中铁隧道局集团 河南洛阳 471000
摘要：在进行盾构掘进施工时，可能会对上部建筑结构产生一定影响，造成上部建筑结构出现沉降现象，直接影响盾构掘进施工效果和上部建筑结构稳定性。基于此，应对盾构掘进施工以及上部建筑结构沉降现象表现形式展开研究，了解盾构掘进施工与上部建筑结构沉降之间关系，并按照具体影响规划合理举措。控制盾构掘进施工对上部建筑结构的沉降影响，保障盾构掘进施工区域上部建筑结构质量效果和稳定性。
关键词：盾构掘进；建筑结构；沉降
引言
由于建筑结构会因外力作用干扰而出现沉降现象，造成建筑结构整体稳定性和安全效果下降，建筑物中居住者人身安全和财产安全也会受到极大威胁。而盾构掘进施工也会产生一定外力作用，这就会对上部建筑结构产生不利影响，建筑结构出现沉降问题的可能性大大提升。为此，必须强化盾构掘进施工研究力度，结合盾构掘进施工要求规划控制举措，降低盾构掘进施工对上部建筑结构沉降影响。
1盾构掘进施工的概述
所谓盾构掘进技术是指利用盾构机装置对地下特定区域进行掘进施工的技术。该技术主要应用在隧道施工中，这就应保证盾构掘进施工的安全性，继而满足隧道工程安全建设要求。为保障盾构掘进施工效果，应在施工之前规划盾构机运行参数和前进方向，避免盾构机在运行和掘进施工时遇到阻碍，发挥盾构掘进技术在隧道工程建设施工中作用效果，为隧道工程掘进以及后期建设施工提供便利支持。
2盾构掘进施工对上部建筑结构沉降的影响
2.1建筑地层水平位移
在盾构掘进施工过程中，可能会出现建筑地层水平位移现象，而且随着盾构掘进向前推进，上部建筑地层水平位移现象越来越严重，导致上部建筑结构沉降问题越来越严重，直接影响建筑结构质量安全和后期使用寿命。针对盾构掘进施工展开研究，发现盾构掘进对土体的影响范围表现为从隧道施工处向地表处发展，同时垂直于盾构掘进施工部位的地表位移和沉降更为明显。加上隧道建设部门在进行盾构掘进施工时可能会出现速度突变现象，如果不能有效控制盾构掘进速度和方向，就会导致上部建筑周边地层水平位移现象越来越严重，这就影响上部建筑结构稳定效果和整体质量安全。
2.2建筑结构竖向位移
如果盾构掘进深度超出相应标准，就会导致施工区域上层出现竖向位移沉降现象，这就会导致盾构掘进施工区域上部建筑结构稳定性和整体质量安全下降，建筑物在建设和使用过程中出现倒塌问题的可能性大大提升。而且地层表面浅层土建筑结构的位移情况明显小于深层土位移沉降情况，这就应结合地层表面建筑结构所处区域以及土层深浅效果确定盾构掘进深度和具体施工模式，并保证盾构掘进施工可以满足相关理论要求，保障盾构掘进施工的可行性和上部建筑结构竖向位移沉降控制效果，并将相应施工水平和稳定控制力度提升到一定高度。
2.3建筑周边土体扰动
对盾构掘进施工区域上部建筑结构土体扰动情况展开研究，明确导致特定部位出现土体扰动现象的原因表现在横向变形和竖向沉降这两方面上，这就应在考虑各项基础要求条件下分析盾构掘进施工与上部建筑结构周边土体扰动之间关联性，使得盾构掘进施工人员和建筑结构综合控制人员对两者之间联系和具体施工要求有所了解。不仅如此，盾构掘进施工还会导致上部建筑桩基结构出现偏移和综合质量下降等问题，这就会导致上部建筑结构沉降问题越来越严重，无形中加大上部建筑结构出现损坏和承载部位塌陷等质量问题，造成盾构掘进施工区域上部建筑桩基结构偏移现象越来越明显，影响上部建筑结构质量效果和沉降控制水平。一般来说，在开展盾构掘进施工时很有可能受到外在因素干扰，不仅影响盾构掘进施工质量和安全效果，还会出现上部建筑结构沉降问题。隧道工程建设效果与上部结构沉降稳定性下降，当地综合建设效果也会受到极大影响。
