文档介绍：城市地铁下穿铁路施工安全及沉降控制方法分析
 
 
李红福
摘 要：随着如今城市建设的日益加速和交通需求的不断扩容，地铁下穿铁路工程已经成为了城市缓解交通拥挤环境的新途径。但是地铁的施工同时也会带来地表沉降的问题的实际情况，再基于盾构法的铁路隧道地表监测断面选择要基于工程的实际需要、地质条件与施工条件等等。而且，地表监测断面的选择还需要考虑到时空关系，即所监测重点的监测面、监测网与监测点要形成一个整体的系统，通过以点带面的方式来控制地铁工程中的每一个关键部位。
在使用盾构技术进行北京市地铁隧道开挖与加固土体时一定会对地层有所扰动，当进行盾构推进时，某些地表地段也会发生土体坍塌，严重时甚至会造成大面积地表沉降，危及地面建筑以及地下管线的安全。所以考虑到盾构推进所造成的较大土层变形，就要为地表土层建立较为稳定的土压平衡结构，在盾构法实施起点到终点这一段要进行重点监测，并且确保对监测点间距与测试频率进行加密。文章主要针对地铁下穿隧道施工的横向地表沉降进行分析。
横向地表的沉降分析
一般来说，地表沉降的横向分布是较为显著的，所以在对利用了盾构推进的地铁隧道施工路段进行分析，就可以对它所产生的沉降进行实测，并寻求合理预测横向沉降的正确计算方法。文章所参考的是背景某中央大街路段的地铁隧道施工，该路段属于交通繁忙区域，地下管线也相对复杂密集，两侧建筑物众多，在实际中截取一段利用盾构推进的路段区间进行横向地表的沉降分析。
采用Peck公式对该路段进行盾构隧道的地面最大沉降量计算，首先要考虑到地层损失的取值，如表1。
根据上述数据，选取了该施工所处的V1路段，%，而R取值为3m，据测量该路段的隧道埋深为8～14m，所以就可以推算Vs：
Vs=V1πR2=
再根据地质条件与埋深，假设φ为20°，所以就有：
i==kz==～
所以可推算；
Smax==～
上述即为北京市该地表路段地层损失的取值，基于盾构之前地表沉降量的估算取值。而当盾构推进到中央大街建筑较为密集的路段之后，就要通过实际地层损失监测来控制地面沉降值。据考察，该路段隧道由于盾构推进所引起的地表横向沉降槽宽度大约为20～40m，而且沉降值两侧距离轴线3m处具有低于标准地面高度50%左右的沉降量，这一沉降量在距离地表盾构推进轴线6m处则有30%。同时，在盾尾处出现了漏浆现象，需要在施工中采用一些沉降控制手段来对该路段地表沉降进行控制。
2 北京市地铁盾构掘进路段地表沉降的控制方法研究
盾构掘进土压力的选择分析
在该工程的盾构掘进过程中，开挖面的水平支护应力可能小于地层的原始侧向应力，尤其是文章中的监测路段由于受到开挖面土体的扰动而出现了负地层损失，导致该路段的盾构上方土体隆起。这是由于盾构掘进所形成的土压力大于被动土压力，因此要对土压力进行管控。本工程基于盾构施工原理和朗金理论，对盾构掘进时所产生的土压力进行了计算，这里给出一个经验值计算公式：
σ=k×vh
由于此工程所在路段属于砂土地质，～。然后按照朗金理论对开挖面的土压力进行计算，确定其基于开挖面所产生的地层移动及变形。
另外，如果在该地铁工程中施工中