盾构隧道施工引起的地面沉降分析

地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题及处治措施摘要：地铁工程是现代化城市交通体系建设中最为重要的一部分，地铁不仅能够有效促进城市交通运输效率的提升，同时还有助于开发利用城市地下空间，为城市发展建设创造更多效益。

在地铁施工中，盾构法作为最主要的施工方式，能够有效促进工程质量、进度的提升，但是在具体盾构施工中也存在着一定的问题，其中最为显著的就是因盾构施工所引起的地面沉降。

因此，文章就对盾构施工地面沉降的原理、影响因素进行了分析研究，并进一步探究了地面沉降观测和防治的措施，以期为地铁隧道盾构施工提供参考和借鉴。

关键词：地铁隧道、盾构法、地面沉降、处置措施引言地铁交通在现阶段城市交通中发挥着极其重要的作用，并且随着城市规模的扩大，地铁工程数量不断增多，盾构施工技术，由于其安全性和先进性，在当下地铁隧道施工中得到了广泛应用[1]。

然而地铁施工多在城市中心区域附近，施工区域内会存在大量构筑物和管线，在盾构开挖过程中必然会对地层产生扰动，易引起地表沉降。

并且随着盾构施工的深入，沉降问题会进一步加重，这就会对地面建筑的安全稳定造成严重威胁。

所以，做好对并购施工中地面沉降问题的研究和防治对于地铁交通建设有着非常重要的意义和作用。

1盾构法引起的地面沉降原理在地铁隧道开挖施工中，由于需要破坏地下结构，就会导致地层扰动并造成地面沉降。

尤其在软土隧道施工中，因为地层损失、施工环境干扰等方面的影响，都会造成地面沉降，如图1就为软土隧道是地面横向沉降槽的示意图。

图1地面横向沉降槽示意图1.1隧道开挖使得地层损失滴虫损失指的是在盾构开挖过程中，开挖体积与隧道具体体积的体积差，而隧道竣工体积则包含了施工中外围包裹压入浆的体积。

在具体弥补地层施工中，如果发生地层异动，必然会导致沉降问题的出现，其最主要影响因素如下：①开挖土体移动较为严重。

在盾构施工中，开挖面的土体如果原始侧向力大于水平，支护所能提供的作用力，开挖面土体就会沿支护面向上、向前移动，进而致使地层损失，最终导致土体隆起；②盾构后退。

地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降分析摘要：随着我国地铁建设的不断发展，在地下工程施工中人们越来越重视盾构掘进法开挖隧道引起的地表沉降对地面建筑物的影响,而这个问题的关键是要对地表沉降进行预估。

本文论述了peck横向沉降槽经验公式，并与相关工程相结合深入探讨了盾构掘进法施工隧道对地表沉降影响，并提出相关建议。

关键词：盾构法施工、地表沉降、分析中图分类号：tf351文献标识码： a 文章编号：一、前言现阶段，盾构法施工已成为国内城市地铁隧道施工中一种重要的施工方法。

和其他施工方法一样，由盾构法施工导致的地表沉降及对周围环境产的影响是盾构法施工的一个重要问题。

目前国内外专家学者对隧道施工引起地表沉降的预测方法主要有：经验公式法、模型试验法、数值分析法、理论预测法等。

在实际工程中主要是以建立在实测数据基础上的经验公式法为主，但是这种方法大都局限于预测地表面处的位移，在指导施工中具有很大的局限性。

而数值模拟法能动态反应盾构推进过程中土层中各点变形随时间的变化情况，而且可以对影响地表的许多因素进行直观的分析。

二、peck横向沉降槽经验公式沉降计算中最经典、常用的公式是peck公式。

peck认为,不排水情况下隧道开挖所形成的地表沉降槽的体积应等于地层损失的体积；地层损失在整个隧道长度上均匀分布,隧道施工产生的地表沉降横向分布近似为一正态分布曲线(如下图1)。

横向地表沉降的预估公式以及最大沉降量的计算公式为：式中:s(x)为距隧道中心轴线为x处的地面沉降,m； i 为地表沉降槽宽度,即曲率反弯点与中心的距离,m；smax为隧道轴线上方地表最大沉降量,m；vl为盾构隧道单位长度的地层损失量,m3/ m。

