| 水电十四局有限公司大理分公司 云南大理 671000 摘要：在建筑施工中，隧道施工是一个不可忽略的部分，也是施工中比较常见的一种施工形式。隧道工程的施工难度一般比较大，涉及的施工技 术也很复杂，在施工的过程中受到周围环境的影响比较大，工程的施工不易控制，因此比较容易出现一些安全隐患，导致施工质量受到影响。在隧道 施工中也容易引发一些问题。比如地面沉降、地面塌陷、环境损伤等，在实际的施工过程中，应该要加强对隧道施工的管理。本文阐述了隧道施工中 的相关问题以及隧道施工的要点。 关键词：隧道施工，问题，施工要点 引言 近年来，我国城市隧道工程取得了快速的发展，比如各地地铁的建 设和发展，促使了城市隧道施工的进步，但同时也带来了一些问题，比 如安全事故的发生，其中所占比例最多的还是地面塌陷事故，地面塌陷 是城市隧道施工中常见的一种问题，一般发生得比较突然，而且危害性 很大，对人们的生命财产安全有严重的威胁，此外，城市隧道施工对环 境也有一定的影响。本文主要阐述了在城市隧道施工中所引起的地貌塌 陷的问题，并且提出相应的施工技术措施。 城市隧道施工引起的地面塌陷和沉降问题 近年来，各种地铁施工中的安全问题频繁出现，这说明城市隧道施 工会引起一些比较严重的问题，地面塌陷成为城市隧道施工诱发的重要 问题。形成地面塌陷的现象具有一定的规律，有隧道工程所引起的地面 塌陷，主要有三种类型。第一是由隧道施工过程导致地层稳定性遭到破 坏，从而形成的地面塌陷，这是一种由于施工直接导致的地面塌陷现象。 第二是在隧道施工中对地层中的一些不良地质造成了破坏，从而引起了 地面塌陷，第三是在施工中由于管线渗漏水恶化，从而引起了地面塌陷， 这两种都是由于隧道施工间接导致的地面塌陷。 由隧道施工直接导致的地面塌陷问题 这种地面塌陷主要是由于在施工中，地面土质的稳定性遭到破坏， 从而引起的一种地面塌陷问题。如果隧道施工是在具有一定黏聚力的松 散介质中进行的，开挖隧道之后，由于没有支护，隧道周围的环境的稳 定性都会降低，如果隧道的上部有足够厚的覆盖，那么出现塌方之后， 会形成一种平衡状态下的压力拱，隧道周围的土质将不会再被破坏， h ≥ ah* 这是一个隧道开挖过程中出现塌陷的条件，h 表示的是隧道拱 顶上面的地层厚度；*h 表示普氏压力拱高度；α 表示有效的高度影响 系数，在一定的适用范围之内进行隧道开挖，地下洞室如果比较浅的话， 就不会形成压力拱。 开挖隧道的时候，一般都是分步开挖的，把一些小的断面变成大的 断面，上图表示的是在挖隧道的过程中，断面逐渐扩大的一个过程，在 没有支护的情况下，如果在挖隧道的过程中，上面公式能够得到一定的 满足，那么在地层中就可以形成比较稳定的压力拱，从而减少塌陷的可 能性。随着挖隧道的过程中，断面逐渐变大，压力拱的高度也会逐渐增 加，如果不能及时地进行支护，会导致支护强度不够，从而导致隧道上 面的地层失去稳定性，最后导致地面塌陷。 由于不良的地质遭到破坏而引起的塌陷 在地层中，往往存在着一些不良的地质，比如一些稀松空洞的地质， 而隧道中的塌陷往往也是由这些地质造成的，究其本质，这种地面塌陷 其实是由于隧道施工中的一些作用力，导致地层中的空洞稀松土质遭到 了破坏，从而影响了土质的平衡，最终导致塌陷。这是一种隧道施工的 间接影响，隧道施工时，邻近的一些地层中的空洞地质结构会被动地产 生一些扰动，这种扰动作用会导致空洞的洞壁不稳，最终导致土地发生 破坏，空洞之间可能出现相连的现象，使得空洞的面积增大，也有可能 会使得空洞上面的地层变薄，总之会导致土质的稳定性降低，从而引起 地层结构稳定性遭到破坏，导致地面塌陷。 由于管线渗漏水引起的塌陷问题 城市隧道施工很多都涉及地下施工问题，在地下的给排水工程中， 有很多都存在着渗漏的问题，而且很多管线的渗漏还比较严重。管线渗 漏造成塌陷，主要是由于管线渗漏使得地层在被扰动的情况下会形成流 砂，在管线的周围的地层结构很有可能会形成空洞，如果在这些管线周 围施工，则施工过程中的扰动会加剧管线的漏水，严重时甚至可能会导 致管线破裂，导致严重的漏水现象，对土质带来一定的影响，加剧了土 质的力学性质的恶化，最终导致地层结构的稳定性降低，形成地面的塌 陷情况。 对地面沉降的处理 地面沉降是一种比较常见的问题，对这种问题进行控制，可以从三 个方面出发。第一，加强对不良地质的处理。不良地质是隧道施工中的 一个十分棘手的因素，加强对不良地质的控制，可加强对不良地质的探 测，在施工之前知晓不良地质的位置以及具体情况，以便施工中进行控 制的设计。另外在施工中遇到不可避免的不良地质，要加强对地质的改 良和加固。比如，对于地质比较松散的地区，可以在地面上进行打孔， 设置一些注浆管道，采取注浆的方式来进行加固处理；而对于富水区， 在施工前应该对滞水区的水源情况进行探测，确定周边管线的布置情 况，然后再进行相应地处理。第二，要加强对地下管线的控制，首先要 了解施工现场的管线情况，了解管线的走向和布线规律，其次要根据探 寻的结果，结合施工现场的地质情况，根据管线的使用功能、材质、接 头形式等，制定科学合理的管线控制标准以及具体的加固方案。最后要 加强施工中的监控，确保施工能按照一定的标准进行。 隧道施工影响地表变形，从而影响周围环境 地面塌陷会造成安全事故，在城市隧道施工中，地表变形也是一个 比较常见的问题，地表变形对周围环境都有十分大的危害。而且这种影 响和危害也是不可避免的，在实际施工中很容易出现这种问题。 引起地表变形的原因主要有几个方面。第一，土体的特征，与地面 塌陷一样，土质仍然是导致变形的一个重要因素，土的特性决定了地表 的影响范围。当地表的下沉值比隧道顶部的下沉值小时，地表变形会更 加突出，尤其是在砂层、砾砂层段，这种变形会更加明显。表现更为突 出。第二，地层应力释放对地表有一定影响。随着地层的位移增大，隧 道施工中，隧道结构上的荷载会变下，城市隧道施工中，为了保证地表 的变形能尽可能的小，在原则上不允许为了提高支护的质量而使得地层 的应力超过一定的范围。因此要加强对地层应力的控制，以解决地表变 形中的下沉以及这种问题波及的范围。第三，地下水也会对地表产生一 定的影响。 结语 在城市隧道施工中，常常会出现一些继发的问题，其中最常出现的 就是由于施工导致的地面塌陷，地面塌陷对生命财产安全都会有十分严 重的影响，为了不断提高隧道施工的质量，应该加强地面塌陷、地表变 形的控制，找到相关的原因进行具体处理。 参考文献 [1] 吴梦军，许锡宾. 岩溶对公路隧道围岩稳定性的影响研究[J]. 地 下空间，2003（01） [2] 缪林昌，王非，吕伟华. 城市地铁隧道施工引起的地面沉降[J]. 东南大学学报（自然科学版）2008（02） |
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