文档介绍：盾构法施工引发地面沉降原因分析及控制方法
进入二十一世纪，世界经济迅猛发展使城市化建设得到了大幅度提速。现在，人口不停地向城市聚集，使城市人口和建筑密集度快速上升，造成能被利用地面空间越来越少，所以，当今城市现代化建设关键课题之一便是开发地下空间，为人类发明价值。但多种用途管线被部署在地下，这便产生了在地下工程施工背景下一个最好方法——盾构法。盾构法施工即使优点颇多，不过也存在很多问题。本文就盾构法施工过程中引发地面沉降问题展开讨论，分析产生原因及寻求控制方法。
一，地面沉降产生原因
1、地层隆沉发展过程
盾构推进引发地面沉降包含五个阶段：最初沉降、开挖
面前方沉降、盾构机经过时沉降、盾尾空隙沉降和最终固
结沉降，图l所表示。
第一阶段：最初沉降。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沉降，也是盾构机向前掘进时因为地下水水位降低造成。指从盾构开挖面距地面沉降观察点还有一定距离(约3～12m)时候开始，直至开挖面抵达观察点这段时间内所产生沉降。第二阶段：开挖面前方沉降(或隆起)。这种地基塑性变形是由土体应力释放、开挖面反向土压力、或机身周围摩擦力等作用而产生。它是从开挖面距观察点约几米时开始至观察点处于开挖面正上方这段时间所产生沉降(或隆起)。第三阶段：盾构机经过时沉降。该沉降是在土体扰动下，从盾构机开挖面抵达测点正下方开始到盾构机尾部经过沉降观察点该段时期产生沉降(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察点正下方以后。土密实度下降，应力释放是其土力学上表现。第五阶段：固结沉降，它是一个由地基扰动所产生残余变形沉降。经前人研究发觉，第一阶段沉降占总沉降0～4．5％，第二阶段沉降占总沉降0～44％，第三阶段沉降占总沉降15～20％，第四阶段沉降占总沉降20～30％，第5阶段沉降占总沉降5～30％。
2、地表沉降原因影响分析
该原因影响分析平台是目前使用较为广泛大型三维有限元分析软件ANSYS，盾构开挖面掘进引发地表沉降客观原因包含盾构直径、土体刚度、隧道埋深、施工情况等设计条件；而其主观原因包含施工管理、盾构机选择形式、盾尾注浆、辅助施工方法等。下面对盾尾同时注浆、覆土厚度、管片宽度、掌子面顶进压力、土体弹性模量和盾构直径六个方面原因进行分析。
、盾尾注浆压力影响
地表沉降会受到盾构机尾部注浆压力影响，且影响较大。本文在ANSYS中经过设置不一样盾尾注浆压力参数值来研究其影响程度大小。经过模拟分析发觉：最大地面沉降随注浆压力增加而减小。我们知道，压力过小使得浆液不能将盾尾空隙充填完全，过大会造成浆液流动性较差，关键是因为当盾尾脱空时，土体释放大部分荷载被注浆压力抵消，注浆压力越大，浆体越能阻碍衬砌上方土体径向位移，同时盾尾空隙也越能被充填完全，受到作用也越大。
、覆土厚度影响
地面沉降原因很大一部分也归结于覆土厚度，在盾构机直径不变，而覆土厚度不一样情况下，经过模拟分析发觉：最大地面沉降随覆土厚度增加而减小。也能够从计算结果得出一点帮助：在地层条件许可情况下，加大隧道设计埋深对减小地面沉降来说是一条有效方法。原因在于：覆土厚度在地层损失相同时越大话，沉降槽范围也会对应增大，从而使得最大地面沉降值减小。
、管片宽度对地表沉降影响
在地铁隧道盾构法开挖中，某一段固