城市地铁浅埋暗挖隧道地层沉降分析与控制
浅埋暗挖法施工诱发地层沉降变形分析
浅埋暗挖法施工诱发地层沉降变形分析中铁二十三局长春地铁项目部曲艳强董岩陈国联摘要：结合长春地铁项目实例，首先总结了浅埋暗挖法施工的地层变形规律，随后分析了该类施工方法诱发地表变形的影响因素，最后根据施工经验提出控制地表变形的几个关键因素，可供同类施工工程参考。
关键词：浅埋暗挖法沉降变形分析浅埋暗挖法由于其具有对城市生活扰动小、适用于各种断面形式、不需要昂贵的设备、施工成本低等诸多优点，广泛应用于城市地下隧道的施工。
但采用暗挖法建造隧道将不可避免地对周围土体产生扰动，进而引起土体变形，导致地面建筑物倾斜、开裂乃至坍塌，既有隧道或地下管线断裂、破损，道路路面破损等一系列的地质环境问题。
因此针对该施工方式引起的地层变形沉降问题，需仔细分析其诱发原因，根据相关理论及施工经验制定可靠的控制预防措施。
1 浅埋暗挖法施工中的地层变形规律根据隧道施工诱发土体扰动的相关理论，结合浅埋暗挖法施工流程，可以将地层变形规律在施工过程中大致分为三个阶段。
1.1 土体开挖及初期支护阶段土体开挖后施作初期支护是第一阶段的主要内容。
这一阶段，隧道本身处于某种临空的状态，尤其是在土体开挖后和初期支护尚未达到规定强度要求的这段时间里，临空状态甚为明显。
一般分析理论假定土体在该阶段的移动是向内均匀收敛的，土体会在此阶段产生部分应力损失。
这是因为在土层开挖时，土体中积攒的应力随之释放，在支撑力较小的情况下，一定范围内未开挖的隧道土体会向隧道内部移动而引起地层整体变形。
1.2 初期支护后至二次衬砌前阶段初期支护强度达到规定要求以后至二次衬砌未达到规定强度前的这一段时间为第二阶段。
由于初期支护的强度不高，在周围水、土压力的共同作用下，初期支护会由圆形变为椭圆形，产生竖向收敛变形(形成椭圆形的短轴)，在水平方向向初期支护周围推挤土体(形成椭圆形的长轴)。
一般这种变形较断面收缩变形要滞后，并且会引起断面面积的减小，即土体应力损失。
但这种损失一般要远小于由于断面收缩变形引起的损失，可忽略其影响。
地铁暗挖施工沉降控制措施浅析
地铁暗挖施工沉降控制措施浅析摘要:本文作者围绕着地铁暗挖施工沉降控制措施，首先对地铁暗挖施工沉降的原因进行了分析，其次沉降控制措施提出了自己的一些看法，希望对同行们的工作能有一定的借鉴意义。
关键词:地铁暗挖；施工沉降；控制措施pick to: in this paper, the author around the subway type construction settlement control measures, first of all to the subway construction settlement of the type of reason to carry on the analysis, secondly settlement control measures put forward some of his own views, hope to colleagues work can have a certain significance.keywords: taking the subway, construction settlement; control measures中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：引言城市地铁暗挖隧道工程是在岩土体内部进行的，无论其埋深大小，隧道的开挖施工将不可避免地扰动地下岩土体，破坏了原有的平衡状态，而向新的平衡状态转化。
