软土地层盾构施工地表沉降分析及措施
淤泥质软土地层中盾构法施工常见问题及应对措施探讨
淤泥质软土地层中盾构法施工常见问题及应对措施探讨摘要在沿海城市中地铁隧道常见于淤泥质软土地层中，本文以杭州至绍兴城际铁路工程衙前站～杨汛桥站盾构区间施工为工程背景，总结归纳了盾构法施工在淤泥质软土地层常见问题及采取的应对措施效果分析，对在该类似地层下盾构法施工提供一定借鉴和参考。
关键词淤泥质软土盾构法管片上浮0引言本文工程背景所处的浙江杭州、绍兴等地属于典型的软土地区，广泛分布厚层软土，主要由淤泥质土组成，而淤泥质软土地层因其独特的“天然含水量高，压缩性高，灵敏度高、触变性强、流变性大、强度低，透水性低”等特点容易造成盾构施工作业中出现地表沉降过大或塌陷、管片上浮破损渗漏水等问题，严重影响隧道施工安全质量。
1工程背景杭州至绍兴城际铁路工程衙前站～杨汛桥站区间隧道盾构段起点里程为DK3+626.666，终点里程为DK5+671.336。
右线全长2037.854米，左线全长2035.124m，区间隧道最小埋深9.551m，最大埋深26.649m，最大坡度为24.4156‰下坡。
衬砌管片外径φ6600mm，厚度350mm，环宽1200mm，采用通用楔型环错缝拼装。
隧道掘进采用2台盾构机，一台由中铁装备制造的φ6760mm土压平衡盾构机；另一台盾构机由辽宁三三工业有限公司制造的φ6790mm土压平衡盾构机。
2淤泥质软土中盾构法施工出现问题及解决措施2.1 盾构机掘进中管片上浮严重衙前站～杨汛桥站盾构区间右线试掘进段施工期间，通过对成型管片姿态实时监测发现1～50环推进完成后管片上浮严重，其中第47环管片最大上浮量已达到125mm，管片垂直偏差88mm已经接近管片控制值（100mm），并伴有管片错台、破损、渗漏等问题出现，对工程施工安全质量造成严重的影响。
1）主要原因分析（1）区间主要地层由③1淤泥质黏土、③2淤泥质粉质黏土组成。
该地层软土具有“天然含水量高，压缩性高，灵敏度高、触变性强、流变性大、强度低，透水性低”等特性。
盾构隧道开挖过程中地表沉降及对周围建筑物的影响
盾构隧道开挖过程中地表沉降及对周围建筑物的影响盾构法是一种常见的地下隧道开挖方法，其具有快速、安全、环保等优点，因此在现代城市建设中得到广泛应用。
然而，隧道开挖过程中地表沉降是一个不可避免的问题，特别是对周围建筑物可能会产生一定的影响。
本文就盾构隧道开挖过程中地表沉降及其对周围建筑物的影响进行探讨。
首先，盾构隧道开挖过程中地表沉降是由于地下土体的移动引起的。
盾构机在进行开挖作业时，通过推进装置将土层推向后方，形成一定规模的开挖土洞。
这种土洞会导致地下土体的松动和沉降，进而引起地表的沉降。
随着隧道的推进，这种沉降作用会沿着盾构机的行进方向逐渐向外扩散。
其次，盾构隧道开挖过程中地表沉降对周围建筑物会产生一定的影响。
这种影响主要体现在以下几个方面：1. 建筑物的沉降：地表沉降会使周围建筑物沿着地表下降，对建筑物的结构和稳定性产生一定的影响。
较大的沉降量可能导致建筑物出现裂缝或倾斜等问题，甚至引发建筑物的损坏。
2. 地下管线受损：盾构隧道开挖过程中，地下管线遭受到地表沉降的影响，可能会发生移位、断裂等问题，导致供水、供气、排水等基础设施的中断和故障。
3. 地铁、地下车库等地下工程的运营安全：如果盾构隧道开挖过程中的地表沉降对周围地下工程的稳定性产生较大影响，可能会对地铁、地下车库等地下工程的运营安全带来潜在威胁。
为了降低盾构隧道开挖过程中地表沉降及其对周围建筑物的影响，可以采取以下措施：1. 加强监测预警：通过对盾构施工过程中的地表沉降进行实时监测，及时发现沉降异常，并采取相应的补救措施，以降低对周围建筑物的不良影响。
