地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)管理方略談

■黃 智 ■廣東華隧建設(shè)股份有限公司，廣東 佛山 528313

隨著我國(guó)城市交通流量的逐年增長(zhǎng)，地面交通已無(wú)法緩解交通壓力，因此城市地鐵施工建設(shè)得到了快速發(fā)展。同時(shí)，由于盾構(gòu)施工技術(shù)不受隧道埋深影響、且施工不受周圍環(huán)境影響，在地鐵隧道施工中得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。而在地鐵隧道施工中，隧道施工安全保障是地鐵施工的難點(diǎn)，需要加大對(duì)施工工法的研究力度，減少工程施工中出現(xiàn)的安全事故、質(zhì)量事故，逐漸提高地鐵隧道盾構(gòu)的施工安全。

1 地鐵隧道盾構(gòu)施工中的安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題

(1)缺乏地鐵隧道施工安全保障監(jiān)督體系，缺乏對(duì)隧道施工安全管理。由于地鐵隧道施工的特殊性，若不嚴(yán)格按照一定的施工流程，則會(huì)造成嚴(yán)重的安全事故，因此需要在隧道施工中制定有效地安全保障措施，減少安全事故的發(fā)生。

(2)施工縫出現(xiàn)滲水。在地鐵隧道施工中，由于管片及止水帶材料存在缺陷，導(dǎo)致隧道在后期使用中出現(xiàn)漏水問(wèn)題。其主要原因如下:第一，管片與混凝土接觸部位存在氣泡或縫隙，導(dǎo)致止水效果不明顯;第二，管片或止水板放置不牢固。

(3)施工材料不達(dá)標(biāo)。眾所周知，施工材料是工程施工的基礎(chǔ)，若施工原材料質(zhì)量不滿足設(shè)計(jì)要求，將嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。例如，水泥強(qiáng)度不滿足要求、鋼筋性能不滿足要求、外加劑性能不達(dá)標(biāo)等，這些均會(huì)降低地鐵隧道工程的施工安全程度。

(4)盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)過(guò)程中，上部土體發(fā)生失穩(wěn)、地面隆起變形、隧道地面出現(xiàn)涌土、隧道側(cè)壁出現(xiàn)滲水等問(wèn)題，均會(huì)導(dǎo)致地鐵隧道存在較嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)，影響地鐵的正常施工。

(5)施工人員技術(shù)不達(dá)標(biāo)。施工人員是工程施工的直接參與者，即地鐵隧道施工安全、質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)很大程度由施工人員的施工技能而決定。研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在工程施工，一些勞務(wù)公司下的施工人員多是臨時(shí)拼湊，其并不具備過(guò)硬的施工技能，這就造成工程施工安全、質(zhì)量存在很大的隱患。

2 地鐵隧道盾構(gòu)施工的風(fēng)險(xiǎn)管理

2.1 地鐵隧道盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)管理的范圍

研究表明，地鐵隧道盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)管理的主要范圍包括以下幾點(diǎn)方面:第一，對(duì)盾構(gòu)施工過(guò)程中可能導(dǎo)致的意外事故風(fēng)險(xiǎn)與經(jīng)濟(jì)損失風(fēng)險(xiǎn);第二，由于盾構(gòu)施工工期延長(zhǎng)而引起的風(fēng)險(xiǎn);第三，由于盾構(gòu)施工人員操作不當(dāng)而導(dǎo)致的安全風(fēng)險(xiǎn)，如人身安全;第四，周圍建筑物的不均勻沉降、重要建筑物的保護(hù)等。

2.2 盾構(gòu)施工的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)管理的主要工作是進(jìn)行充分的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，則指由建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、施工單位所組成的風(fēng)險(xiǎn)管理小組運(yùn)用一些有效方法對(duì)盾構(gòu)施工中存在的潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行充分的認(rèn)識(shí)，并結(jié)合地鐵工程的特點(diǎn)，尋找出解決施工風(fēng)險(xiǎn)的措施，以確保地鐵隧道盾構(gòu)施工過(guò)程中的安全目標(biāo)。

在地鐵隧道盾構(gòu)施工中，風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別需要從以下幾點(diǎn)入手:(1)地鐵隧道的勘測(cè)、設(shè)計(jì)詳細(xì)資料;(2)地鐵隧道所處的地質(zhì)水文及周圍狀況;(3)盾構(gòu)機(jī)的性能參數(shù)及其他輔助施工技術(shù)參數(shù);(4)盾構(gòu)施工組織設(shè)計(jì)方案及施工專項(xiàng)方案;(5)施工人員組織管理、技術(shù)管理，施工材料質(zhì)量管理。

2.3 盾構(gòu)施工的風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)

風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)主要在風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的前提下，通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別所掌握的基本信息，并借助概率統(tǒng)計(jì)的基本原理，估計(jì)地鐵盾構(gòu)施工過(guò)程中可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)概率。主要包括:調(diào)查收集數(shù)據(jù)、建立風(fēng)險(xiǎn)模型、風(fēng)險(xiǎn)概率和造成后果的估計(jì)等。

地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)主要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的可能性、風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生的嚴(yán)重性、風(fēng)險(xiǎn)事件的影響范圍等工作。

