摘要：地表塌陷是隧道工程浅埋暗挖隧道施工中的重要问题，一旦场地发生地表塌陷事故，机械损失和人员伤害是不堪设想的。地质条件和施工进度等一些因素都对浅埋暗挖隧道工程施工过程的施工质量和进度造成一定影响。地表塌陷事故深入分析对浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷起着重要作用，尤其在造成事故发生机制、引起事故因素以及相应的控制方法等一些方面着手，根据地表塌陷发生机制并结合工程实际情况以及诱发地表塌陷原因并实施相应的控制机制。本文究其原因以及相应的解决办法逐个进行讨。
关键词：浅埋暗挖 地标塌陷 影响因素 解决办法
施工成本低、施工简单作为浅埋暗挖隧道施工的优点，所以在隧道施工中常常被使用，但是由于受到地质条件、水文条件等各方面条件因素的影响，地表塌陷是实际施工过程中的重点问题对整个隧道工程质量和施工企业经济效益有不小的影响，因此注重对其地表塌陷的原因分析，做好针对防止地面塌陷的一些控制措施便显得极其重要。浅埋暗挖技术的使用都会对土体和岩石造成一定的破坏，会导致底层出现压力增大或者变形的情况，如果变形达到可控范围之外，就会影响地下管线和建筑使用的安全性，出现地表塌陷，这样影响更难以控制，在对隧道安全造成影响的同时还会导致周围地面遭受到破坏，从而使施工人员的生命安全受到影响。
1.导致浅埋暗挖隧道施工中地表塌陷的因素
（1）在土体中有较多的厚度在淤泥质粉土中间夹杂着粗砂粒和粉细砂。而且土层缺少固结土，造成工程性质不好施工困难。
（2） 在隧道施工处的土层中存在具有压缩性的残积土、中等风化和全风化的岩石中，一些位置还有砂层。当风化岩遇到水会变得非常不稳定，成为流体在砂层中流动。
（3）对地层扫描后发现，地层中的粉砂或不均匀分布状态，并且松散缺少胶结物质，同时断面中有空洞，一旦水与细小颗粒混合形成流体进入空洞就会导致地层相互错位和移动。
（4）砾砂和粉砂的主要特点是渗透性好，但是在淤泥质土中存在这个优点成为麻烦，如果处理不当就会出现流沙和管涌现象。
（5）当地下水和松散的砂砾含量较多的时候要小心开挖和排水，施工不当会造成地层变形。
（6）施工现场地层条件影响只是地表塌陷事故除的一部分因素，受到施工状况的影响也是一部分，比如施工人员不正规操作、不良监督检测体质等原因都可能导致其出现塌陷事故的发生。
（7）没有做好事故发生前预报工作
不是任何地表塌陷都是能发生的，在发生之前都有在一定的预兆，也需要在挖掘工程到达洞内深孔注浆加固区边界做好相应的预报工作，并实施对应性的技术措施来防止塌陷事件的出现，以防止发生时造成的措手不及而造成的损失。
（8）洞内深孔注浆加固程度达不到标准要求
地表出现塌陷的原因有洞内注浆加固没达到止水加固、超前小导管注浆造成涌水涌砂现象、在水的压力下会导致压力拱破坏，都可能造成等问题。
（9）没有对地层沉降加以监测
地层塌陷事故发生和地面变形不一定同时发生。因此，下方地层加以监测不会单纯从地表沉降监测显现，如果采用正确的方法在事故之前检测到地层存在的真实变化情况，则可以规避事故的发生。
2浅埋暗挖隧道施工中地表塌陷相应的解决办法
隧道施工采用浅埋法进行有难度大、安全隐患大、工序复杂、进度缓慢等困难，但所采用相应的施工方法成功解决了浅埋暗挖隧道施工中出现相关技术困难。浅埋暗挖隧道施工的影响不仅仅是地质底层，而且还会受到施工条件和技术和周围建筑物及地下管道等等一些环境因素和施工方法因素的限制，因此，采取得当的施工技术以及正确的施工工艺结合具体施工环境条件以及地层地质条件进行及时调整进而对施工工艺以及施工技术做出选择。
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2.1 采用适当的方法将工程地表水截排