2. 合理施工工艺：在盾构隧道开挖过程中，采取合理的施工工艺，控制土体的松动和沉降，减小地表沉降量。
3. 采用土压平衡盾构机：土压平衡盾构机是一种专用于软土地质的盾构设备，其可通过施加适当的土压力来平衡地下土体的移动。
采用这种盾构机进行施工可以有效控制地表沉降。
4. 合理设计隧道轴线和深埋深度：在隧道的设计阶段，需要充分考虑到周边建筑物的情况，合理选择隧道的轴线和深埋深度，尽量减小地表沉降对周围建筑物的影响。
复杂地质条件下的盾构施工存在的问题及对策
复杂地质条件下的盾构施工存在的问题及对策摘要：由于我国国土面积辽阔，地质条件复杂，在盾构施工过程中往往忽略沉降现象，对地上设施及周边建筑物的安全造成一定影响。
本文论述了复杂地质条件下施工技术的重要性，探讨了影响盾构施工安全的因素，分析总结盾构法在复杂地质条件下的应用以及需要注意的问题，为后续的盾构施工提供有价值的参考。
关键词：复杂地质；盾构；施工；问题及对策1.复杂地质条件下施工技术的重要性目前国内较多的地铁隧道、电力隧道、综合管廊等工程采用盾构施工，从地下进行掘进施工，受到地质影响因素更大，因此盾构施工之前进行科学有效的地质调查十分有必要。
尤其在目前部分城市地下管道工程时常穿越交叉，如果不进行精准而可靠的勘察，很有可能会造成地面变形和沉降，严重影响人民群众的生命财产安全。
盾构施工这项工作需要整合不同学科的知识，相关部门在建设前期和规划建设过程中发挥作用，有针对性地进行沟通，为隧道建设的顺利开展提供良好的条件。
2.盾构施工安全影响因素2.1盾构穿越不同地层的影响在盾构隧道施工过程中，首先需要深刻认识到的是，盾构线路施工是处于均一地层或是复合地层中。
均一地层适用的盾构机及刀盘、刀具区别的差异均有所不同，例如在均一软土地层，盾构机刀盘开口率需适时下调，同时刀具应尽可能选用贝壳刀、刮刀即可，但在绝大多数地区，盾构隧道施工不仅仅是均一地层施工。
当盾构在典型上软下硬、地质不均一等地层中掘进时，隧道底部对滚刀的支撑力大于隧道顶部，刀盘和主驱动均受偏载，容易造成盾构姿态控制、刀具异常损坏、偏磨严重等问题。
同时前盾切口环会沿着隧道底部斜面挤压上抬，尤其是边刀偏磨后，导致盾构推进易发生抬头趋势，出现地表沉降问题。
2.2注浆量影响因素对比盾构隧道施工过程中很重要的一个施工环节是管片拼装完成后的注浆，注浆量可以很好的反应到上部地质沉降或塌陷。
一般来讲，灌浆量可以通过计算得知。
通过刀盘直径与管片直径间的厚度差异得出理论量，另根据地层情况，对注浆扩散系数及超挖量进行分析后得出实际量。
软土灰岩复合地层盾构隧道施工地表沉降规律研究
软土地层盾构施工中掘进速度对地面沉降的影响分析
０ ３ ｌ宽 度 １２ ， ． ５ｎ、 ．０ ｉ 采用错 缝拼 装方 式 。 ｎ 本 文主要 针 对正 常掘进 中速 度与地 表沉 降进行 分 析 ， 构施工 已经 处于 正常 掘进状 态 ， 盾构 施工参 数 盾 其 除掘进 速度外 均 已确 定 ， 大 限度 排 除 了其他 因素 的 最 影响， 如注浆 量 ３ ５Ｉ 、 内上 部土 压 ０ １ Ｐ 、 ． 舱 ｎ ．６ Ｍ ａ 出土 量 ３ 刀 盘转 速 ０ ８ｒｍ ｎ等 对沉 降影 响较 大 因素 ７ｍ 、 ． ／ ｉ 设 定 的数值 均为 恒 修 回 日期 ： ０ １ １ — ０ ２ １ －９０ ； ２ １ －２３
建设 者提供 借鉴 。 关键 词 ： 构 隧道 盾 软 土 地层 掘进 速度 地 表 沉降
中图分 类 号 ：４ ５４ 文献标 识码 ： Ｕ ５ ．３ Ａ
盾 构 掘进速 度 是 隧道 施 工 中 的一 个 重 要 参 数 ， 对