地下岩土体的开挖会引起地表沉降和变形，地表沉降到一定的程度将影响地面建筑物的安全和地下管线的正常使用。
因此隧道开挖施工时，要与保护城市中有历史意义和经济、社会意义的设施协调起来。
要根据要求，采取有效措施来减小沉降和变形，使得地面房屋、道路、管线等建(构)筑物不至受到损害，生态环境不至恶化。
一、地铁暗挖施工沉降的原因分析地铁施工对地层沉降的影响从其机理上分析主要为降水施工引起的沉降及开挖施工引起的地面沉降。
砂卵石地质条件下浅埋-大断面地铁暗挖隧道沉降控制技术
砂卵石地质条件下浅埋\大断面地铁暗挖隧道沉降控制技术【摘要】地铁暗挖隧道沉降的产生与工程的地质条件、施工方案的选择等很多因素有关。
在城市地铁工程施工中，由于工程所处大多为繁华地段主路下方，一旦发生沉降事故，影响将十分严重。
本文介绍了成都地铁通惠门站停车线浅埋、大断面暗挖隧道在砂卵石地层中的沉降控制，对成都地铁的类似工程具有一定的参考价值。
【关键词】砂卵石地层浅埋大断面暗挖隧道沉降控制1、概述随着我国经济的快速发展，地下空间作为城市的重要资源已经受到了广泛重视，城市地铁的兴建已经成为一种趋势，一种让广大市民出行快捷、便利的交通工具，更是城市缓解交通压力的重要手段。
然而，在地铁工程的施工中，沉降事故发生的概率很高，城市地铁工程一般位于城市的繁华地段，周边建筑物密集、各种地下管线纵横复杂交错，一旦发生沉降事故，将可能造成建筑物开裂、倾斜，地下管线断裂等事故。
影响市民的正常生活，造成各种纠纷，进而影响工程施工的进度，增加工程的费用。
沉降事故在地铁工程的施工中属于多发事故，同时其发生的直接表现为地下暗挖隧道拱顶的下沉或坍塌，而这种坍塌的发生又多由围岩涌水、涌泥，支护失效等原因引起。
这种原因的存在和发生，可以导致施工现场的人员伤亡、设备损坏，进而影响工程进度、增加工程费用，造成严重的后果。
所以，不论从工程进度、费用的控制方面考虑还是从工程质量安全方面来考虑，都要对沉降控制有足够的重视，沉降事故的多发性和事故后果的严重性，使沉降事故成为地铁施工中的重大风险因素，在施工过程中进行沉降控制技术的研究和应用时十分必要的。
在这里我们以成都地铁通惠门站停车线暗挖隧道的施工为例，详细介绍地铁暗挖隧道的沉降控制。
2、工程背景2.1工程概况成都地铁通惠门站站后停车线位于蜀都大道的金河路上，占据了金河路北侧整个人行道和北侧机动车道的一半，呈东西走向。
站后停车线长318.178m，标准断面宽11.7米，高10.022米，隧道主要采用CRD暗挖法施工，共分为四个小导洞，上部两个小导洞采用台阶法加预留核心土法进行开挖，下部两个小导洞采用全断面法开挖。
浅埋暗挖法地表沉降原因分析
浅埋暗挖法地表沉降原因分析浅埋暗挖法作为城市地下工程主要的施工方法，具有对地面交通干扰小、拆迁少、施工灵活等优点，但该工法可能引起较大的地表沉降。
为此国内外众多学者对浅埋暗挖法引起的地层沉降进行了广泛而长期的理论研究，最后取得比较一致的意见：土体的固结沉降、施工引起的地层损失、隧道开挖后地层初始应力改变三方面是导致浅埋隧道地层变形的主要原因。