图 1地表横向沉降分布曲线反弯点i处的沉降量s≈0.61smax,最大曲率半径点的沉降量s ≈0.22smax。

沉陷槽断面积a≈。

想要预测地面沉降量,必须先估计出地层损失量。

在工程实践中,地层损失量与盾构种类、操作方法、地层条件、地面环境、施工管理等因素有关,一般难以正确估计。

盾构隧道掘进对地面沉降研究现状与存在问题摘要：盾构施工会引起地层运动，从而导致地表沉降。

在研究地面沉降方法主要有：实测数据回归法、室内模拟实验法、有限元分析法。

实测数据回归是指通过对现场收集资料的回归、分析，用数理统计法从所得数值中回归出预测沉降的表达式。

本文通过从国内外专家研究成果出发，将地面沉降的各种计算方法进行较为详细的阐述，并且对现有的研究存在的问题提出自己的一些看法。

关键词：盾构隧道，盾构施工，地面沉降，研究现状1 前言盾构施工法由法国工程师布鲁诺尔父子发明。

它用一个活动的罩架支撑在隧道工作面及其背后的泥土上，工人向前挖空几尺，就用千斤顶把罩架向前推，顶住新的工作面，盾构后面露出的一段隧道用砖砌面支撑，人们得以像鼹鼠一样在地面下不断掘进。

1918年，世界上第一台盾构机在英国诞生，盾构施工实现了自动化。

目前，盾构法己广泛地用于地铁、公路、铁路、输气、输水等国家大型公共工程建设，尤其是在地下工程建设中。

2 盾构施工的特点和优点2.1 盾构技术的基本特点:①对城市的正常功能及周围环境的影响很小。

②盾构机是根据施工隧道的特点和地基情况进行设计、制造或改造的。

③对施工精度的要求非常高。

管片的制作精度几乎近似于机械制造的程度。

由于断面不能随意调整，所以对隧道轴线的偏离、管片拼装精度也有很高的要求；④盾构施工是不可后退的。

2.2 盾构施工具有下列优点：①可在盾护下安全地开挖、安装衬砌。

②掘进速度快，施工时不影响地面交通与设施，穿越河道时不影响航运。

③施工中不受季节，风雨等气候条件影响。

④施工中没有噪声和振动，对周围环境没有干扰。

⑤在松软含水地层中修建埋深较大的长隧道往往具有技术和经济方面的优越性。

盾构特别适合在软土中进行施工，如上所述，它对城市的正常功能及周围环境的影响很小，但它仍不可避免地会对土体产生扰动，从而使土体产生沉降或侧移，对既有建筑物和地下管线造成一定程度的危害。

较为准确的预测盾构施工期间和正常运营后产生的土体沉降一直是人们关注的热点，具体内容包括:(1)盾构施工期间产生的土体沉降和侧移;(2)盾构隧道正常使用后产生的土体变形。

地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题发布时间：2022-05-23T01:19:34.984Z 来源：《城镇建设》2022年2月第3期作者：詹纯[导读] 随着社会的发展进步，人们的出行方式越来越快捷，越来越高效的出行方式也逐渐普及开来，地铁出行目前已成为各大城市中的热门出行方式詹纯广州轨道交通建设监理有限公司广东广州 510000摘要：随着社会的发展进步，人们的出行方式越来越快捷，越来越高效的出行方式也逐渐普及开来，地铁出行目前已成为各大城市中的热门出行方式。

经济的发展也推动了交通的发展，近年来国内各大城市中心的地铁工程不断增加，因为埋在地下的各种线路以及地面的建筑较多，为防止在隧道的开挖中影响到地层定，隧道施工一般选用较稳妥的盾构法进行作业，但此种方法仍不完善，还有如地面沉降问题等缺陷问题存在。

关键词：地铁隧道；盾构法施工；地面沉降1、地面沉降影响因素分析1.1 盾构深埋因素的影响对于现阶段的地面沉降来说，盾构深埋的影响较大，尤其是在软土隧道开挖过程中，一般其盾构的埋深大约在6m～10m，以保证其施工的合理性。

