地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險管理

張景芳

摘要：隨著我國城市交通流量的逐年增長，地面交通已無法緩解交通壓力，因此城市地鐵施工建設(shè)得到了快速發(fā)展。同時，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，需要加大對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。本文主要分析探討了地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險管理方面的內(nèi)容，以供參閱。

關(guān)鍵詞：地鐵盾構(gòu);施工風(fēng)險;管理

隨著我國交通行業(yè)的不斷發(fā)展，地面交通已經(jīng)無法滿足交通的需求，在這種形勢下，地鐵的發(fā)展是一種必然的趨勢，這也就意味著政府對于地鐵施工建設(shè)投入了極大的關(guān)注。盾構(gòu)技術(shù)擺脫了隧道埋深和施工中受到的來自外界環(huán)境的影響，這也就使得盾構(gòu)技術(shù)在地鐵施工的過程應(yīng)用較為廣泛，然而目前盾構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用尚且不夠完善，這也就使得施工過程中安全事故頻發(fā)。

1地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險管理范圍

地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險管理主要是從以下幾個方面進行：1）對可能存在的安全風(fēng)險進行預(yù)測，從而能夠明確所造成的經(jīng)濟損失。2）在安全風(fēng)險的情況下，主要是因為一些外界因素所造成的風(fēng)險，使得工期被延誤，因此需要對其進行風(fēng)險管理。3）施工人員在施工的過程中沒有嚴格的按照要求進行技術(shù)落實，從而引發(fā)的風(fēng)險。4）地鐵施工周圍的建筑設(shè)施很容易出現(xiàn)沉降等情況，需要及時的落實相關(guān)措施，從而有效的規(guī)避存在的風(fēng)險。

2地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險規(guī)避策略

2.1提高盾構(gòu)施工人員的技術(shù)水平

在盾構(gòu)施工開展之前，對全體施工人員進行專業(yè)技術(shù)知識和實踐操作能力的培訓(xùn)，著重強化對施工現(xiàn)場一線操作人員的施工技術(shù)培訓(xùn)教育，并對新進場的作業(yè)人員進行嚴格考核，加速新員工職業(yè)技能水平的增長，深化施工人員對施工過程中各項標準及規(guī)范的理解。與此同時，擴大現(xiàn)場施工管理范圍，提高施工管理人員對整個工程施工過程風(fēng)險控制的重視程度，并對監(jiān)測過程中出現(xiàn)的各類潛在安全因素進行詳細記錄與整合。

2.2嚴格把關(guān)施工材料的質(zhì)量

在對地鐵盾構(gòu)施工中需要注意對材料的選取，嚴格對材料進行把關(guān)。首先，需要注意對水泥的選擇，選取抗?jié)B性能較高的水泥品種，同時要選擇水灰成分較低的，降低混凝土的用水量，保證水泥的抗壓等能力，確保夠滿足地鐵盾構(gòu)施工的要求。其次還需要對外加劑的選擇進行要求，保證外加劑的性能能夠符合施工要求，增強施工過程的安全性能，真正有效的提高混凝土的抗壓能力等。最后，還需要對運行的管片進行外觀檢查工作，在這個過程中需要保證管片的外觀沒有明顯的裂縫，與此同時，還需要對管片的受力能力進行測試，確保能夠滿足施工的要求，保證施工過程中不會因管片的能力不足而導(dǎo)致滲水的現(xiàn)象。

2.3盾構(gòu)出洞風(fēng)險對策

針對拆除封門時出現(xiàn)的流沙、涌土風(fēng)險，其解決對策：第一，盡快使盾構(gòu)機出入洞口，并采取雙槳液注漿、直接凍結(jié)等及時對洞口土體進行加固;第二，加強土體、地下管線、周圍建筑物的沉降觀測。針對洞口土體流失風(fēng)險，其解決對策：第一，提高洞口土體加固效果，確保洞口土體強度與均勻性;第二，準確安裝洞門密封圈，并避免在盾構(gòu)機掘進過程中刀盤割傷周圍的橡膠圈;第三，在設(shè)計、使用洞門密封時要預(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。

