摘　要：近年来，随着我国经济的发展，不少城市快速成长。城市地下空间的开发与利用已受到广泛重视，地下工程的兴建也已然成为一种趋势。修建地铁成为解决城市交通拥挤问题的重要途径。而在地铁工程的施工中，地表沉陷事故发生的概率很高，随之可能引发严重的安全及社会问题。因此，无论从工程进度、费用控制还是从工程质量安全来考虑，都要对地表沉陷控制有足够的重视，要从各个方面着手，来控制沉陷的发生。

　　在发达国家，地下空间早已是城市的重要资源，在我国以地铁等为代表的城市地下工程的兴建也已成为一种趋势。就地铁来说，1965年我国开始修建地下铁路，至今已有北京、上海、天津、广州、南京、深圳等各大城市建成地铁，武汉等其他城市也即将或已在修建地铁，中国的地铁建设已步入惊人的发展阶段。地铁的隧道穿梭来往于各种建筑物之下，在隧道施工中，可能会引起地表沉陷，这势必对建筑物和地下管网产生不利影响, 严重时甚至将危及公众的安全。例如，深圳地铁一号线的建设过程中，在施工的工期内，地面沉陷事故竟占到了总事故的25%。因此，掌握地下铁路隧道施工所引起地表沉陷的原因、规律及其控制方法, 是地铁建设者必须要关注的重要问题。

　　1、地铁施工中地表沉陷的原因分析

　　1.1 地表沉陷发生的机理分析

　　在自然状态下，地铁工程以上，地面的岩层或土层一般是处于应力平衡的稳定状态。在地下工程施工当中，会通过人力、机械或爆破等等方式对土石方进行开挖。移除土石方、排出土石层孔隙里的水，都必然会影响到土石地层的应力状态，使土石层处于非平衡状态。这种非平衡状态可能在短时间内就能显现出来，也可能经过较长的时间之后，产生效应变化，导致坍塌、变形、损毁等现象，进而致使地面沉陷。

　　1.2地表沉陷发生的原因分析

　　1.2.1 土层沉陷的原因分析

　　(1)整体而言，天然土体是由矿物质颗粒构成骨架体，气体填充骨架体和孔隙水组成的三相体系。饱和土体由水和土颗粒组成，胶结物存在于土颗粒之间，有的没有粘结。它们都能够传递荷载，从而形成土骨架。作用在土体上的外载荷，一部分是孔隙水压力，另一部分是由土骨架承担的有效应力。土体变形是颗粒重新排列、孔隙流气体体积减小、骨架体错动和颗粒间距缩短的结果。因粘性土有一定厚度，水总是先于土层透水面排出，孔隙压力就降低后向传向土层内部。孔压力的降低，一是由于土的渗透性，二是由于在土中的位置。土体受到外力后，孔隙和土粒中的流体都会发生位移。若建筑物将压力传递给地基，或土层下部失去支承，应力变形就会发生，从而引起地表下沉。

　　(2)选择施工方案：要预防沉陷发生，必须进行可靠的、正确的支护。如果支护方法不对或者失效，土层就难以处于稳定的状态，失去稳定性后进而发生地层沉陷。

　　1.2.2　岩石层沉陷的原因分析

　　(1)岩石层的地质特点直接影响了岩石层的沉陷：在长期地质演变中，岩石产生裂隙、断层、褶皱等构造。褶皱的岩层核部发生裂隙，岩层背斜顶部易塌落，向斜核部为储水丰富地段，建设地铁隧道引发岩层的涌水、漏水及塌落。地铁隧道跟褶皱走向一致，就易发生岩层顺势滑动。岩石沿着断裂面发生的位移叫断层，一般有几米至几十米。修建地铁时，若隧道通过断裂带，容易引发坍塌，地上建筑物会发生不均匀沉陷。

　　(2)选择施工方案：正确选择支护、防排水等施工方式以及有效的方案都能影响到控制岩层沉陷的效果。若方案失效，可能会发生地表沉陷。

　　2、地表沉陷的控制方法

　　2.1 沉陷控制的机理

　　在施工过程中，会造成地层原始应力状态变化、地层损失、土体蠕和变土体固结，同时还伴有支护结构变形等。因此，控制地层沉陷的出发点是保持并加强原本地层的稳定，保持平衡的应力状态。

　　2.2 沉陷控制的技术

　　资料显示，地表沉陷的厉害程度主要是由地层地下水条件、隧道埋深和直径以及施工方法决定，而施工方法的作用最明显。在地质条件与设计相同的情况下，施工方法不同，引发地表沉陷的差异会很大。所以，建设者必须对比分析隧道的施工方法。

　　地铁施工主要有3种方法：明挖法、新奥法和盾构法。由于明挖法干扰地面交通严重，敞开作业污染周围环境，现在很少用到。新奥法与盾构法对环境影响小，是主要的施工方法。下面根据地表沉陷的发生和控制概述这两种施工方法。

　　2.2.1 新奥法

　　新奥法是在施工中，充分发挥围岩的自承能力。洞室开挖后，发挥围岩自稳能力、及时进行初期支护，使它与密贴围岩，提高自承能力，缩小围岩松动，将围岩与

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