2.4　隧道上方地表加卸载

　　处于软弱地层中的隧道，上方地面加载将导致隧道产生不均匀沉降。特别是当加载面积较大、压缩土层较厚时，在附加应力的作用下，隧道沉降和不均匀沉降继续增加。由于隧道下部土体的反力总小于未修建隧道前此处土的自重应力，隧道下卧土层压缩模量比修建隧道以前有所降低，而且受施工扰动的隧道下卧土层的长期次固结在地面加载时依然在继续。因此，当隧道上方要进行大面积加载时，一定要考虑加载对隧道纵向沉降的影响，以免纵向不均匀沉降过大威胁隧道的安全和地铁的正常营运。

　　2.5　隧道临近的建筑施工载荷

　　2.5.1　地铁临近的建筑载荷

　　地铁隧道一般都要穿越城市闹市区，市中心建筑密度大，高楼林立。这样大面积的建筑物尤其是高层建筑沿地铁隧道沿线排列，其建筑载荷产生的附加应力对地层沉降的影响是相当大的。而且地铁隧道下部土层的性质和压缩土层的厚度也在变化，不同性质、厚度的土层对附加应力的固结作用的反应有很大的差异，从而导致隧道产生纵向不均匀沉降。

　　2.5.2　地铁临近基坑开挖

　　高层建筑地下室一般采取深基坑开挖施工方法。深基坑开挖过程实际上是一卸载的过程，地铁隧道临近的深基坑开挖对隧道的影响主要是两个方面：①由于基坑开挖引起围护的侧向位移和坑内隆起使得坑外地层沉降，导致隧道也随之沉降。②基坑开挖引起围护向基坑内的侧向水平位移，导致隧道发生挠曲变形。临近基坑的隧道段和远离基坑的隧道段间将产生明显的纵向不均匀沉降。

　　2.5.3　隧道近距离穿越

　　城市地下空间的有限和立体化综合开发、以及城市轨道交通网换乘的需要，使得不同隧道形成空间近距离交叉穿越的现象越来越多。后建隧道对周围土体的扰动，会在隧道横向的地层中形成一个近似正态分布的沉降槽，导致已建隧道产生纵向的不均匀沉降。

　　从图1中也可以看到，地铁隧道沉降量比较大的地方，也是地铁沿线原有高层建筑密集和高层建筑施工非常频繁的地区。因此必须严格控制隧道临近范围内的各种施工活动，做好隧道的监测工作，保护隧道的安全和正常营运。为此，上海地铁保护技术标准规定：周边环境加卸载引起地铁隧道总位移不得超过20mm，引起隧道变形曲线的曲率半径应大于15 000m。

　　2.6　地铁列车振动

　　地铁隧道在正常营运期间，要受到地铁列车振动荷载的长期循环作用。研究表明，列车振动荷载引起的结构振动位移很小，引起的弯距、轴力、剪力都不超过水土压力引起相应值的10%[7]。但在列车振动荷载长期循环持续的作用下，必须注意隧道下卧的饱和砂土层液化的可能性以及饱和粘土震陷的可能性。

　　2.7　地震

　　由于隧道存在结构与土共同作用的关系，地震的作用机理及结构反应极其复杂，所出现的后果也比较严重。1995年日本阪神地震就发现地下车站结构遭到了严重破坏，区间隧道发生纵向水平裂缝[8]。而对处于软土地层的隧道来说，则应该特别重视饱和粉土与粉细砂土在地震中的液化问题。

　　2.8　城市地层沉降的综合影响

　　我国的大多数大中城市的地面沉降问题都非常严重。监测资料显示，上海中心城区在1990年至1998年间的平均累计地面沉降量为135mm，年均15mm，局部地区更大。地层构造使得城市的地层沉降会产生沉降漏斗区。当隧道穿越沉降漏斗区时，位于漏斗区内的那段隧道的沉降明显比漏斗区外隧道的沉降大;长期积累下去，就会产生严重的纵向不均匀变形。上海人民广场地区就是沉降漏斗区，从图1可以看出位于这些区域的隧道沉降比临近的隧道沉降要大许多。

　　3　隧道纵向结构计算模型的研究现状

　　对由预制钢筋混凝土管片组成的盾构隧道来说，隧道结构是由管片在环向和纵向通过螺栓连接而成的非

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