2.4嚴格控制盾構(gòu)始發(fā)接收施工風(fēng)險

（1）嚴格控制各項施工參數(shù)，確保土體加固范圍及加固質(zhì)量;（2）盾構(gòu)始發(fā)前嚴格控制始發(fā)基座、反力架和負環(huán)的安裝精度，確保盾構(gòu)出洞的軸線準確無誤;（3）出洞前在基座軌道上涂抹油脂，減少盾構(gòu)推進阻力;（4）盾構(gòu)進入端頭加固地層時，要根據(jù)具體情況調(diào)整掘進參數(shù)，必要時可采取加泥、加水或加泡沫的方式對土體進行改良;（5）在洞口安裝進、出洞裝置，進、出洞裝置由簾布橡膠板、圓環(huán)板、扇形板及相應(yīng)的連接螺栓和墊圈組成，安裝時進行準確定位，確保充分發(fā)揮作用;（6）盾尾鋼絲刷采用專門的裝置安裝牢固，盾尾鋼絲刷中填滿盾尾油脂，保證盾尾密封;（7）充分做好二次或多次盾構(gòu)進、出洞施工應(yīng)急預(yù)案;（8）及時做二次注漿，漿液宜采用采用水泥漿+水玻璃。

2.5地表隆起和沉降風(fēng)險的防范措施

城市地鐵盾構(gòu)施工極易對土體產(chǎn)生擾動，不可避免的導(dǎo)致前方土體隆起或沉降，對周邊建（筑）物及地下管線將會造成影響。主要措施：①盾構(gòu)掘進前對周邊建筑物及其管線進行調(diào)查，并制定相應(yīng)保護方案;②調(diào)整掘進施工參數(shù)，土壓設(shè)定要考慮建筑物荷載，推進速度應(yīng)保證平緩，推力設(shè)定適中，盡量減少對土壓的擾動;③同步注漿配比根據(jù)建筑物情況，適當(dāng)調(diào)整含砂率和稠度，防止?jié){液凝固后收縮或膨脹。適當(dāng)調(diào)整填充系數(shù)，控制填補間隙;④拼裝后5～8環(huán)位置，合理二次注漿，達到設(shè)定壓力值時停止注漿。后續(xù)根據(jù)建筑物沉降結(jié)果，適當(dāng)調(diào)整。

2.6盾構(gòu)掘進風(fēng)險對策

針對盾構(gòu)掘進中掘進面土體失穩(wěn)風(fēng)險，其解決對策：第一，根絕隧道周圍土質(zhì)，計算出合理的土壓、推進力、掘進速度，確保盾構(gòu)掘進中掘進面土體穩(wěn)定;第二，當(dāng)掘進到軟土區(qū)域時，可根據(jù)控制掘進速度平衡掘進面土體穩(wěn)定;第三，加強土體、地下管線、周圍建筑物的沉降觀測。針對盾構(gòu)沉陷風(fēng)險，其解決對策：第一，提高地質(zhì)探測結(jié)果的精度，加密勘測孔數(shù)量，準確探測出不良地質(zhì)的位置、埋深等;第二，勘測盾構(gòu)機開挖面前方20m的地質(zhì)，準確探測出不良地質(zhì)或障礙物;第三，定期檢測盾構(gòu)機的掘進性能，確保掘進施工的順利開展。

3結(jié)束語

在城市地鐵建設(shè)中，盾構(gòu)法施工技術(shù)在已得到廣泛的應(yīng)用，盾構(gòu)法施工對周圍建筑及地面變形控制較好、施工速度快，施工環(huán)境好，而且盾構(gòu)隧道的造價已接近甚至低于礦山法隧道或明挖法隧道。但在盾構(gòu)施工重要節(jié)點環(huán)節(jié)和特殊施工環(huán)境時，仍存在較大風(fēng)險，因此，在盾構(gòu)施工技術(shù)提高的同時，施工風(fēng)險安全管理工作也要同步提高，將地下復(fù)雜地質(zhì)條件、周邊環(huán)境、地下水位等影響因素納入考慮范圍之內(nèi)，結(jié)合盾構(gòu)施工規(guī)范和盾構(gòu)施工經(jīng)驗對風(fēng)險的控制，制定更加詳細性、準確性、高效性的保障性措施，以便應(yīng)對各種高危風(fēng)險。

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（作者單位：中鐵十九局）