在该环节中灵活应用现阶段的系数开展计算，其沉降量的计算为 0.976。

一般盾构半径参数为3.2m，地层出现的损失通常为2%，穿越黏土层，其盾构的埋深与宽度系数存在密切的关联性，并受其深度因素影响而增大。

1.2 地层损伤率的影响地层损失分析中发现，现阶段在施工过程中地层损失率与地面沉降存在一定的关系，在计算过程中部分学者提出现有的估算法与实际的地层损失率较大的地铁隧道盾构法施工计算存在不合理之处，其主要的原因在于宽度系数的变化。

例如，将其与实际工程相结合，地层损失率在 5% 以内，并取整数，将盾构埋深10m，现阶段的盾构半径与穿越土层的数值不发生改变，经过计算发现，现阶段的地层损失率的宽度系数发生明显的变化，沉降量逐渐增大。

1.3 盾构穿越土层性质因素影响受地下土层自身的因素影响，其出现明显的分类，由于其土层性质因素影响，造成其地铁隧道盾构法施工中盾构引起的地面沉降存在明显的不同。

地铁盾构施工中地面沉降原因分析及应对1. 引言1.1 引言地铁盾构施工是一种常见的地下工程施工方式，通过盾构机在地下开挖隧道，是城市地铁建设的重要工艺之一。

在地铁盾构施工过程中，地面沉降是一个不可避免的问题，会给周围环境和建筑物带来一定的影响。

对地面沉降原因进行分析并有效应对是非常重要的。

在本文中，我们将针对地铁盾构施工中地面沉降的原因进行深入探讨，并介绍地下水位变化、地下土层变动、盾构施工技术以及沉降监测与控制这几个方面的内容。

通过深入分析这些因素，可以帮助我们更好地理解地铁盾构施工中地面沉降的机理，从而采取有效措施来减少地面沉降对周围环境和建筑物的影响，保障施工过程的安全和顺利进行。

部分是整篇文章的开端，只有充分了解地铁盾构施工中地面沉降的原因，才能更好地理解后续部分的内容。

接下来我们将对地面沉降的原因进行详细分析。

2. 正文2.1 地面沉降原因分析地面沉降在地铁盾构施工过程中是一个常见的问题，主要原因可以归纳为地下水位变化、地下土层变动和盾构施工技术等因素。

地下水位变化是导致地面沉降的重要原因之一。

在盾构施工过程中，地下水位的变化会影响周围土层的稳定性，导致土层松动和沉降。

特别是在地下水位波动较大的地区，地面沉降问题更为突出。

地下土层变动也会引起地面沉降。

盾构施工过程中，土层受到挖掘和开挖等操作的影响，可能会导致土层紧密度的改变，进而引起地面沉降。

地下土层的物理性质和结构也会对地面沉降产生影响。

盾构施工技术的不当使用也可能导致地面沉降。

如果施工工艺不合理或操作不当，可能会对周围土层造成不可逆的破坏，进而引发地面沉降问题。

地面沉降是一个综合性问题，需要综合考虑地下水位变化、地下土层变动和盾构施工技术等多个因素。

只有对这些因素进行全面分析和有效控制，才能有效应对地面沉降问题。

在下文中，我们将进一步讨论如何有效监测和控制地面沉降。

2.2 地下水位变化地下水位变化是导致地铁盾构施工中地面沉降的重要原因之一。

沉降分析报告1工程概况1.1工程概述本工程为广州地铁3号线北延段龙归～人和区间第一段盾构区间（左线里程ZDK18+015.8～ZDK19+816.092，右线里程YDK18+015.80～YDK19+821.86），盾构机从南端风井始发，向南掘进，经过柏塘桥、北二环高速公路、沙坑涌行至龙归站吊出。

本区间线路最小转弯半径为800m，路线纵向最大坡度为3.5‰，隧道平均埋深8～12m，最大覆土厚度为25.4m1.2地质情况本标段地形主要为农田、果园、鱼塘、厂房、农房以及新修106国道。

隧道洞身主要穿越的地层为粉细砂层<3-1>、中粗砂层<3-2>、冲积～洪积土层<4-1>、岩石全风化带<6>、岩石强风化带<7>、岩石中等风化带<8>，局部有少量硬塑～坚硬状残积土层<5-2>、岩石微风化带<9>。

