城市隧道施工诱发地面塌陷灾变机制及防治

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1、城市隧道施工诱发地面塌陷灾变机制及防摘要：城市地下隧道的开通对城市的发展有着一定的促进作用，能够给人民的日常出行带来便利，然而，在对城市地下隧道进行开挖的过程中，往往会由于某些原因而导致安全事故的发生，对人民生命及国家的财产带来了威胁。本文主要是针对目前我国已经出现的类似的安全事故，对城市隧道施工诱发的地面塌陷灾变机制进行了深入的分析，通过分析，提出了关于该问题的防治措施。关键词：城市隧道；隧道施工；地面塌陷Abstract：urbanundergroundturmeltotheopeningofthedevelopmentofthecityhasacertainstimulativeef

2、fect,cangivePeople，sDailytravelandbringconvenience,however,intheurbanundergroundtunnelsforexcavationprocess,oftenforsomereasonandcausetheaccidentstopeople，slifeandpropertyofthecountrybroughtthethreat・Thispaperismainlybasedonthecurrentsituationofthesecurityhasbeensimilaraccident,tothecitytunnelcons

3、truetionofsurfacesubsidenceinducedcatastrophemechanismofthein-depthanalysis,throughtheanalysis,putforwardabouttheissueofpreventionandcontrolmeasures.Keywords：thecitytunnel；Tunnelconstruction；Groundsubsidence中图分类号：U455文献标识码：A文章编号：一、引言：近年来，随着我国城市化进程的不断加快，城市的发展速度已是越来越快，人民的收入也在不断的提高，同时，随着我国经济及科技的发展，车辆

4、的价格已是越来越低，越来越多的平民百姓通过各种各样的购买途径拥有了私家车，然而伴随着这些发展，给城市所带来的问题是交通量增加，交通堵塞已成为城市里经常出现的现象，对人民的出行带来了不便。因此，也就产生了地下隧道，地下隧道的开工在一定程度上缓解了城市里交通的压力，给人民的出行带来了方便，然而，凡事都存在着两面性，地下隧道的开通在给人民的出行带来了便利的同时，也存在着一定的危险，比如说，在2003年，上海的四号地铁线在施工的过程中，地面出现了大面积的坍塌，使得施工周边的建筑物都受到了不同程度的损坏，楼层出现了倾斜的现象，同时也对地面坍塌处的防汛墙造成了破坏；在2006年，北京十号线地铁在施工的

5、过程中，由于某些原因，造成东三环处京广桥附近的道路出现了坍塌，严重影响了该道路附近交通的正常运行；在2007年，南京由于地铁的施工使得南京当地的汉中路地面出现了坍塌，使得该地的天然气管道出现爆裂，最后引发了爆炸，路面也由于爆炸出现了一个大坑，对当地的交通及周边的楼层造成了威胁。地下隧道安全事故的发生不仅仅给当地的人民的日常生活造成了影响，同时也带来了巨大的经济损失，甚至有可能对人民的生命安全带来威胁，影响了我国经济的稳定发展。下文主要是笔者通过对多起类似隧道施工事故的分析，并结合对城市隧道施工诱发的地面塌陷灾变机制的分析，所而总结出来的一些关于如何有效预防城市地面因隧道的施工而出现的塌陷灾

6、变的措施。二、城市隧道施工诱发地面塌陷灾变机制分析2.1隧道开挖直接导致地面塌陷由于隧道的开挖导致了开挖处的地面出现塌陷现象，是指由于作业人员在对隧道进行开挖时，开挖处的上覆地层自己发生了极为复杂的变化，如应力的变形和传递出现了严重化，同时，土体由于开挖而导致了水分流失及冻结，在这些变化的共同作用之下，就导致了开挖处的地层的物理力学的各项参数产生了变化。普式理论认为，在没有任何支护的情况下对介质松散的地层进行开挖，那么隧道围岩将出现不稳定的现象，对地层造成破坏。在这种情况下，如果施工处上覆地层具有足够的厚度，那么塌陷至一定程度后围岩就会形成一种自然的平衡压力拱，这会成为某种保护，阻止土体的

7、继续破坏。由此可见，在施工过程中压力拱会随着上覆地层厚度以及各种力学参数的变化而变化，一旦达到一定的临界点，将无法再形成压力拱，如果此时没有采取支护措施或者支护的强度不够，就很容易出现地层失稳，从而引起地面的塌陷。2.2管线渗漏水引发地面塌陷由于隧道施工都是在地下进行，而我国各大城市的地下排水管道普遍地存在着漕漏现象，而且某些管道的渗漏极为严重。所以由于地下管线的渗漏导致路面塌陷的情况也不少见。具体发生机制是隧道施工进行