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摘要：人类在跟随着时代的演变而不断进步，城市的建设也越来越完善和发达，而随着人口的增多和城市规模的扩大，普通的地上交通工具已经无法完全满足人们日产生活工作所需，也正因此，城市快速轨道系统应运而生，并不断的发展完善。但是，在地铁隧道的实际建设过程中，也存在着很大的安全隐患问题，其中最突出的就是地铁隧道的纵向变形，这个问题如果不加以解决和预防，将从很大程度上影响到城市轨道交通的发展，和城市的全面建设。因此，本文将就地铁隧道纵向变形问题进行详细的分析与解读，以探讨其影响因素和改善方案。
关键词：地铁隧道;纵向变形;影响
Abstract： Human beings are making continuous progress with the evolution of the times， and the construction of cities is becoming more and more perfect and developed. With the increase in population and the expansion of the scale of cities， ordinary ground transportation can no longer fully satisfy people’s daily jobs. Needs， and precisely because of this， the urban express rail system came into being and is constantly developing and improving. However， in the actual construction process of subway tunnels， there are also great safety hazards. The most prominent one is the longitudinal deformation of subway tunnels. If this problem is not solved and prevented， it will affect the city to a large extent. The development of rail transit and the overall construction of the city. Therefore， this article will conduct a detailed analysis and interpretation of the longitudinal deformation of the subway tunnel to discuss its influencing factors and improvement plans.
Keywords： subway tunnel; longitudinal deformation; influence
引言：
地铁隧道的建立在很多方面都为人们提供了便利和帮助，也让城市的发展更加的快速和有序，这是一项非常有意义、有价值的工程项目，非常值得对其进行进一步的研究和升级更新。但是，在地铁隧道发展过程中，也遇到了很大的阻挠，其中最严重的一个就是地铁隧道的纵向变形问题。因此，合理分析隧道纵向变形产生的原因，纵向变形对地铁的运行造成的影响，将能够帮助人们进一步了解和研究地铁隧道的发展状况和发展方向，并对轨道交通的运行提供一种新的思考思路，让地铁隧道在现有基础上得到更新和升级，变得更加的安全可靠和稳定。
一、地铁隧道纵向变形的相关概念
地铁隧道会产生纵向变形的根本原因就是地铁隧道在修建项目中的复杂性。在隧道施工的全过程中，由于工程的庞大繁杂和修建过程的复杂，施工团队常常会采用盾构法来完成整个工程项目的安全防护工作的建设。盾构法所发挥的主要作用就是把隧道中的衬砌的连这部分用螺栓来固定住，通过这样的方式来确保隧道的整体结构稳定和安全。这种方法虽然能够在很大程度上保证结构的稳定可靠，但这种稳定是维持在隧道不运作的情况下的，一旦隧道投入使用，地铁隧道就会受到外力的作用，并且会有极大的可能性在外力的影响下导致纵向变形这一问题的产生。如图1所示，地铁隧道如果发生纵向变形，就会在很短的一段时间就会发展成为裂缝现象和漏水现象，从而严重地引起地铁运行的安全隐患问题，并且会严重影响到地铁的正常运行，让人们的日常生活出行遭受极大的不便。地铁隧道纵向变形的最大原因是受到外力作用的影响，而造成这种外力作用影响的因素有很多，包括了地铁隧道的底层土体产生不均匀的沉降;地铁隧道的外壁受到附加载荷的影响;地铁隧道的桩基结构等因素。本文将从以上三个方面对地铁隧道的纵向变形进行详细的研究，以期增强地铁隧道的安全性能和稳定性，让地铁的运行变得更加的安全高效和可靠。
