地铁盾构施工风险管理

张景芳

摘要：随着我国城市交通流量的逐年增长，地面交通已无法缓解交通压力，因此城市地铁施工建设得到了快速发展。同时，由于盾构施工技术不受隧道埋深影响、且施工不受周围环境影响，在地铁隧道施工中得到了越来越多的应用。而在地铁隧道施工中，隧道施工安全保障是地铁施工的难点，需要加大对施工工法的研究力度，减少工程施工中出现的安全事故、质量事故，逐渐提高地铁隧道盾构的施工安全。本文主要分析探讨了地铁盾构施工风险管理方面的内容，以供参阅。

关键词：地铁盾构;施工风险;管理

随着我国交通行业的不断发展，地面交通已经无法满足交通的需求，在这种形势下，地铁的发展是一种必然的趋势，这也就意味着政府对于地铁施工建设投入了极大的关注。盾构技术摆脱了隧道埋深和施工中受到的来自外界环境的影响，这也就使得盾构技术在地铁施工的过程应用较为广泛，然而目前盾构技术的应用尚且不够完善，这也就使得施工过程中安全事故频发。

1地铁盾构施工风险管理范围

地铁盾构施工风险管理主要是从以下几个方面进行：1）对可能存在的安全风险进行预测，从而能够明确所造成的经济损失。2）在安全风险的情况下，主要是因为一些外界因素所造成的风险，使得工期被延误，因此需要对其进行风险管理。3）施工人员在施工的过程中没有严格的按照要求进行技术落实，从而引发的风险。4）地铁施工周围的建筑设施很容易出现沉降等情况，需要及时的落实相关措施，从而有效的规避存在的风险。

2地铁盾构施工风险规避策略

2.1提高盾构施工人员的技术水平

在盾构施工开展之前，对全体施工人员进行专业技术知识和实践操作能力的培训，着重强化对施工现场一线操作人员的施工技术培训教育，并对新进场的作业人员进行严格考核，加速新员工职业技能水平的增长，深化施工人员对施工过程中各项标准及规范的理解。与此同时，扩大现场施工管理范围，提高施工管理人员对整个工程施工过程风险控制的重视程度，并对监测过程中出现的各类潜在安全因素进行详细记录与整合。

2.2严格把关施工材料的质量

在对地铁盾构施工中需要注意对材料的选取，严格对材料进行把关。首先，需要注意对水泥的选择，选取抗渗性能较高的水泥品种，同时要选择水灰成分较低的，降低混凝土的用水量，保证水泥的抗压等能力，确保够满足地铁盾构施工的要求。其次还需要对外加剂的选择进行要求，保证外加剂的性能能够符合施工要求，增强施工过程的安全性能，真正有效的提高混凝土的抗压能力等。最后，还需要对运行的管片进行外观检查工作，在这个过程中需要保证管片的外观没有明显的裂缝，与此同时，还需要对管片的受力能力进行测试，确保能够满足施工的要求，保证施工过程中不会因管片的能力不足而导致渗水的现象。

2.3盾构出洞风险对策

针对拆除封门时出现的流沙、涌土风险，其解决对策：第一，尽快使盾构机出入洞口，并采取双桨液注浆、直接冻结等及时对洞口土体进行加固;第二，加强土体、地下管线、周围建筑物的沉降观测。针对洞口土体流失风险，其解决对策：第一，提高洞口土体加固效果，确保洞口土体强度与均匀性;第二，准确安装洞门密封圈，并避免在盾构机掘进过程中刀盘割伤周围的橡胶圈;第三，在设计、使用洞门密封时要预先考虑到盾壳上的突出物体，在相应位置设置可调节的构造，保证密封的性能。

2.4严格控制盾构始发接收施工风险

（1）严格控制各项施工参数，确保土体加固范围及加固质量;（2）盾构始发前严格控制始发基座、反力架和负环的安装精度，确保盾构出洞的轴线准确无误;（3）出洞前在基座轨道上涂抹油脂，减少盾构推进阻力;（4）盾构进入端头加固地层时，要根据具体情况调整掘进参数，必要时可采取加泥、加水或加泡沫的方式对土体进行改良;（5）在洞口安装进、出洞装置，进、出洞装置由帘布橡胶板、圆环板、扇形板及相应的连接螺栓和垫圈组成，安装时进行准确定位，确保充分发挥作用;（6）盾尾钢丝刷采用专门的装置安装牢固，盾尾钢丝刷中填满盾尾油脂，保证盾尾密封;（7）充分做好二次或多次盾构进、出洞施工应急预案;（8）及时做二次注浆，浆液宜采用采用水泥浆+水玻璃。

2.5地表隆起和沉降风险的防范措施

城市地铁盾构施工极易对土体产生扰动，不可避免的导致前方土体隆起或沉降，對周边建（筑）物及地下管线将会造成影响。主要措施：①盾构掘进前对周边建筑物及其管线进行调查，并制定相应保护方案;②调整掘进施工参数，土压设定要考虑建筑物荷载，推进速度应保证平缓，推力设定适中，尽量减少对土压的扰动;③同步注浆配比根据建筑物情况，适当调整含砂率和稠度，防止浆液凝固后收缩或膨胀。适当调整填充系数，控制填补间隙;④拼装后5～8环位置，合理二次注浆，达到设定压力值时停止注浆。后续根据建筑物沉降结果，适当调整。

2.6盾构掘进风险对策

针对盾构掘进中掘进面土体失稳风险，其解决对策：第一，根绝隧道周围土质，计算出合理的土压、推进力、掘进速度，确保盾构掘进中掘进面土体稳定;第二，当掘进到软土区域时，可根据控制掘进速度平衡掘进面土体稳定;第三，加强土体、地下管线、周围建筑物的沉降观测。针对盾构沉陷风险，其解决对策：第一，提高地质探测结果的精度，加密勘测孔数量，准确探测出不良地质的位置、埋深等;第二，勘测盾构机开挖面前方20m的地质，准确探测出不良地质或障碍物;第三，定期检测盾构机的掘进性能，确保掘进施工的顺利开展。

3结束语

在城市地铁建设中，盾构法施工技术在已得到广泛的应用，盾构法施工对周围建筑及地面变形控制较好、施工速度快，施工环境好，而且盾构隧道的造价已接近甚至低于矿山法隧道或明挖法隧道。但在盾构施工重要节点环节和特殊施工环境时，仍存在较大风险，因此，在盾构施工技术提高的同时，施工风险安全管理工作也要同步提高，将地下复杂地质条件、周边环境、地下水位等影响因素纳入考虑范围之内，结合盾构施工规范和盾构施工经验对风险的控制，制定更加详细性、准确性、高效性的保障性措施，以便应对各种高危风险。

参考文献：

[1]于坤.地铁盾构施工风险管理[J].城市建设理论研究（电子版）.2017（09）.

[2]宋衔坤.地铁盾构施工风险管理略谈[J].建筑工程技术与设计.2018（20）.

[3]周才华，陈阳.地铁盾构施工风险管理分析[J].建筑工程技术与设计.2018（16）.

（作者单位：中铁十九局）