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摘要：在我国经济实力逐渐壮大，科学技术不断创新的今天，盾构施工作为一种隧道施工的主要方法，在多个领域中得到广泛使用。但是对于我国来说，目前盾构施工还不是十分成熟，常常会对周边建筑物的安全产生威胁，造成严重的损失。本文主要是针对盾构施工对周围建筑物的安全影响以及有效的处理措施进行详细的分析和研究。
关键词：盾构施工；周边建筑物；影响；保护技术
引言
我国国民经济飞速发展的过程中，盾构施工技术对我国城市现代化建设起着重要的作用。盾构施工导致岩土体发生应力扰动,会对隧道上方地面建筑物造成影响。因此,在盾构施工中应根据建筑物自身特性及具体施工条件对区间内建筑物采取合理的保护措施。
1盾构施工对周边建筑物影响
1.1地表水平变形
在盾构施工的过程中，可能造成地表水平发生变形，这种变形主要有拉伸和压缩两种，这种变化对于建筑物和其他相应设施的破坏作用非常大，由于建筑物的抵抗拉伸变形的能力相较于抵抗压缩变形的能力较小，因此在遭遇到地表水平发生拉伸变形时，地表上附着的建筑物设施的安全性将在很大程度上受到影响。在现在的建筑物设计方式中，对地表拉伸变形的抵抗程度较弱，在受到地表拉伸的建筑物上，建筑物的基础侧面受到了向外水平力的作用。这种向外的水平推力会导致建筑物开裂。这种开裂往往发生在建筑物的结构相对薄弱处，对建筑物产生的不利影响较为明显。
1.2盾构施工因地下水流失引起建筑物沉降
在深埋隧道中，地层损失造成的建筑物的沉降主要影响的是端承桩，而地下水大量流失造成地下水位下降则主要影响的是浅基础和长度较短的摩擦桩，特别是基础以下存在间隙率较大的地层，如中、粗砂层所造成的沉降较大。以土压平衡式盾构机为例分析，由于其掘进过程中拱顶同步注浆普遍存在不密实情况，导致拱顶处沿隧道方向存在水力连通，当盾构长时间停止掘进时，地下水容易从盾构机后方流至开挖面，引起地下水大量流失，当地层起伏较大或存在地质钻孔封孔质量不好时，容易与上部地层形成水力通道，直接贯通隔水层引起地下水位下降；另外，在含水量较大的地层中停机也会造成开挖面较大的水量流失。
1.3盾构施工对深基础建筑物的影响
在盾构施工期间，周边建筑物的桩基土地会受到一定影响而产生沉降，当深基础桩柱在负摩阻力的影响下下沉加剧，在建筑物整体压力的作用下沉降增大，使建筑出现裂缝或结构断裂。另一方面，盾构施工产生的外力作用也会使周围建筑的桩基土地出现侧向变形，而桩基会朝着土地侧向变形的方向发生倾斜或移动，影响建筑物的稳定性。此外，盾构施工会对建筑物桩基周边的整体地形造成一定破坏，桩基就会减少对建筑物整体的负荷力与承载力，使建筑物出现大幅度沉降，影响建筑结构的稳定性与安全性。
2盾构施工对周边建筑物保护技术
2.1积极保护措施
积极的保护措施，指通过对施工参数的优化来减少对建筑物的不利影响。盾构隧道沿线附近的建筑物保护，应首先把重点放在积极保护方法上。在施工前，首先根据经验选取施工参数，然后通过对地面变形和对建筑物影响的预测，优化选取和本工程相适宜的施工参数；施工时，通过信息化施工，进一步优化施工参数，精心控制地层变形，使其不至于影响周围建筑物的正常使用或安全。根据已有的施工经验及研究成果，盾构施工参数中对周围环境影响比较明显的是:正面压力、盾构千斤顶推力、掘进速度、开挖排土量、超/欠挖量，背后注浆的浆压、浆量、浆液性质和注浆时间，以及盾构姿态等。另外，还要尽量保证盾构掘进中的轴线和设计轴线一致，以减小盾构纠偏量，从而减小因盾构纠偏对周围土层的剪切挤压扰动，同时有利于控制盾尾和管片后背间的间隙和地层损失。实践证明，盾构停止推进时，会因正面土压力的作用而后退，从而增大周围地层的变形。因此，施工中宜保持施工的连续性。