标签：浅埋暗挖法；地表沉降；原因分析目前，我国地铁的修建处于高峰时期[1，2]，由于地铁埋深较浅，修建过程中引起土层初始应力场的变化会导致的地层位移发生改变进而波及地表，产生不均匀沉降，地表的沉降会对地面周边的建筑物、构筑物和地下管线产生不同程度的影响，当沉降达到一定限值后就会产生损坏，极有可能引发安全事故，因此正确认识并利用地表沉降规律，保证隧道开挖和支护形式的合理性是很重要的。
1、土体的固结沉降简单的说，土的固结是指在荷载等因素作用下，土体水分排出，土体体积减小、密度及强度增大的现象。
广义上的土体固结是指土的压缩过程，通常意义下的固结仅指饱和土的固结，当荷载刚施加在饱和土上时，由于土体孔隙中充满了水，土体所受的附加压力全部由孔隙水压力承担，随着水分的排出，有效应力逐步分担附加压力，当土体孔隙水分完全排出后，有效应力承担全部附加压力，这就是土体的固结过程。
简单的讲，土体固结就是附加压力由孔隙水压力转移到有效应力的过程。
固结按其发生机理可以分主固结与次固结，主固结是指土体受压，孔隙水排出，孔隙水压力逐步转化为有效应力的过程，也称渗透固结；次固结沉降是指主固结完成后，变形随时间缓慢增长导致的沉降。
这种变形既包括剪应变，又包括体积变化，主要取决于土骨架本身的蠕变性质，与孔隙水排出无关。
在一些软土、淤泥等孔隙比较大的土层中，次固结沉降不仅持续时间长而且在整个沉降量中占有较大比重，个别可高达35%，不容忽视。
结合土的固结理论和与地下工程的特点，我们可以将土的固结沉降归结为以下4个方面：（1）地下水位的下降；（2）孔隙水溢出；（3）开挖对土体的扰动；（4）土体的后期固结沉降。
浅埋暗挖隧道施工中沉降变形原因分析及控制措施
浅埋暗挖隧道施工中沉降变形原因分析及控制措施一、引言近年来，随着城市化进程的加快，地下空间的需求不断增加，浅埋暗挖隧道的施工也越来越普遍。
隧道的稳定性和安全性是施工中亟待解决的问题，其中沉降变形是一项关键问题。
本文将从隧道施工沉降变形的原因和控制措施两个方面进行分析和探讨。
二、浅埋暗挖隧道施工中沉降变形原因分析浅埋暗挖隧道施工中沉降变形的主要原因可以归纳为以下四点：1. 地质和水文条件地质条件和水文条件的不同会直接影响隧道的沉降变形。
例如，土层中的含水量、地下水位的高低、土层结构的稳定性等都会导致隧道的沉降变形。
2. 施工方式和技术隧道的施工方式和技术也是造成沉降变形的重要原因。
挖掘工序、注浆和加固工序、打洞工序等都会影响隧道的沉降变形。
3. 荷载条件荷载条件也是导致隧道沉降变形的因素之一。
例如，地铁列车、行人、车辆等会对隧道的沉降变形产生影响，甚至会加剧沉降程度。
4. 工期和施工方法施工方法和工期也会影响隧道沉降变形。
例如，在复杂地质条件下采用快进法施工会加速围岩的破坏并导致隧道沉降变形。
三、浅埋暗挖隧道施工中沉降变形控制措施为了控制和减小隧道施工中的沉降变形，以下控制措施应被采取：1. 地质条件分析在施工前一定要进行地质条件分析，如土层的性质、水文条件、地震灾害等。
仅仅采取一般的地质勘察方式是不够的，站在工程全局的角度，可以采用先进的地质探测技术，并结合实测资料等多种方式进行综合分析。
2. 施工技术与措施在施工过程中，应采用先进的技术，并调整施工顺序，以最大限度地减小地下沉降变形。