二、地铁隧道产生纵向变形的三大因素
根据地铁隧道纵向变形的相关概念可以知道，产生地铁隧道纵向变形的主要因素有三个：底层土体产生不均匀的沉降;隧道外壁受到附加载荷的影响;桩基结构稳定性。因此，以下将着重分层介绍这三种因素的具体产生原因，以及对地铁隧道的建设和运行产生的影响，从而根据对其的详细了解和仔细研究而获得对地铁隧道的改进资料，以研究地铁隧道在预防纵向变形方面的具体可实施方案。只有对地铁隧道纵向变形的真正原因做到心中有数，才能够最终提出一个预防地铁隧道纵向变形的行之有效的方案。也只有对纵向变形做到合理的预防和风险评估，才能最终确保在地铁运行过程中的安全运行和稳定运行，让人们的出行变得更加的便利、舒适和安全，也让城市建设变得更加的美好和便捷。這是每一位相关研究人员都必须去做的一件事情[1]。
（一）地铁隧道的底层土体产生不均匀的沉降问题 地铁隧道的底层土体其本身是为了能够保护地铁隧道不发生纵向变形的，在实际的施工过程中，当隧道的预设埋入深度和盾构法的施工条件一定时，底层土体就会对施工时产生的侵扰、沉降和回弹等作出不同程度的反应，从而防止地铁隧道的纵向变形，因此预防地铁隧道的纵向变形还要依赖于底层土体的结构和性质。但在实际施工过程中往往会面临一个很严重的问题，那就是在实际施工现场的底层土体的土质是有变化的，也有可能每一段地铁隧道所涉及到的底层土体的结构不一样，或者性质发生了变化，这就给实际施工修建过程带来了不小的麻烦，也让地铁隧道的修建变得困难重重。如图2所示，在实地施工时，如果部分的地铁隧道的底层土体的性质发生了改变，土体出现了分层现象，就会直接影响到隧道的修建，并可能因为土体的性质发生变化而导致底层土体发生沉降，从而使整个地铁隧道都陷入了土体的不均匀沉降中，而一旦这种情况产生就意味着有极大的可能性产生地铁隧道的纵向变形，从而从根本上影响到地铁隧道的修建和投产使用，这就为地铁隧道的修建和发展带来了极大的阻力[2]。
（二）地铁隧道的外壁受到附加载荷的影响
附加载荷指的是在地铁隧道修建完成以后，其周围涉及的建设项目和降水对地铁隧道的外壁产生了比较大的压力，这个压力就是地铁隧道的附加载荷。而附加载荷作为一种非计算在内的外压力，在地铁隧道的实际运行过程就很容易导致地铁隧道的纵向变形，从而引发更严重的安全隐患问题。比如，在实际施工过程中，如果地铁隧道修建于一处不透水的土层上方，那么自然降水降雨就将会对该段地铁隧道产生一种附加作用力，这种附加作用力主要是通过降水降雨导致的地表水位上升引起的，这种附加载荷会使得地铁隧道的结构承受预期计算以外的压力，从而引起纵向变形。除此之外，还有一种附加载荷是由于沙土组成的土层而言的，降水会导致水位上升，而沙土在水中会膨胀，通过这个膨胀的过程会产生应力作用挤压住地铁轨道，这就造成了一个严重的隐患，如果不加以预防和检修，就很有可能会造成地铁轨道的纵向变形[3]。
（三）地铁隧道的桩基结构的稳定性
桩基结构的稳定性对地铁隧道结构的稳定性有着举足轻重的作用，它会直接影响到地铁隧道在实际运行过程中的安全，也会直接影响到地铁隧道的纵向变形问题。桩基结构不稳的主要原因是桩间土发生了挤压变形，桩基埋入地下部分的地基变得松软，也正是因为这两点才让桩基结构在长久的运行中发生着细微的变化，一点一点变得不稳固、不稳定，也降低了地铁隧道的稳定性，造成的纵向变形隐患的默默潜入。在地铁隧道的正式施工过程中，土体之间本身存在着剪切效应，桩基结构如果陷入沉降中，将会导致其旁边的土层也一同产生整体运动，着就造成了以桩基结构为中心的位移场的现象，而这种现象如果放任不管，长此以往下来最终也会作用到地铁隧道上，其中比较容易造成的情况就地铁隧道的纵向变形。
根据对以上情况的详细研究和分析可以发现，地铁隧道的纵向变形产生原因是多种多样的，它会受到自然环境的影响，会受到地质环境的影响，也会受到周围地理条件的影响，从这几个方面来看可以得出，如果要预防地铁隧道的纵向变形就必须做到对这几大因素的准确把控和精准把握，把所有未知的风险都做到提前考虑，把所有已知的可以预防的情况都通过人工和机械的力量来弥补，让地铁隧道的运行变得更加的安全可靠，也让人们能够在一个安全的稳定的城市轨道交通系统中完成每一天的工作行程。在这个过程中，是非常依赖于每一个研究人员和施工人员的努力的，也只有城市轨道交通建设团队齐心协力才能够最终完成一项有着高安全级别、高运行级别、高稳定级别的地铁隧道建成。