1.3水文情况（1）地下水位根据地质勘查报告，本标段地下水位埋藏变化比较大，初见水位埋深为0.00～9.50m，平均埋深为2.39m，标高为3.34～15.12m，平均标高为9.24m；稳定水位埋深为0.00～8.50m，平均埋深为2.88m，标高为3.34～15.80m，平均标高为8.86m。

地下水位的变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密切，每年5～10月为雨季，大气降雨充沛，水位会明显上升，而在冬季因降水减少，地下水位随之下降。

（2）地下水类型地下水主要赋存在冲积～洪积砂层<3-1>、<3-2>中，根据抽水试验，冲积～洪积砂层水量特别丰富，渗透强。

（3）地下水补给与排泄地下水主要补给为大气降水，部位钻孔受河流影响补给；其排泄主要为大气蒸发，部位钻孔受河流枯竭时向河流排泄影响。

2左线施工沉降概况2.1总体沉降概况本标段隧道施工无重大事故发生，在过北二环高速公路、泥坑涌、品立皮革厂等建（构）筑物时沉降控制良好，保障了建（构）筑物结构安全。

盾构法施工引起地面沉降原因分析及控制方法进入21世纪，世界经济的迅猛发展使城市化建设得到了大幅度的提速。

目前，人口不断地向城市聚集，使城市人口和建筑的密集度快速上升，造成能被利用的地面空间越来越少，因此，当今城市现代化建设的重要课题之一便是开发地下空间，为人类创造价值。

但各种用途的管线被布置在地下，这便产生了在地下工程施工背景下的一种最佳方法——盾构法。

盾构法施工虽然优点颇多，但是也存在诸多问题。

本文就盾构法施工过程中引起的地面沉降问题展开讨论，分析产生的原因及寻找控制方法。

一，地面沉降产生原因1、地层隆沉的发展过程盾构推进引起的地面沉降包括五个阶段：最初的沉降、开挖面前方的沉降、盾构机经过时沉降、盾尾空隙的沉降以及最终固结沉降，如图l所示。

第一阶段：最初的沉降。

该压缩、固结沉降是因为地基有效上覆土层厚度增加而产生的沉降，也是盾构机向前掘进时因为地下水水位降低造成的。

指从盾构开挖面距地面沉降观测点还有一定距离(约3～12m)的时候开始，直至开挖面到达观测点这段时间内所产生的沉降。

第二阶段：开挖面前方的沉降(或隆起)。

这种地基塑性变形是由土体应力释放、开挖面的反向土压力、或机身周围的摩擦力等作用而产生的。

它是从开挖面距观测点约几米时开始至观测点处于开挖面正上方这段时间所产生的沉降(或隆起)。

第三阶段：盾构机经过时沉降。

该沉降是在土体的扰动下，从盾构机的开挖面到达测点的正下方开始到盾构机尾部通过沉降观测点该段时期产生的沉降(或隆起)。

第四阶段：盾尾空隙沉降。

该沉降产生于盾尾经过沉降观测点正下方之后。

土的密实度下降，应力释放是其土力学上的表现。

第五阶段：固结沉降，它是一种由地基扰动所产生的残余变形沉降。

经前人研究发现，第一阶段沉降占总沉降的0～4．5％，第二阶段沉降占总沉降的0～44％，第三阶段沉降占总沉降的15～20％，第四阶段沉降占总沉降的20～30％，第5阶段沉降占总沉降的5～30％。

2、地表沉降的因素影响分析该因素影响分析的平台是当前使用较为广泛的大型三维有限元分析软件ANSYS，盾构开挖面掘进引起的地表沉降的客观因素包括盾构直径、土体刚度、隧道埋深、施工状况等设计条件；而其主观因素包含施工管理、盾构机的选用形式、盾尾注浆、辅助施工方法等。