当必须停止推进时，务必作好防止后退的措施，正面及盾尾要严密封闭，以减少停机期间对周围环境的影响。
2.2工程措施
（1）隔断法
隔断法是常见的盾构施工对周围建筑物安全影响的处理措施之一，其实质是通过在建筑物和盾构隧道中设置隔断措施，以减少盾构施工对建筑物的影响。需要注意的是，在应用隔断法时，要控制好建筑物与盾构隧道之间的距离，通常可以利用挖孔桩、深层搅拌桩、地下连续墙、钢板桩等制成隔断墙墙体，负责承担由于地基差异造成的沉降以及施工过程中产生的负摩阻力和侧向土压力，尽可能减少因盾构施工而产生的土体变形。另外，为避免隔断墙发生侧向移动，应在隔断墙中增加支撑加固。隔断墙施工也会对建筑物自身安全产生一定影响，因此，在进行隔断施工时要密切留意周边土体的变化情况。
（2）土体加固法
对于盾构施工周围建筑物安全影响的处理措施来说，土体加固法同样是我国当下应用较为广泛的一种处理措施，这一措施主要通过加固建筑物地基与加固盾构隧道周围土体实现盾构施工周围建筑物安全影响的处理，其中前者的处理能够通过地基的刚度和承载强度提升实现沉降变形的较好抑制，而后者的处理则能够通过减少盾构施工隧道周围土体的松弛和扰动防止实现盾构施工周围建筑物安全影响的处理。值得注意的是，土体加固法主要通过喷射搅拌、化学注浆等方式实现加固。
（3）基础托换法
基础托换法是指通过托换桩基的基础将原本桩基承载的压力分散到其他桩基上，再将原本桩基拆除。一般来说，基础托换法只有应用在以下情况：第一，在进行盾构隧道开挖期间，当需要穿过桩体时，若直接施工则会大大降低桩体的承载能力，此时可以利用基础托换法转移桩基承载力。第二，当需要在桩基附近进行开挖时，就会减弱桩体的侧向约束力，大大降低桩基的承载力，此时也适合应用基础托换法。第三，当盾构开挖需要从桩底通过时也会削弱桩端的承载力，此时也可采用基础托换法。由此可见，基础托换法适用于桩体自身承载力受盾构施工影响出现下降的情况，唯有采用基础托换法才能满足建筑物的支撑需求。
（4）建筑物本体加固法
对于建筑物本体加固法这一盾构施工周围建筑物安全影响的处理措施来说，主要通过加强建筑物本身主体结构的刚度与强度实现安全影响的处理，这种处理能够实现建筑物变形适应使得建筑物本身的安全性能得以实现较好的提升。在具体的建筑物本体加固法应用中，施工单位往往会通过支撑设置、加固墙、加筋等具体方法实现建筑物上部分的加固，而基础部分的加固则主要应用锚杆与加固桩。值得注意的是，建筑物本体加固法并不是最为有效的盾构施工周围建筑物安全影响处理措施，相关施工单位必须结合建筑物与盾构施工隧道实际，才可以确定建筑物本体加固法能否真正满足盾构施工周围建筑物安全影响的处理。
结语
随着城市化发展进程的不断加快，城市地铁隧道工程建设力度加大，盾构施工技术在地铁隧道工程中的施工必然会对周围建筑物造成一定的安全影响，针对此，我们在正式开始盾构施工前，必须对周围建筑物的地质情况进行充分了解与勘察，并采取有效措施提高盾构施工质量，减少盾构施工对周围建筑物的安全影响，保证建筑物的安全性与稳定性，推动城市基础设施工程建设工作的顺利开展。
参考文献
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