三、关于地铁隧道纵向变形的这控方案的研究
在已经具体知道了造成地铁隧道交通纵向变形的具体原因以后，相关研究人员就可以在此基础上对如何防止纵向变形的产生进行深入研究，并提出一系列行之有效的防控方案了。要有效预防隧道纵向变形问题的产生就必须从根上对症下药，而究其本质，问题始终还是在人身上的。在具体施工过程中，如果施工人员能事先对现场环境进行准确的评估和勘察就能够详细了解施工现场的地理位置，地质环境状况和土层构成情况等基础信息了，在这些基础信息之上，再经由工作人员进行技术化的分析和处理以后用计算机模拟一个虚拟的施工现场作为预案就能够在不耗费大量人力物力的情况下对施工过程中可能遇到的问题进行评估并建立风险预防方案，在万事俱备的条件下再开土动工将能够达到事半功倍的效果。同时，在实际施工过程中的施工人员也必须具有良好的专业素养，只有有着丰富的工作经验和扎实的理论知识作为前提，才能够真正的保障在实际施工中地铁项目建设的稳定性[4]。
四、结束语
由以上内容可知，在地铁隧道的实际施工中，相关建设人员应该对地铁隧道的纵向变形问题引起重视并加强实地工程项目的建设。同时，也应当实时考察相关工作人员的专业素养水平和实地施工建设的能力，以保证地铁隧道建设的安全稳定和可靠。
参考文献：
[1]趙方.地铁盾构隧道纵向变形影响因素分析[J].土工基础，2018，v.32;No.136（03）：92-95.
[2]李磊.地铁隧道纵向变形影响因素与控制对策研究[J].冶金丛刊，2020，005（004）：170-171.
[3]靳军伟，李咏梅，李明宇，等.桩基础引起的既有地铁隧道纵向沉降计算[J].沈阳建筑大学学报（自然科学版），2019，35（02）：45-52.
[4]刘大雷.新建隧道上穿对既有隧道纵向位移的计算方法[J].安徽建筑，2018（6）：245-250.
第一作者简介：柏明虎（1975-），男（汉）江苏江宁人，高级工程师，现从事地铁工程管理工作 南京地铁建设有限责任公司，江苏 南京 210008
第二作者简介：曹练明（1986-），男（汉）江苏江宁人，工程师，现从事勘察设计工作 苏交科集团股份有限公司，江苏 南京 210019
南京地铁建设有限责任公司 江苏南京 210008
苏交科集团股份有限公司 江苏南京 210019
关键词：地铁隧道;纵向变形;影响
Abstract： Human beings are making continuous progress with the evolution of the times， and the construction of cities is becoming more and more perfect and developed. With the increase in population and the expansion of the scale of cities， ordinary ground transportation can no longer fully satisfy people’s daily jobs. Needs， and precisely because of this， the urban express rail system came into being and is constantly developing and improving. However， in the actual construction process of subway tunnels， there are also great safety hazards. The most prominent one is the longitudinal deformation of subway tunnels. If this problem is not solved and prevented， it will affect the city to a large extent. The development of rail transit and the overall construction of the city. Therefore， this article will conduct a detailed analysis and interpretation of the longitudinal deformation of the subway tunnel to discuss its influencing factors and improvement plans.