作 用在 隧道 掘进 面上 支护力 和隧 道掘进 面 附近总水 头
为 重要 。
的 Ｔ ３ Ｐ 一 ３加 泥 型 土 压 平 衡 盾 构 进行 施 工 ， Ｍ６ ４ ＭＸ ４ 从
九堡 站 始 发 至 九 堡 东 站 完 成 施 工 。 盾 构 壳 体 直 径
６ ３ ｌ隧道 管片 外径 ６ ２ 、 ． ４ｎ， ． ０Ｉ 内径 ５ ５ ｌ 度 ｎ ． ０ｎ、 厚
结果表 明 ， 盾 构施 工参数 已经设 定的前提 下 ， 在 无论 是 单环 掘 进速 度还 是 整 体掘 进 速 度 ， 对地 表 沉 降 的
影响 最终取 决 于掘进 速度 变化 幅度 的 大小 ， 进速 度 变化 幅度 大 ， 沉 降 大 ， 制施 工掘进 速 度 的 变化 掘 则 控
软土地层双线盾构隧道横断面地表沉降预测模型
文章编号：1009 - 4539 (2019) 10 - 0023 - 06•科技研究•软土地层双线盾构隧道横断面地表沉降预测模型李自锋(中铁十五局集团第一工程有限公司陕西西安710018)摘要：以我国软土地区双线盾构隧道施工后的地表沉降为研究对象，采用工程实证研究方法，通过调研的隧道地 表沉降测线实测数据，对双线隧道横断面布置方式进行划分，研究了横断面地表沉降槽形态和预测方法。
研究表 明：双线隧道布置方式可分为双线平行、上下错开和竖向重叠三种；当双线隧道平行布置时，地表沉降槽形态与隧 道覆土厚度和隧道轴线间距有关，呈“W”和“V”两种形态；当双线隧道上下错开和竖向重叠布置时，沉降槽均呈 “V”形。
针对双线隧道不同的布置形式，以高斯函数为基础提出了横断面地表沉降预测模型，根据实测地表沉降 的回归拟合得到模型参数的取值方法。
关键词：盾构隧道软土地表沉降实测值预测模型中图分类号：U455.43; U456 文献标识码：A DOI：10. 3969/j.issn. 1009-4539. 2019. 10.006Forecasting Model for Transverse-section Settlement Induced byBi-tunnel Shielding in Soft Soil StratumLi Zifeng(China Railway 15,h Bureau Group l s, Engineering Co. Ltd., X i'a n Shaanxi 710018, China)Abstract：In this paper,the subsidence induced by bi-tunnel shielding in soft soil was investigated,the empirical analysis method was adopted.Measurement data of tunnel surface settlement trough lines were collected by the survey of the running tunnels cases.The layout of bi-tunnel was divided into three different types,the characteristic and forecasting method of transverse-section settlement trough were studied.Research shows that the bi-tunnel can be arranged in parallel,staggered and overlapping relations.The settlement