定工程施工方案，并按專項(xiàng)施工方案及施工組織設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，如若存在問(wèn)題應(yīng)立即整改。按要求對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行處理，對(duì)相關(guān)單位資質(zhì)嚴(yán)格審核，不符合施工要求的單位或人員堅(jiān)決不允許進(jìn)場(chǎng)。在地鐵隧道工程施工前應(yīng)對(duì)施工場(chǎng)地的水文地質(zhì)及土體情況加以了解，加強(qiáng)對(duì)

7、施工場(chǎng)地的勘察力度，其勘察深度不應(yīng)小于地基深度2倍。4.4  對(duì)地基形變?nèi)姹O(jiān)測(cè)為了使地基形變的問(wèn)題得到緩解，在盾構(gòu)推進(jìn)前可采用有限單元法進(jìn)行作業(yè)，對(duì)基準(zhǔn)數(shù)值有效明確。在推行過(guò)程中應(yīng)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)合理設(shè)定，如若沉降量過(guò)大應(yīng)立即停止盾構(gòu)，適當(dāng)增加注漿力度。在這種情況下施工人員還應(yīng)將水準(zhǔn)測(cè)量有效落實(shí)，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)進(jìn)行施工，對(duì)施工參數(shù)合理調(diào)整，確保地鐵隧道施工的有效實(shí)施。4.5  加強(qiáng)對(duì)地下水沉降的管理另外施工單位還應(yīng)對(duì)地下水水位下降進(jìn)行防治，對(duì)管片組裝作業(yè)加以重視，通過(guò)這種方法可使注漿孔位置漏水、管片接頭等問(wèn)題得到避免。另外在地鐵盾構(gòu)施工中，還應(yīng)確保盾尾密封刷密封性的良好和注漿的及

8、時(shí)性，如若出現(xiàn)隧道滲漏現(xiàn)象還應(yīng)采取及時(shí)有效的防治手段，以免造成其他危害。4.6  加強(qiáng)對(duì)施工人員的培訓(xùn)管理為了提高地鐵隧道工程施工質(zhì)量水平，建筑施工企業(yè)還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工人員的培訓(xùn)與管理，解決素質(zhì)低下的問(wèn)題，在具體實(shí)施中，首先應(yīng)定期開(kāi)展培訓(xùn)教育工作，確保施工人員自身知識(shí)體系不斷完善，通過(guò)這一手段可促進(jìn)施工人員及施工部門(mén)安全防范意識(shí)的形成。與此同時(shí)，施工單位應(yīng)提高入職門(mén)檻，構(gòu)建一支高素質(zhì)施工隊(duì)伍，為地鐵隧道工程施工貢獻(xiàn)出一臂之力。5  結(jié)束語(yǔ)總的來(lái)說(shuō)，地鐵盾構(gòu)施工具有復(fù)雜性，與人們的生活以及社會(huì)的發(fā)展息息相關(guān)，有利于我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的全面提升。在地鐵盾構(gòu)施工中，盾構(gòu)法占據(jù)著重要地位，可發(fā)揮出有效作用，上文研究表明，導(dǎo)致盾構(gòu)施工中地表沉降產(chǎn)生的因素較多，不僅受圍巖擾動(dòng)影響，還受盾尾空隙下沉影響，據(jù)此施工人員在地鐵施工中應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件選擇合理優(yōu)化的掘進(jìn)參數(shù)，及時(shí)有效的做好隧道注漿，嚴(yán)格準(zhǔn)確的進(jìn)行地表監(jiān)測(cè)，確保地表沉降得到有效控制，為地鐵隧道施工的開(kāi)展奠定重要的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)：1 陳華.對(duì)地鐵盾構(gòu)施工引起的地表沉降研究分析j