例如，在挖孔过程中，应试图减少挖孔造成的运动量，以改善工作现场的环境条件，使土地的变形得以最小化。
3. 进行沉降预测通过对施工工艺和设备的模拟、试验和分析，可以较为准确地预测隧道沉降变形的范围和程度。
可以及时调整施工工艺和方法，以最大限度地减少隧道沉降变形。
4. 注浆工程注浆技术在地下工程中起着关键作用，它可以加固岩石，提高坚硬程度，从而减少地下沉降的风险。
地铁车站浅埋暗挖法施工引起地表沉降规律研究
地铁车站浅埋暗挖法施工引起地表沉降规律研究摘要：在城市隧道施工中经常用到浅埋暗挖法，其具有施工便利、灵活、经济效益好的特点。
然而在地铁施工中应用浅埋暗挖法容易引起地表的沉降。
而城市地铁车站往往位于人口和建筑物密集的区域，一旦发生地表沉降容易造成严重的后果。
本文对地铁车站浅埋暗挖法施工引起地表沉降规律进行了研究，希望能够为判断地铁车站施工的最大地表沉降提供参考。
关键词：地铁车站；浅埋暗挖法；地表沉降为了对地铁车站使用浅埋暗挖法进行施工而造成的地表沉降进行合理的控制，避免施工造成的地表沉降给地铁车站周围的建筑物和行人造成不利的影响，本文结合工程实例，对砂性土和黏性土互层的地质条件下的由浅埋暗挖法施工而造成的地表沉降规律进行了研究，施工方法会对地表沉降值造成直接的影响。
1.工程实例和研究现状在地铁车站的施工过程中，周围的地层受到了施工的扰动，从而造成地表沉降槽，并影响周边的建筑物，甚至使其不能正常使用。
地表沉降预测是地铁施工前期一项重要的施工环境影响评估工作。
本文以某市的地铁5号线、10号线的11个地铁车站工程施工实例为例，该市使用了浅埋暗挖法进行施工，当地的地质条件为砂性土和黏性土互层。
当前国内外对于地铁车站中使用浅埋暗挖法进行施工而造成的地表沉降还没有进行系统的研究，F. Martos曾经以扁平矿洞开采导致的地表沉降统计结果为根据将沉降槽符合高斯分布首次提了出来。
而 R. B. Peck以及B. Schmidt等学者又对隧道开挖导致的横向地表沉降槽与高斯分布同样符合进行了证明[1]。
也就是Smaxexp[-y2/（2i2）]=S在公式中隧道中线与地表点之间的水平距离用y来表示；距离隧道中线处的地表沉降用S来表示；最大地表沉降用Smax来表示；到地表沉降槽反弯点距离用i来表示，其对沉降槽的形状与范围进行了定义。
通过该公式进行积分能够将沉降槽在隧道掘进方向上单位距离的的体积得出来，也就是所谓的地层损失率在这里指的是在隧道开挖体积中单位距离内沉降槽体积所占的百分比：V1=4VS/πD2其中：地层损失率（%）用V1来表示；隧道等效直径用D 来表示。
地铁暗挖施工沉降控制
工 的 钥匙 。
３ ． ３加强 施工 组织 设计 编制 人 员的教 育培训
施工组织设计文件质量的高低很大程度上取决于施工组织设 工技术人 员的水平 ，对 任何一个施工单位起来说都是 十分重要
２ ． ５施工 设计 图
明 了整个工程的结构 ， 施工技术人 员需结合设计 图来进行施 工。
施工设计 图也是工程施 工组织设计中的一个重要部 分 ， 它指 计编制人 员的水平 。 在当今社 会如此高速发展的情况下 ， 提高施
２ ． ６各项 经济 技术 指标
的， 加 强其教育培训能起到很好 的促 进作用。 ． ４管理者的思想观念要适应现代社会的发展 各项 经 济技 术指 标是 关 系到施 工单 位经 济利 益的 关键 所 ３
