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黑龙江哈尔滨地铁盾构法施工地面变形规律分析
随着我国城市化进程的加速，城市交通建设也得到了迅速发展。地铁作为一种环保、快速、安全的交通工具，受到越来越多城市的青睐。然而，地铁建设中的盾构法施工基础地面变形问题一直备受关注。本文就通过对黑龙江哈尔滨地铁盾构法施工中地面变形情况的分析，探讨其规律和可能的解决办法。
一、地铁盾构法施工概述
盾构法施工是地铁建设中常用的一种方法。其基本原理是在地面挖出一条隧道，在此过程中，使用掘进机（称为盾构机）将隧道中土壤挖出，并同时施以压力将钢筋混凝土管段组合在一起，以形成隧道。盾构施工需要地面支撑系统进行支撑以免塌方，同时需要对施工区域在地面上进行破坏性操作，其会对周边环境等因素产生影响。
二、黑龙江哈尔滨地铁盾构法施工地面变形情况
黑龙江省哈尔滨市是我国重要的中等城市，在其内城区域内正在建设地铁。其中，哈尔滨地铁1号线盾构段施工面积较大，由于工区周边地面环境复杂，施工难度大，很容易造成地面塌陷、地裂缝等地质灾害，进而影响地铁运行的安全性。通过对1号线盾构法施工现场的观察和相关数据的分析，发现其中较为严重的地面变形问题。
（一）地面下沉
由于盾构机在施工过程中需要进入地下进行掘进作业，因此地面会出现不同程度的下沉。对于当地城市来说，如果下沉量过大，就会引发地面沉降带的扩大和上部结构的破坏。实际监测显示，哈尔滨地铁1号线盾构段施工过程中，地面的平均下沉量为32mm，最大下沉量接近100mm。长时间的地面下沉不仅影响周边建筑物的安全，也对地铁的正常行驶造成影响。
（二）地面塌陷
盾构法施工对地面造成了较大的破坏，若周边地面环境复杂或者原初地质条件较差，则容易发生地面塌陷。哈尔滨地铁1号线盾构段施工现场旁边便是一片工厂区域的建筑，因此当地地下水和软土地层的情况较为复杂。实际施工过程中，1号线部分施工区域上部地面已初见明显下沉，而旁边的围墙已经明显塌陷。
（三）地裂缝
经过表征和监测数据的分析，哈尔滨地铁1号线盾构段施工过程中，地裂缝现象显著。地裂缝出现后，会使得地下水随之流失，进而引起地质灾害的发生。因此，地裂缝的出现对于地铁建设而言是十分危险的。
三、地铁盾构法施工地面变形规律分析
（一）施工荷载对地面变形的影响
施工荷载是造成地面变形的主要原因之一。施工中，盾构机的巨大质量会压缩地面，并通过其强大的势能产生变形，从而导致下降和弯曲。此外，地面周边建筑物的基础地基也会因为施工荷载变化而产生变形，进而影响地面。
（二）地下水对地面变形的影响
地下水也是造成地面变形的重要原因之一。当地铁盾构施工进入地下水含量较高的地区，水压力和泥浆渗透会加重施工工程的难度。地铁施工工程中需要在工程中注入压力以将渗出的泥浆从掘进头排除出去，这个过程将会使得水位下降，如果下降过大，将会导致地面塌陷或者地面裂隙等问题的产生。
四、地铁盾构法施工地面变形可能的解决方案
（一）加固地基
为了加强一些原本不太坚固的基础地基，可以采用加固地基的方法。例如可以采用注浆加固的方式，如果使用合适的浆料，这种方式不仅可以强化地基，还可以阻止地质灾害的发生。
（二）加强地下水处理措施
为了加强地下水处理，需要在建设之前对地下水的状况进行详细的调研和评估，有针对性的提出相应的管理措施，例如可通过排水和保水措施来实现，就能有好的效果。
（三）控制施工荷载
地铁盾构施工的质量和速度，其中施工荷载的控制会对施工过程产生直接的影响。控制施工荷载可以通过合理地选址，疏通泥浆，等措施来实现。因此应该提前进行精细的计算，设定施工荷载的上限，在进行施工前认真做好调查和论证工作，尽可能保证施工质量的同时，降低对地面的影响。
五、结论
地铁是一项复杂的工程，其中盾构法施工对周围环境的影响较大，可以通过加固地基，控制施工荷载和加强处理地下水的措施等方法来降低地面变形对地铁运营的风险。在盾构法施工中，还应开发适合当地特点的技术手段，建立完善的工程监测体系，为地铁建设的安全运营提供有效保障。