深圳中铁二局工程有限公司广东深圳518000
摘要：在我国经济的快速发展下，城市人口数量在不断增多，城市交通压力日益增大。为了缓解交通压力，人们开始建设城市隧道，但在隧道施工过程中，使用浅埋暗挖法施工可能导致地表出现塌陷。如果地表出现塌陷，可能会导致严重的后果。因此，需要了解地表塌陷原因，发生机制，从而采取有效控制措施，保证隧道施工安全。
关键词：浅埋暗挖；隧道施工；地表塌陷；控制
引言
我国许多城市为了缓解交通压力修建了不少隧道。采用浅埋暗挖法修建隧道，完成洞内土体开挖后，周围洞室的应力场也会出现变化，导致地表发生沉降变形，可能会导致地表出现塌陷情况。在施工中，一旦地表出现塌陷，不仅会影响施工的进度，还会对人身安全造成危害，因此，需要采取有效措施控制地表塌陷。
1浅埋暗挖技术的施工原理
就浅埋暗挖技术而言，主要原理的来源是新奥法，这种方法采用的是复合衬砌方式。初支承担工程中的全部荷载，二衬为安全储备，工程中一些特殊的荷载主要由二衬和其他支护一起承担。在隧道施工中，浅埋暗挖法对围岩加固时采用了超前支护，调动了围岩自身的承载能力，浅埋暗挖技术很好的运用到了现在的信息化技术。在对隧道施工中的浅埋暗挖技术进行分析后发现，使用该技术的隧道大部分为位于土层松软的地层，而这种地层的自我承载能力不够好，为了对地表塌陷进行控制，就需要在开始支护时采用较大的刚度。在隧道施工时，需要注意先完成支护后，才能进行二衬施工。
2浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷原因分析
2.1地表塌陷分析
在隧道施工中使用浅埋暗挖技术导致地表出现塌陷，主要原因是因为在隧道施工过程中，出现了应力的传递，使得施工时出现的隧道高度、压力拱高度和跨度变化破坏了压力拱，此时如果没有支护进行支撑，就会导致整个隧道压力拱出现不平衡，从而使得地表出现塌陷，这就会导致隧道质量得不到保障，同时还影响了施工工期，增加了隧道施工成本。
2.2浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷原因分析
（1）没有进行超前预报工作。导致地表出现塌陷的原因有很多，如施工环节出现错误，外界环境因素、施工人员的操作问题。因此，在隧道使用浅埋暗挖施工技术之前，需要先对隧道周围地质情况进行全面分析，并结合隧道的实际情况做好地质预报工作。地质预报工作主要是在挖掘隧道时进行超前注浆工作实现对边界进行加固，使隧道的边界稳定性得到提高，加强隧道工程的支护能力。而在隧道的实际施工过程中，由于不能全面收集到隧道情况的全部信息，有时还会出现由于施工方为了加快施工进度而不进行超前预报工作，使得隧道的边界不能得到及时支护，从而为后面的地表塌陷留下了安全隐患。
（2）洞内深孔注浆加固不到位。由于洞内注浆孔距离较大，如果对洞内深孔注浆加固没有一定的标准，比如在进行超前导管注浆时，注浆浆液配比没有调整好，就会使得注浆达不到预期效果，导致涌水涌砂的现象出现。如果注浆的范围不够，浆液在扩散后不能形成止水环，没有达到止水的作用，就不能进行地层的加固。此外，如果没有对地下水压进行分析，压力拱就会受到破坏，从而导致地表出现塌陷。
（3）沉降监测不到位。在进行沉降监测时，并没有对地层沉降进行监测，而只是对上面路面进行沉降监测，由于路面具有一定的刚度和强度，如果下方地层与路面出现脱开，路面状态仍然保持正常，不能准确判断出地层的真实状态，这样就会延误采取措施防止地表塌陷的时间。地面一旦出现塌陷，对整个工程都会产生很大的负面影响。
3浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷控制措施
3.1施工方案设计合理