地铁盾构施工中地面沉降原因分析及应对地铁盾构施工中地面沉降是一个常见的问题，主要原因是盾构机挖掘地下隧道时，会对地下土层进行扰动和移动，导致地面沉降。

下面是对地铁盾构施工中地面沉降的原因进行分析及应对方法的说明。

1. 地质条件不稳定：地质条件不稳定是导致地面沉降的主要原因之一。

在盾构施工中，如果遇到地下水位较高、土层松散、岩层不坚固等地质条件不稳定的情况，就容易导致地面沉降。

此时，可以通过加强地质勘察与分析，选择合适的盾构机和施工方法，以及采取加固措施等方法来应对。

2. 施工参数不合理：施工参数不合理也是导致地面沉降的原因之一。

在盾构施工中，如果施工参数设置不合理，如推进速度过快或者施工压力过大，就容易引起地下土层的不稳定，导致地面沉降。

需要在施工前进行合理的施工参数设计，并加强监测和调整，以避免地面沉降的发生。

3. 施工技术不当：施工技术不当也是导致地面沉降的原因之一。

在盾构施工中，如果操作不当或者施工方法不正确，就会对地下土层造成不必要的扰动和移动，导致地面沉降。

在施工前需要进行充分的技术培训和实践，以确保操作人员熟练掌握施工技术，并采取适当的施工措施。

1. 加强地质勘察与分析：在施工前需要对地质条件进行充分的勘察与分析，了解地下土层的情况，以选择合适的盾构机和施工方法，并采取合理的加固措施，以应对地面沉降的可能性。

2. 合理设置施工参数：在施工中需要根据地质条件和盾构机的性能特点，合理设置推进速度、施工压力等参数，以确保施工的安全与稳定，避免地面沉降的发生。

3. 加强监测与调整：在施工过程中需要密切监测地面沉降的情况，一旦出现地面沉降的情况，需要及时采取合适的调整措施，如降低推进速度、减小施工压力等，以减少地面沉降的程度。

4. 采取加固措施：在施工中可以采取一些加固措施，如喷浆加固、加设盾构机尾部加固框架等，以增加地下土层的稳定性，减少地面沉降的可能性。

地铁盾构施工中地面沉降是一个需要重视的问题。

地铁隧道盾构施工引起的地面沉降规律分析地铁隧道作为城市交通的重要组成部分，是连接城市不同区域的纽带。

随着城市的不断发展和人口的不断增加，地铁建设已经成为了必然趋势。

然而，地铁工程施工过程中，地面沉降问题一直是人们关注的热点问题之一。

本文将针对地铁隧道盾构施工引起的地面沉降规律进行分析。

一、地铁隧道盾构施工的基本原理盾构机是近几年开发出的用于地下建筑施工的新型设备，其施工原理是先在隧道顶部挖出一条一定宽度和高度的顶洞，然后在顶洞中安装一台盾构机，由盾构机推动管片向前推进，在管片及盾构机组成的初始管环内注浆加厚基础处理，之后备土排出。

二、地面沉降的原因在盾构施工过程中，挖掘出的土方需要在地面上暂时存放，同时，附近的建筑物、道路等也会因施工过程中振动影响，导致地面发生沉降。

研究显示，地面沉降量与地下水位、建筑物结构、地形地貌和施工方法等因素密切相关。

三、盾构施工引起的地面沉降规律1.施工工艺变化对地面沉降的影响在盾构施工中，该工艺由一段段管片拼装而成，每拼装一段管片就会使管壁位移，进而引起地下应力变化和土体压缩。