trough could he “W’’-shaped or “V”-shaped when two tunnels are in parallel relation,the shape of settlement trough is related with the covering depth and the spacing of bi-tunnel.The settlement trough is “V”-shaped when two tunnels are in staggered and overlapping relations.Based on Gaussian function,the forecasting model for transverse-section settlement trough is proposed when two tunnels are in parallel,staggered and overlapping relations.Based on the measurement subsidence data,the determination methods of model parameters are set up by regressive analysis.Key w ords：shield tunnel；soft soil；surface subsidence；measurement data；forecasting model1引言软土地层盾构推进不可避免会造成地层扰动使地 表产生沉降或隆起。
无锡软土地区某区间隧道盾构施工引起的建筑物沉降分析
Ａｂｓｒ ｃ ｔ ａ ｔ：Ａ ｍｍ ｉ ｇ ｔ ｎ ｅ ｏ ｕ ｉＭｅ ｏ Ｌｉ ｅ １，ｗｈ ｃ ｒ ｓ ｅ ｈ ｏ ｔｗｎ ａ ｅ ｆｔ ｅ ｃｔ ｒ ｎ ｕ ｎ ｌ ｆＷ ｘ ｒ ｎ ｉ ｈ Ｃ ｏ ｓ ｓｔ ｅ ｄ ｗｎ ｏ ｒ ａ ｏ ｈ ｉｙ，ｉ ｏ’ｄ ｂ ｈｉｌ ｌ — ｓｂ ｌ ｙ ｓ ｅｄ Ｉａ ｅ ｉ ｃ ｉ ｅ ．Ｔｈ ｒ ｒ ｏｓ ｏ ｕ ｌ ｉ ｇ ｎ ｔ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔｄ ｓｔ ｎ ｈ ｅ ｌｇ ｏ ｄ ｔ ｎ ｒ ｏ ｌｘ Ｆ ｅ ｓ ｌ［ｍｅ ｜ｏ ｈ ｈｎ ｓ ｅ ｅ ａ ｅ ｌｔ ｆｂ ｉｄ ｎ ｓ ｉ ｈ ｏ ｇ ｓｅ ｉ ａ ｄ ｔｅ ｇ ｏ ｏ ｙ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ａ ｅ ｃ ｍｐ ｅ ｈ ｅ ｔ ｅ ｉ ｅ ｎ ｔｔ ｅ ｂ ｉ ｎ ｓ ｏ ｃ ｒｉ ｇ ｄ ｒｎ ｈｅ ｓ ｉｌ ｕ ｅｉ ｇ ｉ ｅ ｉｔ ｄ ｂ ｎ ｔ ｌｍｅ ｔＦ ｕ Ｍｉ ｇ ｃ ｕ ｒｎ ｕ ｉ ｇ ｔ ｈｅ ｄ ｔｎｎ ｌｎ ｓｐｒ ｄ ｃｅ ｙ ｆ ｉｅ ｅ ｅ ｎ ＩＡＣ２ ｍｅｈ ｄ ａ ｄ Ｐｅ ｋ ｉｅ Ｏ．Ｔｈ ｅ ｉ Ｄ ｔ ｏ ｎ ｃ ｈ ｏ ｅｒ—
关 键 词 ： 土地 区 ； 构 ；沉 降 ； Ｉ Ｃ Ｄ； ｅｋ经 验 理 论 软 盾 Ｆ ２ Ｐ ｃ Ａ
盾构法隧道施工穿越淤泥质软土地层控制沉降技术探讨
关键词 ： 盾构 ； 面沉 降； 泥质 软 土； 地 淤 推进 参数 ； 同步注浆
Ｋ ｅ ｒ ｓ ｈｅｄ； ｒ ｕ ｄ ｓ ｂｓｄ ｎ ｅ ｍｕ ｋ ｏｌ ｐ ｏ ｐ ｌｉｅｐ ｒｍｅｅ ｓ ｓ ｎ ｈ ｏ ｏ ｓｇｏ ｔｎ ｙ ｗｏ ｄ ：ｓ ｉｌ ｇｏ ｎ ｕ ｉｅ ｃ ； ｃ ｙｓ ｉ； ｒ ｕ ｕｓｖ ａ ａ ｔｒ ； ｙ ｃ ｒ ｎ ｕ ｒ ｕｉ ｇ
