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盾构下穿地铁运营隧道沉降规律分析
随着城市地铁的建设与拓展，越来越多的隧道工程需要进行盾构施工技术。而隧道中断面直径以及地质条件的不同则对盾构施工的难度、工艺以及对周围环境的影响也有所区别。在这些地铁隧道工程中，难免需要进行盾构下穿地铁运营隧道，这时的盾构施工需要考虑到沉降规律以及对隧道周边环境的影响，这篇论文将就这一问题展开探讨。
1.沉降规律
在盾构下穿地铁运营隧道时，要考虑沉降的问题，因为任何不合适的沉降都会影响隧道周边环境的稳定性以及未来的使用情况。因此，对于盾构施工下穿地铁运营隧道造成的沉降，需要对其规律进行分析。一般来说，盾构下穿地铁运营隧道造成的沉降规律可分为两类：一类是在隧道采用无机料作为衬砌时形成的沉降规律，另一类是在采用钢筋混凝土板框结构或其他刚性结构作为衬砌时形成的沉降规律。这里的讨论是针对第一类沉降规律进行。
在无机料作为衬砌的地铁隧道中，盾构下穿地铁运营隧道造成的沉降规律通常可以分为初始沉降、迅速沉降和缓慢沉降三个阶段。
（1）初始沉降
在盾构机下穿地铁隧道的时候，由于地力影响使得隧道壁体沉降，对于盾构作业过程的初期，沉降的轴向变化量较小，主要是环向变化，因此，初始沉降阶段的沉降量是比较微弱的，不会对周边环境造成明显的影响。但是，一旦盾构机出现一些问题，例如机械故障、隧道结构的刚度不足等原因导致施工中断，隧道周边环境的沉降量就会显著增加。
（2）迅速沉降
随着盾构作业的进行，地面的沉降量也会随之加大。在美国等发达国家，通过大量的研究实践作结论，沉降量的极值点均在通道中心附属底面，同时，存在一个类似于“抛物线”的过渡区。沉降量的增加与盾构机的推力及地陷等因素有关，表现为迅速沉降。
（3）缓慢沉降
当盾构机推进到管片的安装阶段时，隧道周围环境的沉降变化量会逐渐减少，但是已经造成的隧道周边环境的沉降却无法消除。隧道周边环境的沉降可分为短期沉降和长期沉降两个方面，其中短期沉降主要是指在轴线方向上的沉降，而长期沉降则是指环向方向上的沉降。
2.对周围环境的影响
沉降对于隧道周围环境的影响较大，在一定程度上会影响到地下管线、建筑结构以及地下水文等多个方面。因此，在盾构下穿地铁运营隧道时，要进行预测、监测和评估工作，以保证隧道工程的运营及周围环境的稳定性。
在盾构下穿地铁运营隧道中，可能会造成沉降的区域包括但不限于地下管线、建筑结构、地下水文、地铁站点等。对于这些区域或者设施，在盾构施工阶段，需要进行沉降预测、沉降监测和沉降评估等措施，以便及时采取必要的措施。通常的措施主要包括以下几种类型：
（1）基础加固
通过对建筑基础的加固处理，使其具有更高的承载能力，以承受盾构施工时带来的沉降影响。
（2）加密监测
通过给地下管线、建筑结构等设置精细的监测措施，能够监控其对盾构施工所带来的沉降变化，及时采取保护措施。
（3）缩短施工期限
通过缩短盾构的施工工期，使沉降对周边环境的影响降到最低。
（4）将隧道变形率控制在合理值范围内
施工过程中，盾构隧道的变形率对沉降控制至关重要，一旦盾构隧道的变形率过大使得沉降超出了合理值范围，则需要立即采取对策。
在保证盾构下穿地铁运营隧道安全、稳定的同时，盾构施工的影响范围和影响时长都需要被合理地控制。只有这样才能更好的实现盾构下穿地铁运营隧道的施工目标，同时也能保护周边环境的安全。