3控制盾构掘进施工对上部建筑结构沉降影响的举措
3.1调整盾构掘进速度
为控制盾构掘进施工对上部建筑结构沉降影响，就应结合前期规划的隧道建设方案以及上部建筑结构分布情况对盾构机掘进速度进行优化调整，保证盾构机水平掘进速度和竖向掘进速度均达到安全合理状态，控制盾构掘进施工过程中出现地层水平位移和竖向位移等问题，借此有效控制上部建筑结构沉降现象，确保盾构掘进施工区域上部建筑结构稳定性和综合质量可以得到有效保障。加上隧道工程施工现场不同区域地层稳定性存在一定差异，这就应结合地层稳定状况对盾构掘进速度进行优化调整，保证盾构掘进合理性，从而避免上部建筑结构因地层水平位移而出现沉降问题。一般来说，盾构掘进施工引起上部建筑结构最大水平位移为2.63mm，这就应从盾构掘进速度入手控制上部建筑结构水平位移现象，减少上部建筑结构水平位移数值，控制上部建筑结构沉降问题，将盾构掘进施工过程中上部建筑结构出现各类质量安全问题的几率降到最低。
3.2控制盾构掘进深度
由于建筑结构竖向位移沉降与盾构掘进深度之间存在紧密联系，这就应从控制盾构掘进深度入手避免相应施工队上部建筑结构稳定产生不利影响。尽量降低上部建筑结构竖向荷载，严防盾构掘进施工区域上部建筑结构因竖向荷载干扰而出现不均匀沉降现象，这对于保障隧道工程施工范围内上部建筑结构稳定性和实际使用寿命有极其重要的作用。同时还应保证隧道中心线与上部建筑结构之间距离达到合理状态，抵消盾构掘进施工过程中产生的外力，从而有效控制盾构掘进对上部建筑结构产生不利影响。降低地表发生竖向沉降问题的可能性，在保障隧道工程盾构掘进施工质量的同时，维护隧道上部建筑结构整体质量安全。此外，还应在盾构掘进施工时对建筑结构桩基底部位置和实际荷载效果展开有效研究，调整盾构掘进深度和实际施工速度，避免盾构掘进施工区域上部建筑结构竖向沉降系数越来越大，控制上部建筑结构沉降问题，降低盾构掘进施工对上部建筑结构稳定性的负面影响。
3.3扩展施工位置与建筑间距离
如果隧道工程盾构掘进建筑位置与建筑物之间距离过近，就会导致盾构掘进施工过程中对上部建筑结构产生振动效应，这就可能会导致上部建筑结构出现沉降问题，盾构掘进施工部位上部建筑结构稳定性和安全效果下降，建筑物以及其他结构出现沉降和倒塌等问题的几率大大提升。而按照隧道工程前期设计要求以及盾构掘进施工模式扩展具体施工位置与上部建筑结构之间距离，则可以在一定程度上控制上部建筑结构周边土体扰动现象，保障建筑物地层稳定性和承载能力，将上部建筑结构出现沉降的几率控制在规定范围中。此外，还应在考虑隧道工程实际建设要求条件下调整盾构掘进方向，尽可能远离地表上大型建筑物，从而保障盾构掘进施工效果和建筑物中居住者人身安全，使得盾构掘进施工部位上部建筑结构沉降可以得到有效控制。
4结论
为保障地下隧道施工效果，通常会在其中应用盾构掘进技术。而对于盾构掘进施工对上部建筑结构沉降的影响来说，也应结合盾构掘进施工情况以及相关要求确定合理举措，避免盾构掘进施工区域上部建筑结构出现沉降现象，这对于保障上部建筑结构质量安全和稳定性有重要作用。同时对盾构掘进结构过程中上部建筑结构沉降现象展开研究，为规划合理控制举措提供有效参考依据。
参考文献
[1]杨小强.红砂岩地层地铁盾构隧道施工对邻近建筑物的影响分析[D].兰州交通大学,2020.
[2]张品.基于机器学习算法的盾构掘进地表沉降预测及控制[D].湖南大学,2019.
[3]尚艳亮.无水砂层地铁盾构隧道施工环境影响机理及监测预警研究[D].上海交通大学,2018.
[4]高超.软土地区盾构隧道掘进对周围土体及建筑影响的研究[D].天津大学,2014.