大规模城市 ，环境 因素与社会 因素甚至 国计 民生都与之密切相 载会使土 层固结 收缩 ， 从而导 致地面沉 降 。另一方 面 ， 地下水
关， 上述所有情况一旦发 生必将对 经济发展 、 社会安定 产生 极大 会夹 带土体 颗粒 向降水 井渗透 ， 长期作用 下土体流失也会 引起 的负面影响 。 所以 ， 地铁施工过程 中必须将施工对 周边 环境 的沉 地 层沉 降 。 降影响控制在设 定范 围内 ， 以确保施工安全 、 环境稳定 。 除去前期人工降水作业 ， 在地铁开挖过程 中 ， 会直接导致地
１ ． １降 水作 业影 响
城 市地铁 一般要求无水作业 ， 工程前期会进行降水施工 。 一 均匀沉降导致渗漏甚至破 裂 更有甚者 ， 地层不均匀沉 降还可能 般 技 术 手 段是 从 线 路 周边 抽 吸 地 下 水 使 线 路 内水 位 下 降或 水 压 引发地上建筑物开裂 、 倾斜甚至倒塌等重大事故 。 由于地铁 处于 下 降 ， 这样 会导致 覆土层有效 自重增加 ， 该过程 产生的附加荷
地铁浅埋暗挖施工与地面沉降关系及处理措施
口 以 内。
隧道涉及 的围岩除卵石 、 圆砾层属 Ｖ Ⅵ 围岩外 ， 级 其余土
层均属Ⅵ级围岩。围岩不稳定 、 变形较大 ， 开挖后在极短的时间
３ ． ２区间隧道施工沉降分析
由施工沉降监测数据分析， 个别监测点在开挖初衬阶段已 下步还将进行二次衬砌施工 ， 因此 ， 必须 将松弛坍塌 ， 引起地面沉 降和开挖断面塌方 ； 区间隧道结构 部 达沉降控制的极 限值 ， 分位于场区第 １ 层地下水（ 台地潜水 ） 和第 ２ 层地下水（ 层间潜 在下道工序施工前采取有效措施 ， 才能确保最终沉降不会对道 水） 附近及其变幅 内。
座， 施工中对这些建筑物进行了监测 。一旦发生 因地表沉降引 作用 ； 同时， 随施工人员操作熟练 、 熟悉地层后 ， 沉降速率也有 发相关区域 的管线 、 建构筑物 、 道路严重变形 ， 造成恶 劣影 所下降。 将 响 ，因此 ，控制区间隧道施工时地表沉降具有极 其重要的意
义。
（） ５导洞开挖扰动引起周 围土体相对松散 ， 对该扰动区进 行处理， 会减少沉降。 （） ６管线沉降 与地表沉降基本对应 ， 管线抵抗变形能力较
双连拱隧道长 ２ ． ５ 人防段 长 １． 断面形式多 ， ４ ３ ｍ， ７ ３ ｍ； ２ 施工 步 测类 比分析 ， 地表沉降控制基准值定为 ３ ｍ 其中上下导洞施 ０ ｍ， 序转换复杂 ， 支护体系均为复合式衬砌。 线间距为 ３ － ０ 工沉 降应控制在 ２ ｍｍ以内， ．－２ ｍ， ６ １． ０ 衬砌施工 ５ ｍ以内， ｍ 剩余步序 ５
施。
２ ．初期支护施工方法 ．２ ２
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
初期支护施工主要包括格栅制作 、 、 架设 纵向连接筋焊接、
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无 自承载 能 力 ， 荷载 应 全 部 由隧 道结 构 来 承 担 。但 实践 表 明 ， 仅 土层 ， 不 即使 是干 砂 ， 层 仍 能形 成 自 地 然 载拱 。深圳 地 铁 隧道 上 覆 土 是 海 冲 击 层 ， 隙 比 空
中图分类号
Ｕ ３． ２ １３
文 献标 识 码