因此，在施工过程中，管片的安装方式、长度以及环片的数量等都会对地面沉降产生影响。

2.地质环境对地面沉降的影响地质环境也是地面沉降的重要因素之一。

地铁隧道的盾构施工，往往会挖掘过去几百年，甚至几千年地质构造形成的地层，地质情况的了解和研究对地面沉降和地铁建设安全有着至关重要的作用。

3.地下水位对地面沉降的影响地下水位也是影响地面沉降的重要因素之一。

在地铁隧道盾构施工过程中，由于管片与周围土层之间留有一定间隙，难以完全将地下水阻挡，因此，施工区域的地下水位变化也会对地面沉降产生一定的影响。

四、盾构施工减小地面沉降的方法和技术尽管盾构施工难以避免地面沉降问题的出现，但是采取恰当的施工方法和技术可以有效地减小地面沉降量。

其中，加强地面监测管理、降低施工工艺对地面沉降的影响、在隧道顶部安装加固杆等方法都是有效的地面沉降控制措施。

地铁盾构施工中地面沉降原因分析及应对地铁盾构施工中地面沉降是一个常见的问题，它主要是由于盾构施工过程中的土体位移和压实引起的。

下面，将对地铁盾构施工中地面沉降的原因进行分析，并提出相应的应对措施。

1. 地下水位变化：地下水位的变化是导致地面沉降的主要原因之一。

盾构施工过程中，隧道中的地下水会因为施工活动而发生变化，导致地下土体的水分含量发生变化，进而引起地面沉降。

在施工前进行地下水位监测，控制好盾构施工中的水文条件，可以有效减少地面沉降。

2. 土体位移：盾构施工中，隧道推进时会对周围土体施加巨大的水平压力，使得土体发生位移。

当土体的承载力不足以承受盾构的压力时，会发生沉降。

需要对地下土体的力学性质进行详细研究，选择合适的施工参数和技术方案，以避免土体发生过大的位移。

3. 土体压实：盾构施工过程中，施工机械会对土体进行挖掘和回填，这会对土体进行压实。

土体压实过程中，土壤颗粒间的间隙会发生变小，导致初始地面沉降。

在施工过程中需要控制好土体的压实过程，避免过度压实，以减少地面沉降。

针对以上的原因，可以采取一些应对措施，以减少地铁盾构施工中的地面沉降。

1. 合理控制地下水位：在施工前进行地下水位监测，并根据监测结果进行合理的调整，保持地下水位的稳定。

如果发现地下水位异常变化，及时采取补救措施，如进行加固和排水。

2. 采用适当的土体加固措施：根据土体力学性质的研究结果，选用合适的土体加固措施。

可以采用加固桩、土钉墙等方式对土体进行加固，增加土体的承载能力，减少地面沉降。

3. 控制土体压实过程中的施工参数：在施工过程中，合理选择施工参数，避免过度压实土体。

加强施工过程的监测和控制，及时调整施工参数，确保土体得到适度的压实，减少初始地面沉降。

4. 引入新技术和新材料：随着科技的进步，可以采用一些新技术和新材料来减少地面沉降。

采用可控压实技术对土体进行处理，可以减小土体的初始沉降；引入高效盾构机械和地铁车站的整体下沉技术等，也可以减少地面沉降的影响。

盾构施工中的地面沉降机理分析在软土地层中开挖隧道，不论采用何种施工方案都将引起地层运动，产生地面沉降。

一、地层隆沉的原因地面沉降，是指由于盾构法施工而引起隧道周围地层的松动和沉陷。

它直观表现为地表沉降。

受其影响隧道附近地区的基础构筑物将产生变形、沉降或变位，以至使构筑物机能遭受破损或破坏。

由盾构法施工而引起的地层损失和经扰动后的土颗粒再固结是形成地面沉降的二个主要因素。

1、土体损失隧道的挖掘土量常常由于超挖或盾构与衬砌间的间隙等问题而比以隧道断面积计算出的量大得多。

这样，使盾构隧道与衬砌之间产生空隙。

在软粘土中空隙会被周围土壤及时填满，引起地层运动，产生施工沉降(也称瞬时沉降)。

土的应力因此而发生变化，随之而形成：应变—变形—位移—地面沉降。

所谓地层损失是指盾构施工中实际挖除的土壤体积与理论计算的排土体积之差。

地层损失率以地层损失盾构理论排土体积的百分比Vs(％)来表示。

圆形盾构理论排土体积Vo为：Vo ＝π•ro2•L (式1)式中 ro——盾构外径L ——推进长度单位长度地层损失量的计算公式为：Vs = Vs(%)•π• ro2 (式2)地层损失一般可分为三类：第一类正常地层损失。

这里排除了各种主观因素的影响。

认为人们的操作过程是认真、仔细的，完全合乎预定的操作规程，没有任何失误。

地层损失的原因全部归结于施工现场的客观条件，如施工地区的地质条件或盾构施工工艺的选择等。

这是因为在实际施工中无论选用何种类型的盾构都不可避免的产生地面沉降。

一般的说这种沉降可以控制到一定限度。

由此而引起的地面沉降槽体积与地层损失量是相等的。

在均质的地层中正常地层损失引起的地面沉降也比较均匀。

第二类非正常地层损失。

这是指由于盾构施工过程中操作失误而引起的地层损失。

如盾构驾驶过程中各类参数设置错误、超挖、压浆不及时等。

非正常地层损失引起的地面沉降有局部变化的特征，然而，一般还可以认为是正常的。

第三类灾害性地层损失。

盾构开挖面有突发性急剧流动，甚至形成暴发性的崩塌，引起灾害性的地面沉降。

盾构隧道施工引起的地表沉降规律分析摘要：本文对沈阳地铁1号线重工街—启工街区间盾构隧道施工过程中的地面沉降监测数据进行分析，探讨了盾构到达、通过、离开过程中地表沉降规律及其影响范围，包括断面横向地表沉降、纵向地表沉降，并对各阶段沉降产生原因进行分析。