Keywords： subway tunnel; longitudinal deformation; influence
引言：
地铁隧道的建立在很多方面都为人们提供了便利和帮助，也让城市的发展更加的快速和有序，这是一项非常有意义、有价值的工程项目，非常值得对其进行进一步的研究和升级更新。但是，在地铁隧道发展过程中，也遇到了很大的阻挠，其中最严重的一个就是地铁隧道的纵向变形问题。因此，合理分析隧道纵向变形产生的原因，纵向变形对地铁的运行造成的影响，将能够帮助人们进一步了解和研究地铁隧道的发展状况和发展方向，并对轨道交通的运行提供一种新的思考思路，让地铁隧道在现有基础上得到更新和升级，变得更加的安全可靠和稳定。
一、地铁隧道纵向变形的相关概念
地铁隧道会产生纵向变形的根本原因就是地铁隧道在修建项目中的复杂性。在隧道施工的全过程中，由于工程的庞大繁杂和修建过程的复杂，施工团队常常会采用盾构法来完成整个工程项目的安全防护工作的建设。盾构法所发挥的主要作用就是把隧道中的衬砌的连这部分用螺栓来固定住，通过这样的方式来确保隧道的整体结构稳定和安全。这种方法虽然能够在很大程度上保证结构的稳定可靠，但这种稳定是维持在隧道不运作的情况下的，一旦隧道投入使用，地铁隧道就会受到外力的作用，并且会有极大的可能性在外力的影响下导致纵向变形这一问题的产生。如图1所示，地铁隧道如果发生纵向变形，就会在很短的一段时间就会发展成为裂缝现象和漏水现象，从而严重地引起地铁运行的安全隐患问题，并且会严重影响到地铁的正常运行，让人们的日常生活出行遭受极大的不便。地铁隧道纵向变形的最大原因是受到外力作用的影响，而造成这种外力作用影响的因素有很多，包括了地铁隧道的底层土体产生不均匀的沉降;地铁隧道的外壁受到附加载荷的影响;地铁隧道的桩基结构等因素。本文将从以上三个方面对地铁隧道的纵向变形进行详细的研究，以期增强地铁隧道的安全性能和稳定性，让地铁的运行变得更加的安全高效和可靠。
二、地铁隧道产生纵向变形的三大因素
根据地铁隧道纵向变形的相关概念可以知道，产生地铁隧道纵向变形的主要因素有三个：底层土体产生不均匀的沉降;隧道外壁受到附加载荷的影响;桩基结构稳定性。因此，以下将着重分层介绍这三种因素的具体产生原因，以及对地铁隧道的建设和运行产生的影响，从而根据对其的详细了解和仔细研究而获得对地铁隧道的改进资料，以研究地铁隧道在预防纵向变形方面的具体可实施方案。只有对地铁隧道纵向变形的真正原因做到心中有数，才能够最终提出一个预防地铁隧道纵向变形的行之有效的方案。也只有对纵向变形做到合理的预防和风险评估，才能最终确保在地铁运行过程中的安全运行和稳定运行，让人们的出行变得更加的便利、舒适和安全，也让城市建设变得更加的美好和便捷。這是每一位相关研究人员都必须去做的一件事情[1]。
（一）地铁隧道的底层土体产生不均匀的沉降问题 地铁隧道的底层土体其本身是为了能够保护地铁隧道不发生纵向变形的，在实际的施工过程中，当隧道的预设埋入深度和盾构法的施工条件一定时，底层土体就会对施工时产生的侵扰、沉降和回弹等作出不同程度的反应，从而防止地铁隧道的纵向变形，因此预防地铁隧道的纵向变形还要依赖于底层土体的结构和性质。但在实际施工过程中往往会面临一个很严重的问题，那就是在实际施工现场的底层土体的土质是有变化的，也有可能每一段地铁隧道所涉及到的底层土体的结构不一样，或者性质发生了变化，这就给实际施工修建过程带来了不小的麻烦，也让地铁隧道的修建变得困难重重。如图2所示，在实地施工时，如果部分的地铁隧道的底层土体的性质发生了改变，土体出现了分层现象，就会直接影响到隧道的修建，并可能因为土体的性质发生变化而导致底层土体发生沉降，从而使整个地铁隧道都陷入了土体的不均匀沉降中，而一旦这种情况产生就意味着有极大的可能性产生地铁隧道的纵向变形，从而从根本上影响到地铁隧道的修建和投产使用，这就为地铁隧道的修建和发展带来了极大的阻力[2]。
（二）地铁隧道的外壁受到附加载荷的影响