Ｂ
文章 编 号
１０ ４ ３ （０ ６ １ ０ ３ — ３ ０ ９— ５ ９ ２０ ）０ — ０ １ ０
Ａｎａ ｙ ｉ ｎ ｎｔ ｏ ｆ Ｓ ｒ ｔ ｍ ｅ ｔｅ ｅ ｔｏ ａ ｌ ｗ． ｕ ｉｄ ｌ ｓｓ ａ ｄ Ｃｏ ｒ ｌｏ ｔ ａ ｕ Ｓ ｔｌｍ ｎ ｆＳｈ ｌｏ ｂ ｒ ｅ Ｃｏ ｃ ａ ｅ ｎ ｅ ｌ ｄ Ｔｕｎｎ ｌＥｘ ａ ａ ｉ ｎ Ｗ ｏ ｋ ｆＵｒ ａ ｕｂ ｙ ｅ ｃ ｖ ｔｏ ｒ ｓ ｏ ｂ ｎ Ｓ ｗａ ｓ
地 下水 不 断渗 出 ， 成 多道渗 水通 道 ， 地层 持续 失 形 使
水， 土层空 隙 及节 理 裂 隙 固结 收 缩 ， 引起 地 表 超前 、 超大 范 围沉 降 。从 深 圳 地铁 施 工监 测 情 况 看 ， 层 地 持续 失水 是 引起地 表沉 降最 根本 、 主要 的原 因 。 最
１ 引 言
随 着城 市 建设 的迅 猛 发展 ， 面空 间 压力 越 来 地 越大 ， 解决 城市 交通 、 车 、 为 停 贸易 、 通讯 、 水 、 电 供 供 等工 程项 目占地 的 重大 难 题 ， 市 隧 道 及地 下空 间 城 将被 大力 开发 与 利 用 。任 何 地 下 工 程 的开 挖 施 工 ，
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隧 道／ 下工 程 ・ 地
城市地铁浅埋暗挖隧 道地层沉 降分析 与控制
捌 晓红
（ 中铁 二 十局 集 团有 限公 司 摘 要 西安 ７０１ ） １０ ６
结合 深 圳 地 铁 一期 工程 第 六 标段 科 华 区 间 暗挖 隧 道 工 程 实例 ， 分析 了软 弱 富 水 地 层 的 沉 降特 性 和 引起 地
别 在砂 层 、 砂层 段表 现更 为突 出 。 砾 （） ２ 地下 水 的影 响
辅助 工法 等措 施 。
台 阶 法 的理 论 与实 践 表 明 ， 弱地 层 台 阶长 度 软
地 铁 隧道 一 般 处 在地 下 水 位 以下 ， 挖 排 水后 开
不 宜小 于 ５～ 若 涌 水 严 重 ， ６ ｍ， 山岭 隧道 普 遍 采 用 的 ２～ ４ｍ超 短 台阶 应杜绝 应用 。一 般而 言 ， 台阶长
沉 降值 相 对较小 ， 大 １０ｍ 左 右 ， 内周 边 收敛 最 ０ ｍ 洞
值不 超过 １ ｍ。 ０ｍ （ ） 挖对 地表 影 响范 围大 ２开
无论 其 埋深 大小 ， 均将 扰动 地下 土体 ， 表面 必将发 地 生 或大 或 小 的沉 降。 而 城 市 地 铁 隧道 其 埋 深 均 较 浅 ， 不根 据地表 环 境保护 要求 ， 析引 起沉 降 的主 如 分 要 因素 ， 采取 适 当措施加 以控制 ， 并 则将 危及 地面 建 筑 物 的安 全 ， 及城 市道路 、 线 的安全 。现 根据 深 危 管 圳 地 铁一 期工 程施 工 情 况 ， 析 城 市 浅埋 暗挖 隧 道 分
Ｙａ ａ ｏ ｇ ｏ Ｘｉｏｈ ｎ
（ ｈｎ ａｌ ａ ０ Ｂ ｒａ ｒｕ ｏ ，Ｌ Ｄ ， ｉ Ａ １ ０ ６， ｈｎ ） Ｃ ｉａ Ｒ ｉ ｙ２ ｕｅ ｕ Ｇ ｏ ｐ Ｃ ． Ｔ ． Ｘ ’ ｎ ７ ０ １ Ｃ ｉａ ｗ