研究结果对今后类似工程施工过程的隧道周边建（构）筑物的保护，施工参数的优化以及工程的顺利实施具有参考价值。

关键词：盾构，监测，地表沉降，规律1.引言目前有约20多个城市正在建设和筹建自己的轨道交通。

地铁的修建方法有多种，其中盾构法以其诸多优势成为城市地铁隧道采用较多的施工方法。

地铁穿过的地区多是城市繁华地段，地下管线和地面建筑物众多，盾构施工将不可避免地对土体的产生扰动，引发不同程度的地表沉降。

国内外针对盾构施工时地表沉降进行了大量研究工作。

为研究地表沉降提出的模型主要有Peck模型[1](1969)。

另外还有Attewell 模型（1981），O’Reilly-New 模型（1982），藤田模型（1982）等。

国内专家也对国内地铁盾构施工过程的沉降规律进行了总结[2-3]，得到了许多具有共性的认识。

但由于沈阳地区地质条件特殊，其全断面中粗砂性地质情况与国内已采用过盾构施工的地区有较大的区别，基本上无类似工程经验可借鉴。

既有理论及其它地区相关地表沉降的研究成果不能完全照搬使用。

因此，本文根据沈阳地铁1号线重工街—启工街区间盾构隧道施工过程的地表沉降的观测数据，分析其变化规律及影响范围，以期对今后类似工程建（构）筑物的保护，施工参数的优化提供参考依据。

2.工程概况沈阳地铁1号线重工街—启工街区间起点设计里程为DK6+052.818，终点设计里程为DK6+828.040，区间长度为775.222m。

区间隧道为单洞单线圆形断面，盾构法施工，线间距分别为13m。

区间隧道结构底最大埋深19.723m（覆土厚度13.723m），最小埋深13.86m（覆土厚度7.86m）。

地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题分析王波发布时间：2021-06-16T11:22:55.483Z 来源：《建筑科技》2021年4月上作者：王波[导读] 随着地铁工程规模的不断扩大，也更加突出了其施工过程中存在的地面沉降问题。

盾构法是地铁隧道施工中常用的一项施工技术，但受到地层的影响，常常会出现地面沉降的问题，难以保证地铁隧道施工的顺利进行以及施工质量。

为有效解决这一问题，本文重点对地铁隧道盾构施工中的地面沉降问题进行分析，具体分析了地面沉降的原理及影响因素，并在此基础上结合工程实例提出一些处治措施，以供参考。

广东华隧建设集团股份有限公司王波 510000摘要：随着地铁工程规模的不断扩大，也更加突出了其施工过程中存在的地面沉降问题。

盾构法是地铁隧道施工中常用的一项施工技术，但受到地层的影响，常常会出现地面沉降的问题，难以保证地铁隧道施工的顺利进行以及施工质量。

为有效解决这一问题，本文重点对地铁隧道盾构施工中的地面沉降问题进行分析，具体分析了地面沉降的原理及影响因素，并在此基础上结合工程实例提出一些处治措施，以供参考。

关键词：地铁隧道；盾构施工；地面沉降；成因；处治措施引言随着我国城市化进程的加快，地铁也成为了城市中一重要的交通工具。

现如今许多科学施工技术也在地铁工程建设中广泛应用，其中盾构法便是地铁隧道施工中较常用的一项施工技术，对保障地铁隧道施工质量及施工安全有重要作用。

但由于地铁工程一般是建设在城市中心及人流量较大的地段，加之主要为地下作业方式，因此在地铁隧道盾构施工过程中，容易受到地下管线及地面建筑的影响，降低地面的稳定性，进而引发地面沉降问题。

