摘要：由于当下暗挖隧道工程成本低且，在施工的时候各项工作容易顺利得以开展，因而其受到了普遍的运用。但是，暗挖隧道工程容易受到地质情况的影响，容易出现地表塌陷问题，从而无法保证隧道工程的施工质量、施工进度及经济效益，在这种情况下，提高地表塌陷问题的防范措施，已经成为了隧道施工过程中的一项重要环节
关键词：暗挖隧道；地表塌陷；控制措施
引言：
埋暗挖隧道施工将对岩石或者土体结构造成扰动，极易引发底层变形或者压力增大，变形超出限度时将对周围建筑物或者地下管线使用造成不便，地表坍塌一旦发生将对生态环境造成危害，更会影响到施工企业收益，对隧道结构稳定性造成不利影响，威胁到社会生产与建设。
1.工程概况
在某地区隧道施工的过程中，设计的起点是K4+863.566，终点是K6+463.453，左右线隧道呈“V”字坡，全长共1599.887m。在暗挖隧道施工的阶段，共设4个施工竖井及横通道。区间隧道上方为道路，道路两旁多为多层民用住房及商铺，且本区间下穿西五环桥。沿线地下管网密集，包括给水、污水、雨水、电信、电力、燃气在内的数十条地下管线，纵横交错，非常复杂。以此项目为例，对暗挖隧道施工过程中引起地表塌陷的因素和控制措施进行探讨。施工顺序如图1所示。
图1.区间施工顺序示意：
2.地表塌陷问题的诱发因素分析
2.1地质原因
暗挖隧道施工中，导致地表塌陷的主要原因就在于土质稳定性被破会，底层稳定性构架也相应遭受破坏，加之岩体土会发生自行结固等等因素，便造成了地表塌陷问题的发生。同时在施工中还可能出现空隙水压力过大，地层排水固结等原因而导致地层位移而出现沉降现象。
2.2施工原因
在暗挖隧道正式施行的过程当中，地表塌陷事故在发生之际，都会伴随着一定的预兆出现。所以，在隧道施工的过程当中，超前预报工作能否做到位，是切实有效地防止地表塌陷现象的重要因素。如超前预报工作人员在旋喷加固区及时有效的采取相应的支撑支护结构，能够在很大程度上防范地表塌陷问题的产生和出现。在暗挖隧道正式施行的过程当中，之所以会诱发许多地表塌陷事故的出现，这是由于地质预报工作没有切实可行的做到位而引起的。再加上，在深孔注浆施工技术进行的同时，由于小导管注浆的深度不符合标准而引发的地面塌陷事故也是十分常见的。并且，施工过程中沉降事故的发生，外表现象与内在现象往往不是同步发生的，所以施工中仅对地层沉降进行监测无法及时了解地下层的具体变化情况，进而无法及时避免地表沉降事故的发生。
3.暗挖隧道施工引起的地表塌陷的控制方法及应用
3.1地表塌陷控制方法
第一，造成地表塌陷的一个主要的原因就是在进行施工时没有足够有效的支护，因此，在实际进行施工时，要对缺乏支护的区域加强预支护，对地表塌陷进行防控。第二，松软和蠕变是围岩的土体和地层所具有的特点，而且时间等因素也会直接影响到压力拱自身的稳定性，所以要及时处理施工过程中出现的小规模的塌方，以使下级压力拱能够稳定，防止出现更大规模塌陷。第三，根据对产生塌陷的原因的分析，涌水流砂是一个重要的原因。因此，在进行实际的施工中要对处理地下水加以重视，可采用超前注浆的方式来进行堵水，使由于涌水流砂而造成的塌陷得到有效避免。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第四，对于隧道中的软弱层而言，要以实际的情况为依据，要对地层采取有效的措施进行加固处理，以使压力拱保持稳定性，并促进形成下级压力拱，保证隧道施工安全。第五，如果脚拱遭到破坏，就会造成压力拱失去稳定性，因此，在进行施工中要对脚拱变形的监控加以重视。在进行施工中如果遇到砂层，尤其是对已经发生塌方的隧道段，需对洞身两侧及前方的加固支撑进行强化，对于隧道的初期支护需及时进行补充注浆。第六，隧道的地表塌陷通常是突发的，在发生塌陷以前，地表的沉降并不显著，因此对于容易发生塌陷的位置，要进行深层次的位移检测，并对洞身中的检测进行强化，以使对地层的沉降能进行准确的预报，如果发现沉降的预兆，须及时进行处理，防止出现大规模塌陷。