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王 文 军 Ｗ ａ ｇＷ ｅ ｊ ｎ ｎ ｎａ
（ 中煤矿 山建设集 团有 限责 任公 司 ， 合肥 ２ ５ ４ ３ ０ ４）
（ ｈｎ ｏ ｌ ｎ ｏ ｓｒｃｉｎＧ ｏ ｐＣ ．Ｌｄ， ｆｉ ３ ０ ４ Ｃ ｉａ Ｃ ｉａＣ ａ ｅＣ ｎｔ ｔ ｒｕ ｏ，ｔ．Ｈｅｅ ５ ４ ， ｈｎ ） Ｍｉ ｕ ｏ ２
・
１ ８・ ０
价值 工程
盾构 法 隧道 施 工 穿越 淤 泥 质 软 土 地层 控 制沉 降技 术探 讨
Ｄｉｃ ｓ ｉ ｎ ｎ ｎ ｒ ｌｉ ｇ Ｓｕ ｉ ｎｃ ｃ ｏｌ ｇ ｆＳｈ ｅ Ｍ ｅ ｈｏ ｓ ｕ ｓｏ ｏ Ｃｏ ｔ ｏ ｌｎ ｂｓｄｅ ｅ Ｔｅ ｈｎ ｏ ｙ ｏ ｉ ｄ ｔ ｄ Ｔｕｎｎ ｌ ｅ
中图分Байду номын сангаас号 ： ４ Ｕ５
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０６ ４ １（０ ０２ — １ ８ ０ １０ — ３ １ ２ １ ）５ ０ ０ — １
具有 良好的和 易性 （ 流动性 ） 。③浆液 的凝结时间可 以控制 ， 既不会 中煤 矿山建设集 团有限责任 公司承担 施工的天津地铁 三号线 太快造成注浆管堵塞 ， 也不能太慢 ， 以至无法约束管片的位移 ， 甚至 第 １Ｂ 标 合 同 段 铁 东 路 至 张 兴 庄 站 区 间 ， 左 右 线 均 采 用 小 松 产 生 隧 道 在 浆 液 中漂 移 的现 象 。 ④ 具 有 一 定 的早 期 强 度 ， 数值 与 ４ 其 （ ３ ０） ０６ ４ 土压平衡盾构机推进 。施 工过程 中 ， 遇到 了特 殊的流塑状 原状土强度相 当。⑤浆液的凝结过程不会产生泌水现象 ， 硬化后 的 淤泥质软土。该土层 为④５淤泥质粉质粘 土， 褐灰 色呈流塑状 ， 夹粉 体积收缩率小 ， 渗透系数小。 ⑥应 有合适 的稠度 ， 不被泥水和地下水 土薄层和 贝壳碎屑 ， 平均重 力密度为 １．４ Ｎｍ ， ８ Ｋ ／ 土体 敏感性较强。 稀释。⑦ 无公害， ６ 价格便宜。 盾 构 在 该 土 层 中推 进 ， 测 到 的地 面 沉 降 明显 增 大 ， 时 由 于 地 面 监 同 １３改 善 浆 液配 比 原 同步 注 浆 浆 液配 比如 表 １ 其 中 ， 泥 为 ． 。 水 建筑 物较多 ， 公司采取 了多种技 术措施 ， 别是通过调整盾 构推进 矿渣 ３ ． 特 ２５级水泥 ， 细砂粒径 ００ ～ ． ｍ 粉煤灰 为 Ⅱ级灰 ， ．５ ０２ ｍ。 ５ 膨润土 参数和加大 同步注浆量来控制沉降。区间 自 ３ ５环后进入流塑状淤 为钠 基膨润土 ， 膨胀 率为 １ ０ ／。 ８ ２ Ｌｇ 表 １原浆液配比 泥质 软 土 地 层 ， 为减 小 沉 降 ， 司 除优 化 盾 构 推 进 参 数 之 外 ， 步 加 公司结合本工 公 逐 程流塑状淤泥质软土， 塑 兰 ｌ 壅些 ｌ ｌ 塑
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软土地层盾构施工地表沉降分析及措施
摘要:通过对上海地铁软土地层盾构施工引起的地层变形原因和机理进行分析，结合派克公式对地层变形进行计算，引出地层损失率作为沉降控制标准，并提出了软土地层盾构施工地层损失控制技术要点，以减小施工对环境的影响。
关键词: 软土地层，地层损失，地层损失率
0 引言