浅埋暗挖一般在地势较低的地方施工，尤其在浅埋的施工段，由于施工过程造成周围岩石破碎，地表水从破碎缝隙中渗漏到浅埋地段造成水汇聚在一起，长时间堆积情况会越严重。因此科学地进行工程地表水截排才能保证施工过程顺利，以防出现事故。
2.2 超前支护施工
超前支护施工中有一种叫做双层超前小导管的施工方法，双层超前小导管一般应用在隧道的出洞口段。它一共注浆两次，第一次主要稳定固结即将开挖隧道外轮廓的围岩，外侧一层的注浆小导管与第一层注浆圈形成同时搭接，行成第二注浆圈加固。最后形成硬塑粘土，使周围的围岩更加稳固，结实，更防渗透。
2.3 设置格栅钢架支撑结构
在隧道施工时，一般会将短台阶隧道开挖和拆迁支护结构结合。并用小型挖掘机开挖按照规定的台阶开挖轮廓线和预留核心土要求进行。与此同时，封闭空间混凝土施工要达到设计要求，控制好台阶高度，欠挖处要进行人工修整，只要是该施工环节就必须严格按照设计标准。沟槽挖好后，通过设置格栅钢架支撑，同时借助角钢、槽钢、螺栓等部件确定好格栅间距，为了将所有栅钢架拼接成一个整体，需要将格栅与其导管尾部进行焊接并增设锁脚锚杆与喷混凝土连接一体，从而进一步提高其稳定性。
2.4 下台阶开挖施工
当浅埋暗挖隧道施工高度达到规定高度的时候，就需要台阶开挖施工中的台阶法来进行解决。下台阶开挖施工由两个施工过程组成，一个是中槽开挖另一个两侧跳槽马口开挖。首要内容是预先保留出两侧空间平台，防止出现掉公的现象发生进行两侧跳槽马口开挖时三个重要条件分别是网喷混凝土要做好初期支护和格栅钢架支护和梅花型锚杆设置。在浅埋隧道施工过程中，适用水泥，水玻璃液注浆使周围的松散围岩固结来确保地表房屋和隧道安全。垂直钻进注浆施工是在注浆孔后后面安放注浆管并然后进行注浆，当遇到障碍物无法处理时，为减少注浆对周围围岩的影响而采用钻斜注浆与注浆管结合方法。
2.5 仰拱、衬砌施工
仰拱是在隧道底部设置在隧道底部的反向拱形结构，为了改善上部支护结构的受力条件。它同时也是隧道工程的重要组成部分，仰拱的作用是二次衬砌构成隧道整体，从而防水，并且增加结构稳定性。衬砌是为了防止围岩变形坍塌，用钢筋混凝土在隧道洞身周围设置的永久支护结构。增加整体稳定性。
2.6 测量监控
为了确保施工质量和安全，要掌握实时地表环境，土体环境，围岩状况，地层地质信息的变化信息。通过动态控制，有利于及时发现施工隐患并且及时处理。
2.7做好地表塌陷控制
做好整个隧道施工地层进行全面的加固和地下水封堵处理作业，加长超前支护小导管，加固地层，增加隧道支护工作面，及时对施工过程中的地表和土体中的空洞内进行的同步检测，实时观察地表地层的变化情况，防止地表塌陷情况。
3.结束语
我国采取了许多措施为对浅埋暗挖隧道施工出现的地表塌陷情况以防止造成损失，比如：整个施工进行的过程中需要多增加支护，并结合超前预支护结构来增加整体性。采用正确的方法对地进行工程地表水截排，采用超前支护，格栅钢架支撑结构施工，下台阶开挖施工，测量监控，仰拱、衬砌施工运用地表塌陷控制策略等等措施。虽然不能完全避免浅埋暗挖隧道施工引起地表塌陷的情况发生，但在未来的时间里会不断摸索方法，不断改进已有的方法，希望将来会彻底解决这个问题。
参考文献：
[1]伍军.浅埋暗挖隧道施工引起地表塌陷及控制措施.低碳世界.2019年：207-208
[2]陆哲昆.浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷分析及控制.黑龙江交通科技.2019年：155-156
[3]郑杜飚.浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷分析及其控制措施.居舍.2018年：81
论文作者:刘朋凯
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/20
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