附加载荷指的是在地铁隧道修建完成以后，其周围涉及的建设项目和降水对地铁隧道的外壁产生了比较大的压力，这个压力就是地铁隧道的附加载荷。而附加载荷作为一种非计算在内的外压力，在地铁隧道的实际运行过程就很容易导致地铁隧道的纵向变形，从而引发更严重的安全隐患问题。比如，在实际施工过程中，如果地铁隧道修建于一处不透水的土层上方，那么自然降水降雨就将会对该段地铁隧道产生一种附加作用力，这种附加作用力主要是通过降水降雨导致的地表水位上升引起的，这种附加载荷会使得地铁隧道的结构承受预期计算以外的压力，从而引起纵向变形。除此之外，还有一种附加载荷是由于沙土组成的土层而言的，降水会导致水位上升，而沙土在水中会膨胀，通过这个膨胀的过程会产生应力作用挤压住地铁轨道，这就造成了一个严重的隐患，如果不加以预防和检修，就很有可能会造成地铁轨道的纵向变形[3]。
（三）地铁隧道的桩基结构的稳定性
桩基结构的稳定性对地铁隧道结构的稳定性有着举足轻重的作用，它会直接影响到地铁隧道在实际运行过程中的安全，也会直接影响到地铁隧道的纵向变形问题。桩基结构不稳的主要原因是桩间土发生了挤压变形，桩基埋入地下部分的地基变得松软，也正是因为这两点才让桩基结构在长久的运行中发生着细微的变化，一点一点变得不稳固、不稳定，也降低了地铁隧道的稳定性，造成的纵向变形隐患的默默潜入。在地铁隧道的正式施工过程中，土体之间本身存在着剪切效应，桩基结构如果陷入沉降中，将会导致其旁边的土层也一同产生整体运动，着就造成了以桩基结构为中心的位移场的现象，而这种现象如果放任不管，长此以往下来最终也会作用到地铁隧道上，其中比较容易造成的情况就地铁隧道的纵向变形。
根据对以上情况的详细研究和分析可以发现，地铁隧道的纵向变形产生原因是多种多样的，它会受到自然环境的影响，会受到地质环境的影响，也会受到周围地理条件的影响，从这几个方面来看可以得出，如果要预防地铁隧道的纵向变形就必须做到对这几大因素的准确把控和精准把握，把所有未知的风险都做到提前考虑，把所有已知的可以预防的情况都通过人工和机械的力量来弥补，让地铁隧道的运行变得更加的安全可靠，也让人们能够在一个安全的稳定的城市轨道交通系统中完成每一天的工作行程。在这个过程中，是非常依赖于每一个研究人员和施工人员的努力的，也只有城市轨道交通建设团队齐心协力才能够最终完成一项有着高安全级别、高运行级别、高稳定级别的地铁隧道建成。
三、关于地铁隧道纵向变形的这控方案的研究
在已经具体知道了造成地铁隧道交通纵向变形的具体原因以后，相关研究人员就可以在此基础上对如何防止纵向变形的产生进行深入研究，并提出一系列行之有效的防控方案了。要有效预防隧道纵向变形问题的产生就必须从根上对症下药，而究其本质，问题始终还是在人身上的。在具体施工过程中，如果施工人员能事先对现场环境进行准确的评估和勘察就能够详细了解施工现场的地理位置，地质环境状况和土层构成情况等基础信息了，在这些基础信息之上，再经由工作人员进行技术化的分析和处理以后用计算机模拟一个虚拟的施工现场作为预案就能够在不耗费大量人力物力的情况下对施工过程中可能遇到的问题进行评估并建立风险预防方案，在万事俱备的条件下再开土动工将能够达到事半功倍的效果。同时，在实际施工过程中的施工人员也必须具有良好的专业素养，只有有着丰富的工作经验和扎实的理论知识作为前提，才能够真正的保障在实际施工中地铁项目建设的稳定性[4]。
四、结束语
由以上内容可知，在地铁隧道的实际施工中，相关建设人员应该对地铁隧道的纵向变形问题引起重视并加强实地工程项目的建设。同时，也应当实时考察相关工作人员的专业素养水平和实地施工建设的能力，以保证地铁隧道建设的安全稳定和可靠。
参考文献：
[1]趙方.地铁盾构隧道纵向变形影响因素分析[J].土工基础，2018，v.32;No.136（03）：92-95.
[2]李磊.地铁隧道纵向变形影响因素与控制对策研究[J].冶金丛刊，2020，005（004）：170-171.
[3]靳军伟，李咏梅，李明宇，等.桩基础引起的既有地铁隧道纵向沉降计算[J].沈阳建筑大学学报（自然科学版），2019，35（02）：45-52.
[4]刘大雷.新建隧道上穿对既有隧道纵向位移的计算方法[J].安徽建筑，2018（6）：245-250.
第一作者简介：柏明虎（1975-），男（汉）江苏江宁人，高级工程师，现从事地铁工程管理工作 南京地铁建设有限责任公司，江苏 南京 210008
第二作者简介：曹练明（1986-），男（汉）江苏江宁人，工程师，现从事勘察设计工作 苏交科集团股份有限公司，江苏 南京 210019
南京地铁建设有限责任公司 江苏南京 210008
苏交科集团股份有限公司 江苏南京 210019