3.2地表塌陷控制方法的应用
第一，对工程地表水进行科学的截排。要对暗挖隧道施工引起的地表塌陷进行控制，对工程地表缝隙进行填充，将排水坡和沟渠做好从而使地表水的汇集减少是很重要的，因为通常在进行暗挖隧道时，进行施工的地势较低洼，地表极易汇集水，且周围的的岩石较破碎，加快了地表汇水速度，导致在施工期间地表有大量的水汇集。将水及时排放出去，可由于水渗入到地表而使隧道岩石被软化的情况。此外，采用旋喷或注浆的方法围堵地下水，可避免使涌水和流砂等情况的发生。第二，超前支护与设置格栅钢架支撑。施工人员常采用双层超前小导管进行暗挖隧道施工，在导管中注入水泥浆液，利用高压力泥浆的作用，土体受到损害的部分可相互融合并渗透，最后使浆脉网络得以形成。浆脉网络凝固之后，可以对土体进行有效约束，使周围结构的稳定性更强，并具有更大的强度。在设置格栅钢架支撑结构时，施工人员进行掏槽挖掘时要使用核心土。在施工过程中要对超前支护结构进行选用，挖掘台阶轮廓线使用小型挖掘机，并预留核心土，再进行掏槽开挖施工。对台阶进行挖掘时，要对台阶的高度进行严格的控制，并对存在问题的部分进行修正。工程结束后要对喷混凝土及时封闭，并控制喷混凝土的厚度，使其符合设计的标准。开挖掏槽后要对格栅钢架进行架设，并将格栅的间距确定，对角钢和槽钢的连接进行控制，使其形成一个整体。最后对格栅与小导管的尾部进行焊接，使格栅钢架的稳定性能够增加，还要将喷混凝土和锚杆设置在拱脚处，使整体的稳定性也能够增加。第三，仰拱和衬砌施工。在进行暗挖隧道施工的过程中，进行仰拱和衬砌施工可使开挖面及其支护结构的稳定性得到保证，在进行仰拱施工时，要对灌注量和灌注施工后，仰拱和开挖面之间的距离和范围加以注意，并注意选择的运输方式。要以衬砌和开挖地面范围的距离为依据，使衬砌尽早闭合，并呈现环状，以使衬托的整体受力和结构的稳定性得到保证。第四，严格进行测量监控。施工过程中的超前预报工作往往会被忽视，有时预报了也可能不准确，因此地表结构的状况和变化就不能被准确地判断，开始施工时就会导致地表发生剧烈变化。此外，如果对地质的情况不能准确地掌握，就会使进行深孔注浆时没有足够的加固范围，导致有死角出现，浆液扩散后止水和加固地层的目的就不能达到。因此，在进行暗挖隧道施工的过程中，要随时检查并观测洞内和地表的情况，对地表的环境和周围岩石的状况时刻注意，将检测的次数增加，检测的时间间隔减少，对地层变形和支护结构发生的变化及地表地质等发生的变化随时进行掌握，详细掌握以上几点发生变化的动态信息，以反馈的信息为依据，将支护结构加强，并对施工过程中存在的安全隐患及时发现并处理，使地表塌陷的情况可减少，甚至避免[1]。
结论：
简而言之，在我国当前的轨道交通建设施工中，较多地应用了工程暗挖施工，但在进行暗挖隧道施工的过程中，既有可能出现地表塌陷的问题，还有可能被地下管道及周围的建筑物所影响，从而加大隧道施工的难度。故施工企业须对施工工艺严格要求，并以地质状况和沉降的规律为依据进行科学地预测，从而在施工前进行超前预报工作，使暗挖隧道施工时施工质量及人民的生命财产安全得到保证[2]。
参考文献：
[1]李建设.某城市地铁暗挖隧道地表塌陷原因分析及处理技术[J].隧道建设，2017，（4）.
[2]苏小敏，兰天仕.打括隧道浅埋暗挖及穿越民房段预防地表塌陷施工技术[J].企业科技与发展，2018，（2）.
论文作者:倪鹏
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/30
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