Ａｂｓ ｒ ｃ Ｉ ｏ ｔａ ｔ ｎ ｃ ｍｂｉａ ｉｎ ｗｉｈ ｔ ｅ ｉｓａ ｃ ｆｃ ｎ ｅ ｌｄ ｔ ｎ ｌｅ ｃ ｖ ｔｏ ｒ ｎ ｔ ｅ Ｋｅ ａ ｓ ｃｉ ｎ ｕ ｅ ｈ ｉｔ ｅ ｄｅ ｎ ｔｏ ｔ ｈ ｎ ｔｎ ｅ ｏ ｏ ｃ ａｅ ｕ ｎｅ ｘ ａ ａ ｉｎ ｗｏ ｋ ｉ ｈ ｈｕ ｅ ｔｏ ｎｄ ｒｔ ｅ ｓｘ ｈ ｔｎ ｒ
（） ３ 支护 成环 后土 体达 到稳 定所需 的时间较 长
从 深圳 地 铁 施 工情 况 看 ， 道 初期 支 护 闭合 成 隧 环后 ， 拱 顶 及 地 表 仍 有 一 定 下 沉 ， 般 持 续 ４ 其 一 ０ｄ
控制措施 ， 供类似地质暗挖隧道参考。
２ 地层沉降的特性
深圳 地 铁一 期工 程全 长 １．７双 正线 ｋ 共设 ９４ ｍ， 车站 １ ７座 ， ４个 区 间 采取 盾 构施 工 外 ， 余 区 间 除 其 均 为 暗挖施 工 ， 据 监测 资料 汇总分 析 ， 间隧道 开 根 区
ｓｇ ｎ ｆ ｈ ｈ ｎ ｈ ｎＳ ｂ ａ ｒｊｃ Ｓ ａｅＩ ｓｔ ｅ ｅ ｔ ｆ ｈ ｅ ｋｓ ｉｓ ａ ｉ ｌ ｔ ｏ ａ ｒ ｓａ ａ ｚｄａ ｄ ｃｎ ｅｍｅ ｔ ｅＳ ｅ ｚｅ ｕ ｗ ｙＰｏｅｔ ｔ ， ｅｔ ｍ ｎ ｏ ｅｗ ａ ｏ ｒｔ ｗ ｔ ｐｅ ｙ ｆ ｔ ｎ ｌ ｅ ｎ ｏ — ｏｔ ｇ ｌ ｔ ｌｔ ａ ｈ ｎ ｗ ｅ ｉ ｙ
挖 隧道 的关键 。
软土 隧道工 作 面 难 以 自稳 ， 因而 必须 支撑 ：研 究表 明 ， 挖 时 工作 面需 支撑 的 压 力 并 不 大 ， １ 开 仅 ０
Ｍ ａ就 足 以使 工作 面短期 内 自稳 ， Ｐ 使开 挖顺 利进 行 ；
另外 ， 定开挖 工 作 面 的支 撑 力 与上覆 土层 的厚 度 稳 以及 土体 的密度 几乎 没 有 什 么 关 系 ， 隧道 的直 径 与 呈线 性关 系 。法 国 的研 究 表 明 ， 果 工 作 面无 支护 如 距离 小 于 ０ ２ 对稳定 工作 面开挖 的支撑 力无 特别 ． Ｄ，
（ ） 挖进 尺 的影 响 ６开
由地 层 的收 敛 约 束特 性 可 知 ， 随地 层 位 移 的增
大， 上覆 地层 施 加 到 隧道 结 构 上 的荷 载将 减 小 。最 佳 支护 概 念 就 是 在 允 许 地 层 产 生稳 定 的 位 移 条 件 下 ， 支护结 构 所受 的 力最小 。城市 地铁 隧道 ， 其 使 尤 是浅埋 暗挖 隧 道 ， 为保证 地表 的变形 得 到控制 ， 则 原
挖 对地 层沉 降 的影 响具 有 以下特 性 。 （） １ 地表 沉 降值大 于隧 道拱顶 下 沉值 在 深 圳地 铁 一 期 工程 施 工 中 ， 沿线 地 表 沉 降值 普遍较 大 ， 特别 是洞顶 有砂 层 的地段 ， 降值一 般为 沉
１０～ ０ ０ ２ ０ｍｍ， 个别 点 达 ２ ０ ｍｍ 以上 ； 洞 内拱 顶 ５ 而
ｔ ｎ ｅ ｅ ｃ ｖ ｔ ｎ ｗ ｒ ｓ ｏ ｒ ａ ｕ ｗａ ｓｉ ｏ ｔ ｔ ． ｕ ｎ ｌ ｘ ａ ａｉ ｏ ｋ ｆ ｂ ｎ ｓ ｂ ｙ ｎ ｓ ｆ ｓ ａ ａ ｏ ｕ ｔ ｒ Ｋｅ ｒ ｓ ｓ ｂ ａ ｙ ｗｏ ｄ ｕ ｗ ｙ；ｓ ａｌｗ— ｕ ｅ ｕ ｎ ｌ ｏ ｃ ａｅ ｘ ａ ａｅ ｕ ｎ ｌ ｅ ｔ ｍｅ ｔｃ ｎ ｒ ｌ ｈｌ ｏ ｂ ｒ ｄ ｔ ｎ ｅ ；ｃ ｎ ｅ ｌｄ ｅ ｃ ｖ ｔ ｄ ｔ ｎ ｅ ；ｓ ｔ ｅ ｎ ｏ ｔ ｉ ｌ ｏ