地面沉降问题的出现，不仅会严重影响地铁隧道施工的质量及安全，也会对施工周围的建筑物及路面等造成破坏。

因此，对地铁隧道盾构施工中的地面沉降问题分析尤其重要且必要。

1、地面沉降问题发生的原理及影响因素1.1原理在地铁隧道盾构施工中，引起地面沉降问题发生的原理主要体现在两个方面：一是隧道开挖破坏了地层的稳定性。

Construction & Decoration190 建筑与装饰2023年5月上 盾构施工引起地表沉降的原因分析及处理措施邵明玉 上海建工四建集团有限公司 上海 200000摘 要 通过工程实际经验及国内外学者分析可知，盾构推进过程中不可避免地引起地表沉降，但在透水性较大的软土地层中推进时，若不采取相应的技术措施易导致日沉降量超出警戒值，对地下管线及建筑物造成较大影响。

本文以上海地铁某盾构区间项目为依托，对地表日沉降量超出警戒值的原因进行分析，并介绍为减小沉降量采取的应对措施，对后续在软土地层的盾构施工具有一定的指导意义。

关键词 盾构施工；地表沉降；沉降量；处理措施Cause Analysis and Treatment Measures of Surface Settlement Caused by Shield ConstructionShao Ming-yuShanghai Construction No.4 (Group) Co., Ltd., Shanghai 200000, ChinaAbstract Through the practical engineering experience and the analysis of scholars at home and abroad, it can be known that the surface settlement is inevitable in the process of shield tunneling. However, if the shield tunneling is advanced in the soft soil layer with large permeability, the daily settlement will exceed the warning value if the corresponding technical measures are not taken, which will have a great impact on underground pipelines and buildings. Based on a shield section project of Shanghai Metro, this paper analyzes the reasons why the daily surface settlement exceeds the warning value, and introduces the countermeasures to reduce the settlement. It has certain guiding significance for the subsequent shield construction in the soft soil layer.Key words shield construction; surface settlement; settlement amount; treatment measures引言盾构施工具有速度快、经济合理、安全、利于环境保护等优点，从软质黏土到硬岩都可应用。

地铁盾构施工中地面沉降原因分析及应对地铁盾构施工是现代都市化进程中不可缺少的公共交通建设，它的优点在于不占用地面空间，且运力大、速度快。

然而，施工过程中的地面沉降问题也备受关注。

有时，地铁盾构施工会导致地面沉降问题，这会给周边环境和居住的居民带来一定的影响。

因此，科学合理地分析地面沉降的原因并采取有效的应对策略是至关重要的。

首先，分析地面沉降原因：1.施工机械振动造成地质体变形：施工过程中，盾构机会振动并前进，而这种振动会使周围的土体遭受变形，导致地质体松散或者土层剪切变形。

2.地下水涌入引起土壤流变：在盾构施工过程中，地下水会通过地质隧道顶板的缝隙、岩石裂缝和土层孔隙进入隧道内部，导致隧道外侧土层流失，进而降低地面承载力。

3.永久变形引起地面沉降：盾构施工后，地下车站、设备区等路面上铺设了大面积的混凝土结构，这些结构与自然地基相互作用造成了土体永久变形，在均布载荷的作用下，控制不住会引起地面沉降。

针对上述原因，提出应对策略：1.压缩施工阶段进行振动控制：施工机械振动是造成地面沉降的主要原因之一。

因此，施工前需要设计合理的振动控制方案，结合盾构机的性能选择合理施工参数，控制机器进度，避免过大的振动能量。

2.设置水位监测点，保证施工过程中水文动态监测数据：在盾构施工过程中，需要通过测量确定地下水变化情况，面对地下水涌入引起土壤流变等情况，应设置水位监测点，及时采取措施，以保证施工顺利进行。

3.进行土体加固：针对隧道周围土体松散或土层剪切变形现象，可以采用土体加固方法来加强土壤固结度，避免地面沉降问题。

4.优化车站设计：为了避免永久变形引起地面沉降，可以通过优化车站设计和结构材料选择等措施，减少地面沉降问题的发生。

综上所述，对于地铁盾构施工工程中地面沉降问题，在施工前应经过充分的沟通和论证，制定合理的施工方案，并针对不同的地面沉降原因采取适当的防范措施。

这样可以减少地面沉降造成的影响，确保地铁盾构施工工程的安全和有效进行。