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【摘要】地鐵隧道施工引起地表的沉降變化直接影響到城市環境、引起建筑物損傷，開展地表沉降預估方法研究可有效地為設計地表沉降值和城市地下空間規劃提供理論依據。本文建立有限元計算模型，得出本地等效圍巖參數，進而得出不同地質條件下地表沉降變化特性。結果表明：地表沉降預估值與實測結果吻合較好，且修正參數較小、有效地保證了準確度。

【關鍵詞】地面沉降；等效參數；可靠度

眾所周知，地鐵施工過程中會產生地層的損失、地層擾動和局部降低地下水位，這就必然產生不同程度的地面沉降，從而對地鐵施工及周邊環境的安全產生不利的影響。因此，本文考慮了施工過程對巖土體造成的影響和巖土體本身在新的應力環境下發生的自身變化兩大主要因素，就江西路車站和中山公園車站采用礦山法施工對地表影響進行研究。

1施工過程發生沉降的影響因素

1.1地質條件

青島地區的地質條件屬于典型的海島型地質，因巖石受到的抗蝕性不同而展現不同的侵蝕地形，巖石強度參差不齊，巖性多種多樣；受海岸作用力的搬運、堆積，巖層厚度也呈現出不均勻特性。

1.2埋深

地鐵隧道施工影響范圍內的地表各點向隧道中心方向移動，形成沉降曲線。隧道埋深越大，地表沉降曲線越平緩。

1.3開挖工法與開挖步驟

相似資料顯示，相同的施工條件，全斷面開挖對地表沉降影響最大、三臺階七步開挖引起的地面沉降最小（前者約是后者數值的兩倍多）。隨開挖斷面增大，圍巖產生的瞬間變形越大，穩定性也越差，易產生塌方甚至冒頂。

1.4支護體系

為了充分發揮圍巖的結構作用，應允許圍巖有可控制的變形。允許圍巖有一定的變形，又須限制其過度變形，使圍巖不會過度松弛而喪失過大而降低承載能力。而暗挖法開挖不像盾構法施工有足夠的抗力來支撐受擾動的地層，而只能采用超前預加固和各種支護結構。選擇合理的支護方案，需要在施工中合理地確定支護結構的類型、支護結構參與工作的時間、各種支護手段的相互配合等，在地鐵隧道施工過程中能夠有效減小地面沉降值。

2有限元建模及驗證

綜合固結基本理論方法計算出瞬間沉降值和泰勒級數法求解值，本文分析方法中真實沉降量超出預估沉降量的概率趨近于0。

3結束語

本文綜合了地層損失和巖土體重新固結兩大方面因素，利用有限元反向分析的方式、以最小的修正參數最大限度的排除其他影響因素對計算結果的影響，降低了預估誤差、保證了準確度。

參考文獻

[1]侯學淵，廖少明.盾構隧道沉降預估[J].地下工程與隧道，1993（4）：24-32.

作者：孫偉1;杜貝貝2;楊輝3 單位：1.青島黃海學院，2.山東科技大學，3.青島海川建設集團