（ ） 层应 力 释放 ３地
度愈长 ， 作面 前方 土 体 对 工 作 面 的挤 压 流 动 会 愈 工
小 ， 作 面愈稳 定 。另一 方 面 ， 工 在软 弱地 层采 用 台阶 法时 ， 充分领 悟 “ 应 浅埋 暗挖 ” 的精 神 实 质 即早 封 闭
理念 ， 般多在 上 台阶底 部增设 临时仰 拱 ， 上下 台 一 使 阶及 早各 自闭合成 环 。
沉 降的主 要特性 、 引起沉 降 的主要 因素 ， 出采取 的 提
隧 道开挖 引起 地表 沉 降范 围大 。从监控 量测 资
料 看 ， 挖 引起地 表 沉 降 纵 向 、 向范 围较 大 ， 般 开 横 一
超 过开 挖两侧 边缘 约 ３ ４ 的地 面 出 现沉 降裂 ０～ ０ｍ
缝 ， 据 沉 降 原 因提 出 了严 格 执 行 “ 八 字 方 针 ”、 度 排 放 地 下 水 、 究 开 挖 施 工 方 法 等 控 制 对 策 ， 根 十 适 讲 为 软 土地 层 进 行 城 市 地铁 暗挖 隧 道 有 效 控 制 沉 降 提 供 借 鉴 。
关键 词 地铁 浅 埋 隧 道 暗挖 隧 道 沉 降控 制
较大 ， 若保持 最 优 含水 量 时 ， 为极 硬 土 性 质 ， 水后 失
易造 成超 固结 ， 引起 较 大 沉 降 ； 隧道 开 挖 扰 动后 ， 引
起开 挖周边 土 体松 弛变形 ， 出现潜 在坍 滑 区 ， 尤其 在
砂层 地段 ， 坍滑 现 象 会 更 严 重 。土 的 特性 决 定 了地 表影 响 范围大 ， 表下 沉值 大于 隧道拱 顶下 沉值 ， 地 特
砌 完成 后 ， 隧道结 构才 趋 于稳定 。
３ １
铁道建筑技术
Ｒ Ｌ Ｙ Ｃ Ｓ Ｒ ＣＴＯＮ Ｔ Ｃ ＮＯＬ ＡＩＷＡ ＯＮ Ｔ Ｕ Ｉ Ｅ Ｈ ＯＧＹ ０ ６ （ ） ２ ０ １
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隧 道／ 下 工 程 ・ 地
在 左 右线 间距一 定 的情 况 下 ， 大两 隧 道 的相 对 开 增 挖 距离 是减 少其 叠加 作用 影 响的关 键 。
开 挖进 尺 的大小实 质 上是工 作 面无 支护空 间 的
大 小 ， 值决 定着 地表 下沉 及拱 顶沉 降 ， 影 响开挖 其 也
面 的稳 定性 。
上不 允许 地表 出现 超越 规定 值 的下沉 而换取 最佳 支
护， 地层 预加 固 与及 时 支护 且 封 闭成 环是 超 浅 埋 暗
（ ） 工方 法 ５施
３ 地 层 沉 降 的原 因分 析
（ ） 层土 体特性 的影响 １地
隧道 力学 理论 认 为 ， 埋 暗挖 隧道 上 覆地 层 已 浅
城市 地 铁 隧 道 开挖 常 用 的工 法 中 ， 阶法 是 引 台 起地 表下 沉最 为严 重 的一 种 施 工方 法 ， 因其 操 作 但 简单 ， 本低 ， 成 只要 措 施 得 当 ， 般 可 满 足地 表 沉 降 一 要求 。国 内外 区间单线 隧 道施工 多 采用 台 阶法 ：但 台阶法 也 多种 多样 ， 根 据 不 同 的断 面 形 式 及地 层 需 条件谨 慎选 取 。 应 用 台 阶 法 的 关 键 是 要 保 证 开 挖 工 作 面 的稳 定 。软弱 地层 尤其 是 渗 水 较 大 的地 层 ， 阶长 度 不 台