2.4 盾構(gòu)施工的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

在對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)事故進(jìn)行估計(jì)后，就可以對(duì)盾構(gòu)施工的整體風(fēng)險(xiǎn)，或某一施工階段的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行發(fā)生概率與可能結(jié)果歸納總結(jié)進(jìn)行評(píng)價(jià)。而風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)則是應(yīng)用最簡(jiǎn)單的方法尋求出風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率，并將其評(píng)價(jià)結(jié)果與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)相互比較，如果其大于評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)則放棄該方法，若風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生概率低于評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，則接受該風(fēng)險(xiǎn)。這種方法雖是最簡(jiǎn)單，但也是最保守的。

2.5 盾構(gòu)施工的風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策

(1)提高盾構(gòu)施工人員的技術(shù)

在盾構(gòu)隧道工程施工前，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理人員進(jìn)行管理知識(shí)培訓(xùn)，確保管理人員掌握管理技能。同時(shí)，在工程施工過(guò)程中，要求監(jiān)理人員重視現(xiàn)場(chǎng)的施工管理工作，對(duì)盾構(gòu)隧道工程施工中的隱蔽工程、鋼筋工程等進(jìn)行驗(yàn)收，并如實(shí)記錄監(jiān)理日志，完善施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)理工作。

在盾構(gòu)隧道工程施工前，應(yīng)確保施工人員全面掌握工程施工技術(shù)。因此，在重要的分部分項(xiàng)工程施工前，需要項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所有的施工人員進(jìn)行工程(施工技術(shù)難點(diǎn)、常見(jiàn)問(wèn)題與預(yù)防措施等)施工過(guò)程的技術(shù)交底，確保每位施工人員充分掌握施工意圖與施工技術(shù)要點(diǎn)。同時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的施工人員進(jìn)行質(zhì)量安全教育，以確保盾構(gòu)隧道工程施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。此外，對(duì)一些特殊工種，例如焊工進(jìn)行培訓(xùn)，并要求他們持證上崗。

(2)嚴(yán)把施工材料質(zhì)量

在選取原材料時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn):第一，水泥。選擇抗?jié)B性能較高的水泥品種，且水灰比較低，降低混凝土混合物需水用量，并要求水泥的抗壓強(qiáng)度、細(xì)度、安定性、凝結(jié)時(shí)間等滿足盾構(gòu)隧道施工的要求;第二，對(duì)進(jìn)場(chǎng)的管片進(jìn)行外觀檢查，確保管片外觀無(wú)明顯的裂縫，并對(duì)管片的受力性能進(jìn)行檢測(cè)，確保其可以承受隧道上部土體的壓力，并滿足地鐵隧道防滲水的基本要求;第三，外加劑。為了確保盾構(gòu)隧道施工的安全性，需要在混凝土中摻加合適的外加劑，例如早強(qiáng)劑、減水劑等，以提高混凝土的早強(qiáng)、抗裂性能。

(3)盾構(gòu)出洞風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策

針對(duì)拆除封門時(shí)出現(xiàn)的流沙、涌土風(fēng)險(xiǎn)，其解決對(duì)策:第一，盡快使盾構(gòu)機(jī)出入洞口，并采取雙槳液注漿、直接凍結(jié)等及時(shí)對(duì)洞口土體進(jìn)行加固;第二，加強(qiáng)土體、地下管線、周圍建筑物的沉降觀測(cè)。

針對(duì)洞口土體流失風(fēng)險(xiǎn)，其解決對(duì)策:第一，提高洞口土體加固效果，確保洞口土體強(qiáng)度與均勻性;第二，準(zhǔn)確安裝洞門密封圈，并避免在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過(guò)程中刀盤割傷周圍的橡膠圈;第三，在設(shè)計(jì)、使用洞門密封時(shí)要預(yù)先考慮到盾殼上的突出物體，在相應(yīng)位置設(shè)置可調(diào)節(jié)的構(gòu)造，保證密封的性能。

(4)盾構(gòu)掘進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策

針對(duì)盾構(gòu)掘進(jìn)中掘進(jìn)面土體失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)，其解決對(duì)策:第一，根絕隧道周圍土質(zhì)，計(jì)算出合理的土壓、推進(jìn)力、掘進(jìn)速度，確保盾構(gòu)掘進(jìn)中掘進(jìn)面土體穩(wěn)定;第二，當(dāng)掘進(jìn)到軟土區(qū)域時(shí)，可根據(jù)控制掘進(jìn)速度平衡掘進(jìn)面土體穩(wěn)定;第三，加強(qiáng)土體、地下管線、周圍建筑物的沉降觀測(cè)。

針對(duì)盾構(gòu)沉陷風(fēng)險(xiǎn)，其解決對(duì)策:第一，提高地質(zhì)探測(cè)結(jié)果的精度，加密勘測(cè)孔數(shù)量，準(zhǔn)確探測(cè)出不良地質(zhì)的位置、埋深等;第二，勘測(cè)盾構(gòu)機(jī)開(kāi)挖面前方20m 的地質(zhì)，準(zhǔn)確探測(cè)出不良地質(zhì)或障礙物;第三，定期檢測(cè)盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)性能，確保掘進(jìn)施工的順利開(kāi)展。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在地鐵隧道盾構(gòu)施工中，由于地質(zhì)、施工、周圍環(huán)境等多方面影響因素，易導(dǎo)致盾構(gòu)施工中出現(xiàn)一些施工風(fēng)險(xiǎn)，影響盾構(gòu)施工的正常進(jìn)行，為了有效地避免施工風(fēng)險(xiǎn)，需要加強(qiáng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的管理，探索有效地解決措施，促進(jìn)盾構(gòu)施工的順利進(jìn)行。

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