随着盾构施工技术在城市地铁建设应用中的不断发展，地铁施工普遍存在的诸如地表沉降、周边建( 构) 筑变形等对环境的不利影响也越来越引起人们的重视，但迄今为止尚未得到完全解决，研究盾构施工技术、控制措施及其减少对地层及周边环境的影响具有指导作用。
本文通过对上海软土地层盾构施工引起的地表变形机理和原因分析，结合派克公式以及地层损失率控制要求对地表沉降进行反算，以求在施工中采取针对性措施，减少地层变形。
1 地表变形机理
变形从物理角度讲，归结为应力的变化。
天然土体一般是由矿物颗粒构成骨架体，孔隙水和气体填充骨架体而组成的三相体系。
饱和土由土颗粒和水组成，土颗粒之间存在胶结物，有些没有粘结。
但是它们都能传递荷载，从而形成传力骨架，叫做土骨架。
外载荷作用在土体上，一部分由孔隙水承担，叫做孔隙水压力，另一部分则由土骨架承担，就是有效应力，对引起压缩和产生强度有效。
土体受外力后，土粒和孔隙中的流体均将发生位移，孔隙流体及气体体积减小、颗粒重新排列、颗粒间距离缩短和骨架体发生错动，引起土体变形，从而引起地表变形。
2 地表沉降规律
横向上，沉降槽曲线近似为正态分布，见图1。
纵向上，隧道沉降分布随时间变形具有阶段性规律，见图2。
3 盾构施工引起地层变形的作用机理和原因分析
3．1 盾构施工引起地表沉降的作用机理
根据地表沉降规律纵向曲线分布，盾构施工引起的地表沉降按照变化规律可分为五个阶段，各阶段变形的主要原因和作用机理见表1。
3．2 原因分析
从表1 中可以看出，地面沉降的根本原因是盾构施工中引起的地层损失和受扰动土层的固结。
1) 地层损失。
地层损失是指盾构施工中实际开挖土体体积与竣工隧道体积之差。
引起地层损失主要有以下几方面的因素:
a．土仓压力设置不当，造成开挖面土体移动。
当盾构掘进时，开挖面土体受到的推力小于原始侧向力，土体在原始侧向力的推动下向盾构内移动，引起地层损失而导致盾构上方地面沉降; 反之当推力大于原始侧向力时，挤压正向土体向上、向前移动，引起地层损失( 欠挖) 而导致盾构前上方土体隆起［2］。
b．盾构后退回缩。
由于盾构机采用液压推进系统，当盾构暂停推进时，盾构推进油缸压力释放或漏油回缩会引起盾构后退，盾构刀盘与开挖面之间出现间隙，开挖面土体因失去支撑而坍落或松动，造成盾构前方地层损失。
c．注浆充填不及时。
盾构法施工隧道由于开挖面轮廓较衬砌面偏大，衬砌外围存在地层空隙，一般随盾构推进采用注浆充填。
施工时，若注浆压力不恰当，注浆量不足，注浆不及时，衬砌外围周边土体失去平衡状态而向空隙中移动，引起地层损失。
d．频繁改变推进方向。
由于线路走向要求，盾构推进过程中需随时调整推进方向以拟合线路。
由于盾尾较刀盘在开挖方向上的轨迹存在滞后性，每一环衬砌在推进纠偏过程中的实际开挖面不是圆形而是椭圆，无形中增大了土体开挖量，造成地层损失。
2) 受扰动土的固结。
盾构隧道土体受到盾构施工的扰动后，在盾构隧道的周围形成超孔隙水压力区。
当盾构通过该地层后，孔隙水排出，引起地层移动和地面下降。
此外，盾构推进中的挤压作用和注浆作用也使周围地层形成正值的超孔隙水压区。
在盾构隧道施工后的一段时间内其孔隙水压力复原，发生排水固结变形，引起地面沉降。
土体受扰动后，土体骨架压缩变形会持续较长时间，在此过程中发生的地面沉降称为次固结沉降。
4 地表沉降控制标准
根据派克公式，地层损失在隧道长度上均匀分布，地面沉降的横向分布为正态分布曲线，距隧道中线处的地表沉降量计算公式为:
其中，S( x)为距隧道中线处的地面沉降，m; ΔV 为地层损失总量; x 为距隧道中线处的距离，m; i 为沉降槽宽度系数，即沉降曲线反弯点的横坐标，m。
根据Attewell 公式，沉降槽宽度系数i 的计算方法为:
