地鐵盾構施工常見風險及安全管理對策

石亮

南通城市軌道交通有限公司 江蘇南通 226001

在地鐵隧道施工的過程中，盾構法施工在挖掘隧道中的應用越來越普及，盾構法施工具有對地表產生的影響小、施工速度快、施工效率高等特點，但是在盾構機推進過程中會周圍環(huán)境產生形變，若變形過大或收斂變形會對施工進程作業(yè)造成不便，因此應建立施工監(jiān)測網(wǎng)，掌握其沉降、收斂數(shù)據(jù)，及時采取相應措施，確保盾構施工區(qū)間安全開挖。因此，施工單位應通過合理的施工技術來進行地鐵盾構施工，尤其是在復雜地質環(huán)境下，地鐵的盾構施工技術應用更應該受到足夠重視。

1 地鐵盾構施工的主要優(yōu)勢

根據(jù)該工程復雜地質條件的特殊性，盾構法具有適用性，其優(yōu)勢包括如下方面。

（1）安全可靠。營造了安全的施工環(huán)境，有助于提高安全系數(shù)。盾構施工應用于地下空間內，因此地質條件、水文對施工作業(yè)的影響較為顯著，而盾構法的應用具有靈活性，可有效排除外界因素的干擾，施工安全狀況良好。

（2）效率高。行業(yè)持續(xù)發(fā)展之下，盾構技術水平得以提高，隧道的開挖、支護、襯砌等各環(huán)節(jié)工作可以有條不紊地推進；而且盾構施工還能夠有效減少道路開挖現(xiàn)象，相較于傳統(tǒng)方法，其施工效率更高。

（3）經濟效益顯著。城市建設規(guī)模逐步擴大，各區(qū)域的地質條件存在特殊之處，要按照因地制宜的原則選擇合適的施工方法。基于盾構法的應用，可為多種地質條件的施工作業(yè)提供技術支持，加之技術的不斷成熟，在保證施工質量的同時還可有效減少成本投入。

2 地鐵盾構法施工的常見風險

2.1 工期方面

某項目征拆具有范圍廣、體量大、費用高、用地類型多樣、手續(xù)復雜、外部環(huán)境復雜等不確定性因素的特點，所以征拆管理是該工程的重點之一。如何與產權單位溝通完成拆遷，保證施工工期是該工程的難點之一。

應對措施：組建前期工程領導小組，統(tǒng)籌協(xié)調推進各項工作，周密安排部署，確保管轄范圍的和諧穩(wěn)定，并積極主動聯(lián)系，降低交叉影響。此外，參與征地方案的討論，提出合理化建議，竭盡所能在風、水、電力設施、機械設備及臨時房屋等方面給予拆改單位必要支持，加快施工進度。

2.2 環(huán)境方面

某工程施工穿越市區(qū)，周圍建筑密集。沿線地質條件復雜，存在多類別巖土層。不良地層眾多，全線車站不良地質主要有填土、軟土、風化巖、腐蝕性地下水，地連墻易出現(xiàn)塌孔，產生不均勻沉降，基坑開挖存在涌水涌砂等安全風險。因此，在填土、軟土、風化巖、腐蝕性地下水等不良地質條件下車站施工是該項目的難點之一。

應對措施：施工前對車站地層采用地面探孔、地質雷達等手段補勘，詳細了解車站地層地質情況，做好車站后期不均勻沉降監(jiān)測；并根據(jù)設計要求進行設置降水井，做好基坑監(jiān)測和水位觀測及處理。開挖前采用袖閥管注漿對坑底5m 范圍內破碎帶進行注漿止水加固，并結合不同條件的具體情況合理選擇水泥，以減少地下水腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。

2.3 經濟方面

某項目的建設是一項復雜的系統(tǒng)工程，且投資金額巨大；數(shù)十個系統(tǒng)之間相互關聯(lián)、相互制約，同時包含設備安裝、裝飾裝修工程以及主變電工程。因此，如何做到在保證工程質量的前提下，將經濟效益最大化，也是該項目的重點和難點之一。

2.4 施工前的準備工作

在復雜地質環(huán)境下的地鐵盾構施工過程中，通常會存在很多的風險隱患，因此，為避免不必要的風險發(fā)生，施工單位應該在施工之前做好相應的準備工作。首先，應該仔細勘察施工路段的實際地質條件，尤其是做好鐵路路基的勘探工作，通過該工作，可對相應的地質變化做到全面了解，并根據(jù)實際的變化情況來做出正確決策。同時也應該加強加固路段和始發(fā)路段的勘測工作，以此來掌握更加充足的數(shù)據(jù)資料，為后續(xù)的地鐵盾構施工提供出有效的數(shù)據(jù)支撐。

2.5 穿越管線

盾構機作業(yè)屬于暗挖作業(yè)，在實際施工中，容易對地下其他管線設施造成干擾?；诖?，在施工中，一方面，應加強地下環(huán)境的有效預測和監(jiān)測，尤其是在盾構施工中，應在隧道中心線上及其兩側一定范圍內設定觀測點，然后進行水準測量，避免盾構機偏離設計軌道破壞地下其他管線結構;另一方面，應注重土體結構沉降監(jiān)測，避免巖石擾動對其他管線造成干擾，確保盾構施工的規(guī)范性、安全性。

2.6 防水施工

隧道采取二級防水標準，各部分均不可出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，允許局部表面存在微量的濕漬，但要注重對該部分面積的控制，每100m2 內的濕漬數(shù)量最多僅為3 處，且各處的面積不超過0．2m2。區(qū)間隧道結構施工作業(yè)均選擇防水混凝土材料，必須滿足抗?jié)B等級≥P12 的要求。

2.7 土壓式平衡盾構機的合理應用

在土壓式平衡盾構機的具體應用過程中，應該嚴格結合實際的施工情況來進行施工，通過敞開式施工、半敞開式施工以及土壓式施工模式的有效結合來提升盾構施工效果。同時，在具體的掘進過程中，也應該做好掘進參數(shù)的控制。具體掘進過程中，如果遇到特殊的情況，也需要根據(jù)實際需求對掘進參數(shù)做出相應的調整，以此來保障施工質量。另外，掘進中，也應該做好注漿壓力和注漿速度的控制，提升注漿質量，避免管片上浮。

3 結語

綜上所述，隨著交通事業(yè)的快速發(fā)展，地鐵交通越來越成為緩解交通壓力的主流，而地鐵施工中的變形監(jiān)測也愈發(fā)重要，在地鐵盾構施工中，一定要采取綜合手段有效地對安全風險進行控制，以保證施工能夠按照行業(yè)相關標準進行操作，并對施工中可能存在的所有風險點都進行評估、識別與評價，這樣才能保證施工過程的人員及財產安全，讓地鐵盾構施工能夠正常開展，確保整體的施工質量。