摘要：在城市化建设过程中，要明确人口快速增长所带来的交通问题，通过地铁建设来缓解交通压力，减少环境污染问题，因此必须要加强地铁建设质量控制。而应用盾构施工法往往会改变土体原状，尤其是极易引发地面沉降，影响已有设施的正常使用，甚至会对社会群体的生命安全造成威胁。在此种情况下必须加强地铁盾构施工中地面沉降研究，只有这样才能保证地铁工程建设的有序开展。
关键词：地铁盾构施工;地面沉降原因;应对措施
一、前言
在地铁盾构区间施工过程中，随着盾构区间施工的进行，极易改变原有地层应力平衡状态，应力被释放的情况下，地面就会出现变形。就地层条件来看，盾构施工中地面沉降出现的一个重要因素，对此本文主要对地铁盾构施工中地面沉降原因进行分析，并且提出具体的应对措施。
二、地铁盾构区间施工沉降的原因分析
1、土层沉降
通常情况下天然土体是三相体系，由矿物颗粒骨架体、孔隙水以及气体填充骨架体组成，其中饱和土的组成元素为土颗粒和水，土颗粒表现为粘结与非粘结状态，但都具备荷载传递功能，可形成土骨架来进行传力。土体外荷载由孔隙水和土骨架来承担，一旦土体发生变形，空隙流体和气体体积就会减少，则颗粒需要重新排列，骨架体也会出现错动。
2、岩石层沉降
岩石层自身特点是导致岩石层出现沉降的一个重要因素，在地质演变过程中，岩石出现不同程度的褶皱、裂隙和断层等，所形成的地质构造差异化。
3、设备和材料使用不恰当
第一，设备因素。在地铁盾构施工中企业主要依靠各种先进设备来施工，但是由于很多设备极其容易对人体造成危害，不能直接对其进行控制，所以需要通过利用各种先进合理的设备进行操作控制，一旦地铁盾构施工中设备出现问题就不能保证施工的顺利进行，或者导致一些意外事故的发生，促使质量达不到标准规范，严重时甚至威胁人们的身体健康和财产安全。第二，材料因素。现阶段在很多工程中，由于管理制度存在问题，造成监管人员责任性不强，并且进入施工现场时没有对材料进行严格检测，就造成材料质量不断降低，严重时甚至影响整个地铁盾构施工质量。有一些地铁工程尽管检测出来的施工材料是合格的，可由于管理制度不够完善，促使后期存储和施工没有严格按照相关标准，从而影响最终施工质量，加大施工成本。
三、地铁盾构施工中地面沉降出现的应对措施
1、优化盾构掘进施工参数
在地铁盾构施工过程中，为有效处理地面沉降问题，需要不断优化盾构掘进施工参数，结合整个地铁工程的实际情况，把握其土质特征、盾构覆土厚度等，明确地下含水情况。同时要与以往地铁盾构施工经验相结合，初步制定盾构操作工艺参数，包括土压推进速度、注浆及二次补注浆压力的次数和数量、加泥量等，在确定盾构操作工艺参数之后，发挥测绘人员的作用，于盾构沿线地层对永久性观点进行规范布设，以现代信息技术为支持进行监控，实现监控的全面化和实时化，从而更好的把握地面和各个地层在盾构掘进阶段的具体反映，并且以此为依据优化调整盾构掘进技术工艺参数，从而为整个地铁盾构施工的顺利进行提供可靠支持，降低沉降的发生率。
2、保证注浆效果
为确保地铁盾构施工地面沉降取得一个良好的效果，在实际施工过程中，必须控制好注浆数量，从理论上来说，空隙倍率要控制在1.5-1.8之间，必要情况下通过二次补注浆来达到良好的注浆效果。地铁盾构施工过程中，基于盾构常规段的实际情况出发，采取同步注浆的方式，加强注浆量控制，从而满足地面沉降的整体要求。但是如果在实际施工过程中需要穿越建筑物、构筑物或者湖区等，则要采取双控措施，就是通过注浆压力控制和注浆量控制的协调配合，来提升浆液的整体饱满度，以便达到良好的注浆效果。其次，在盾尾施工過程中，需要加强同步注浆质量控制，确保其达到良好的密封状态，盾尾密封过程中需调整好油脂的实际用量，坚决不可出现漏水或者漏浆的情况。
3、严格控制土仓压力
对于地铁盾构施工地面沉降的处理，土仓压力的控制是一重大举措，就是在实际施工过程中保证推进速度的合理化与稳定性，结合图纸条件严格控制盾构掘进施工，保证施工质量。对于砂卵石层，在盾构施工过程中要控制好掘进施工速度，这与掘进土压波动幅度大存在一定关系，在这一方面土压控制存在一定难度。在盾构掘进施工过程中，要掌握好推进的速度，确保螺旋输送机转速适宜，并在加泥和泡沫的过程中控制好加入量，通过各个方面的协调配合，科学合理的控制土仓压力，确保其处于稳定范围内。其次，要适当调整螺旋输送机出土量与掘进速度之间关系，这样就需要利用信息技术准确检测洞内外各项数据信息，并且以此为依据对土样进行具体分析，科学判断围岩变化，从而有效控制土仓压力。
4、合理的管片拼装方式
管片拼装是地铁盾构施工地面沉降控制必须重视的一个环节，在施工过程中需要结合施工需求对待拼装管片加以确定，在拼管片的同时将这一部位的千斤顶收起，等待拼装完成之后令千斤顶处于顶紧状态，之后方可对下一管片进行拼装。应当注意的是：若盾构处于长时间停顿状态，盾构机自身重量和上部土体压力经常会对盾构机机头产生作用，促使下沉或后缩情况的出现，若前方土压明显降低，地面沉降就会随之出现。
5、保证线性准确
曲线段推进盾构机时，盾构环环纠偏的情况下，必须要控制好每次纠偏量，并坚持勤纠。若存在曲线及坡度变化或者软硬均匀度不足的问题，极易导致盾构机掘进过程中出现偏差，这就需要科学控制盾构机姿态，对蛇形进行规范纠偏修正，从而就能最大限度避免地面损失，而导致地面沉降出现。
6、开展连续施工
在地铁盾构施工过程中，若盾构长时间停机就无法有效保护土仓压力，进而出现较大的地面沉降。因此在盾构施工过程中，要保证施工的连续性，尽量避免非正常停机，特殊情况下停机要控制好停机时间，科学选择停机位置，以便于地面监测，保证施工安全。
四、结束语
综上所述，通常地铁工程建设在城市中心地段，四周有大量的建筑物和地下管道，如果发生地面沉降就会极大的影响人们的正常生活，加大工程成本。
参考文献：
[1]陈振溢.盾构施工引起地面沉降的原因分析及控制措施[J].城市建设理论研究（电子版）.2016（08）：89-90.
[2]赵晓彦，张肖兵，范智浩等.面向地表沉降控制的地铁盾构参数研究[J].工程地质学报，2017，25（02）：300-307.
[3]荆涛.地铁盾构施工中地面沉降原因分析及应对[J].山东工业技术.2018（15）：112-113.
（作者单位：中国水利水电第八工程局有限公司）