其中，r 为隧道半径; Z 为隧道开挖面的中心埋深。
地层损失率以占盾构理论排土体积的百分比表示，其计算公式为:
其中，V 为隧道开挖土体面积。
依式( 2) ，式( 4) 可得，在地层损失率控制标准一定的情况下，地表最大沉降值为:
上海地区属滨海相软弱地层，主要地层为饱和含水流塑或软塑黏性土，其含水量高、压缩性高、灵敏度高、强度低，受扰动后沉降大且稳定时间长［3］。
为应对在此类地层中，世界上发达国家已用先进的盾构和施工方法将盾构施工扰动地层而产生的地层损失率控制到0．5%，上海盾构施工在一般施工条件下要求地层损失率小于1%。
就上海地铁十三号线某区间为例，计算如下:
该区间长度为1 024 m，隧道开挖半径为3．17 m，隧道中心埋深13．2 m ～20．9 m。
根据埋深计算，可得i =5．70 m ～8．23 m，则地表最大沉降值控制量为:
隧道埋深越深，最大沉降控制量越小。
5 地表沉降控制技术
5．1 地层状况及沿线建( 构) 筑物调查
施工前必须要对隧道施工影响范围内的地层状况及沿线建( 构) 筑物进行调查并分析评价其状态，进而确定沉降的控制标准［4］，才能达到有效控制地层沉降的目的。
从目前地铁施工来看，对地层的分析往往较为全面，但对建( 构) 筑物资料的收集由于涉及方面较多还存在较大的欠缺，而这些往往会对环境和施工方自身利益的保护造成不利影响。
5．2 优化盾构掘进参数［2-4］
盾构施工参数如推速、推力、同步注浆、正面土压等，与地表沉降密切相关。
因而，盾构施工前必须根据地质条件和设计要素等情况，选取合理的参数指导施工，使盾构在施工过程中达到最优控制掘进状态。
1) 试掘进确定参数指导施工。
由于地层、周边环境和盾构机差异，在盾构施工过程中应通过试掘进选定合适的推进参数。
施工时，一般将始发掘进的前100 m 作为试掘进段。
通过这一区段的盾构施工，摸索并掌握施工参数。
2) 适当的土仓压力。
土仓压力直接控制开挖面土体移动状态。
土压偏小则地层下沉，土压偏大则会导致地层发生隆起现象。
上海淤泥质粘土层中掘进土仓压力较理论计算结果偏大，一般土仓压力的设定为理论值的110%～125%。
3) 合理的同步注浆参数。
同步注浆是控制或减少地层损失的关键措施。
设置合理的注浆压力和注浆量、选用优配的注浆材料等，在盾构推进过程中及时填充衬砌外围土体空隙，能有效控制地表沉降。
目前，上海地区盾构掘进同步注浆已普遍采用“厚浆”技术。
其浆液材料主要采用粉煤灰、砂、膨润土、石灰、水以及减水剂，该浆液材料具有良好的长期稳定性及流动性、早期强度好、抗地下水稀释性能好，且固结后体积收缩小、泌水性小; 其浆液主要配比及性能指标见表2，表3。
由于“厚浆”浆液稠度大，对拌浆和注浆系统要求高，普通盾构机注浆设备需进行改造。
输送泵压最高一般小于6 MPa，注浆量一般为理论注浆量的120% ～140%; 其同步注浆要求做到盾尾4 点注浆，注浆压力、注浆量双控。
5．3 信息化施工的指导
在盾构掘进过程中，根据监测结果与各项施工参数之间的对照分析，应结合具体工程情况及时修正施工参数，以达到优化匹配掘进参数、有效控制地层变形的目的。
6 结语
目前，上海地区盾构推进地表沉降控制基本能够满足地层损失率小于1%的要求，但与国外相比，尚有差距，并且在国内范围由于技术积累和施工经验水平的差异，其差别也较为明显。
随着盾构施工的发展和技术的进步，首先提高设计、施工人员的技术水平; 其次，应针对各地不同的地质条件就施工对地层间的耦合作用做深入研究，减少直至消除施工时对环境的影响。
参考文献:
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