（1）在隧道主体结构进行设计时，需要考虑到使用年限和耐久性问题，使隧道的强度和稳定性得到保障，对隧道使用情况进行全面的分析，并制定出相应的维护管理方案，使得隧道的设计更加完善。
（2）在选择隧道施工的材料和技术时，需要考虑到浅埋暗挖的特点，在保证环境、安全的基础上，结合隧道使用的技术性和经济性，管控好施工成本，降低隧道施工过程中由于技术和材料问题而导致地表出现塌陷的风险。
（3）隧道安全施工的前提就是需要保证施工方案的合理性，在对隧道进行设计时，需要考虑到施工现场的实际情况，遵循尽量少占地、避开不良地段原则，从而实现对隧道的整体规划。在设计施工方案时，还需要将细节和支护参数结合起来，协调优化好不同地质情况的支护方法，更好的体现施工安全性和经济性。此外，还需要收集、整理好隧道施工的数据信息，不断对设计方案进行优化，使得隧道施工更加完善。
3.2开展台阶开挖施工
在进行隧道施工时，需要使用台阶开挖方式进行施工，将中槽拉伸后，开挖跳槽马口。在进行中槽开挖时，需要留出一定空间，如果出现掉拱现象可以及时进行处理。在对两侧马口进行开挖时，需要检查锚杆布设、挂网喷射混凝土支护等情况，保证质量结构稳定后方可进行后面的相关工作。隧道穿越软弱地层时，需要对地表进行注浆加固，从而将地表沉降导致地表塌陷的可能性降至最低，确保隧道的安全。但此项施工过程中，需要严格按照标准设定好的注浆参数和注浆方式进行施工，防止注浆性能不达标，使得注浆质量达不到效果，从而出现地表塌陷事故。
3.3注重支撑结构设置
施工人员需要做好超前支护工作，并与地质信息结合做好隧道边界支护工作。在开挖核心土时，可采用短台阶开发方式进行超前支护设置。施工中需要对台阶进行控制，控制好欠挖区域，设置好喷射混凝土的厚度，再使用钢架格栅进行支撑；将小导管和格栅进行连接，保证格栅结构的稳定性，使隧道安全得到保障。
3.4改善土体特性
在隧道施工过程中，施工人员会采用一些预防措施对土体进行加固，保证地表的稳定性。这种方式的好处在于对隧道进行开挖中会自然形成拱形结构，将土体特性进行改变，使得土体层的牢固性得到加强。除此之外，还可以使用注浆的方式改善土体结构，注浆的方式较多，如化学注浆、双浆液和纯水泥注浆。施工人员可根据隧道的实际施工情况选择合适的方法。
3.5及时施工仰拱和衬砌
隧道衬砌和仰拱的施工不能耽误，需要及时进行。为了使隧道支撑和开挖面的稳定性得到保证，在施工中往往使用衬砌和仰拱混凝土技术。施工时需要控制好衬砌砼的灌注量以及开挖面和仰拱之间的距离，并根据开挖面和仰拱的距离进行闭合衬砌。衬砌最好呈环形，可以很好的分散整体重力，保证受力的均匀性，使整体结构更加稳定。以此，使用衬砌和仰拱混凝土技术可以加强周围岩石结构的稳定性，降低水的渗漏。
3.6进行监控测量
在隧道施工中使用浅埋暗挖技术不可避免会出现地表沉降，由于隧道施工区域可能存在很多建筑物和地下管道，因此，对隧道施工有着严格的要求，需要更加注重地表沉降监测工作，虽然隧道施工中浅埋暗挖技术国内外也有很多相关研究，但使用次数不多，这就需要严格按照浅埋暗挖技术的要求进行施工，保证施工人员的人身安全。
结束语
综上所述，在隧道施工中使用浅埋暗挖技术不可避免的会导致地表塌陷问题，由于还有其他建筑物和管线的影响，在进行隧道施工时，一定要严谨细致，根据施工和地质的实际情况严格规定每一项技术标准，从而保证隧道施工质量及施工人员安全。
参考文献
[1]黄阳峰.基于AHP的大跨度浅埋暗挖隧道机电系统安全性评价[J].湖南交通科技,2018(04):173-177.
[2]徐明.关于浅埋暗挖法技术及其在地铁建设中的应用[J].建材与装饰,2018(46):255-256.
[3]韩竹青,卞正涛,张宏.浅埋暗挖机械化施工技术在城市轨道交通工程中的应用[J].建筑技术,2018(11):1166-1168.
作者简介
程允贵（1978一）男，汉族，土木工程专业，工程师，主要从施工生产技术管理工作。