探讨地铁盾构施工风险管理

探讨地铁盾构施工风险管理

杨朝云

广州轨道交通建设监理有限公司52000

摘要：随着盾构技术近年来在我国的迅猛发展,地铁工程项目规模和数量的急剧扩大,安全事故和质量事故总量在盾构施工过程中也呈现明显上升趋势。相继发生的地铁工程事故更是引起了人们对地铁施工盾构风险管理的高度重视,因此对地铁盾构施工进行风险管理的研究有很大必要。

关键词：地铁盾构；施工；风险管理

引言

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。

1盾构法的基本原理概述

盾构法是指使用盾构机掘进、安装管片(使用前已预制好的分块衬砌环)形成衬砌等一种地下工程施工方法，一般先于隧道的某一区域构造一个基坑或者是竖井结构，作为盾构机始发工作井和到达工作井，盾构机由始发工作井的墙壁开口起开始掘进，以设计轴线作为地层中的掘进路线，向达到工作井推进。盾构机是此施工方法的主要机具，它是一个可承受来自地层压力，且能够实现推进的钢筒结构，在盾构机前段安装有开挖土体的全断面切削刀盘，在盾构机中段安装能够实现掘进的千斤顶，在盾构机尾端安装可拼装管片的设备，从而实现盾构机每推进一环管片距离，在盾尾及时完成一环管片安装。

2地铁隧道盾构施工中安全风险管理

2.1安全风险管理范围

首先，要实现对可能发生的安全风险进行预测，并实现对相应经济损失额明确；其次，基于安全风险的发生下，如耽误施工工期而致使施工工期延长的情况下，需要实现对相应风险的管理；再次，要针对施工人员技术落实不到位以及操作不规范所引发的风险隐患进行管理；最后，针对地铁施工周围建筑设施，如果存在沉降等问题，则需要落实相应的保护措施，以规避风险。

2.2风险的识别

在实际针对地铁盾构施工中存在的安全风险隐患进行管理的过程中，首先需要对所可能存在的风险进行识别，在充分识别潜在风险的基础上，为实现相应安全风险管理措施的科学制定以实现安全生产管理目标奠定基础。在实际践行的过程中，主要需针对如下几方面进行落实：第一，要针对相应勘测设计资料进行详细的解读；第二，要针对隧道本身施工的地质环境进行分析，以明确相应地质水文的状况；第三，要针对盾构机械设备进行检查，主要针对相应的参数内容进行核实；第四，要针对施工组织设计方案以及相应的施工管理内容进行检验。从如上几方面内容中读取潜在的安全风险，以实现相应防范措施的制定，进而确保以事前、事中与事后相结合的风险管理模式来实现对安全风险的有效规避，通过安全风险管理措施的完善落实来实现地铁建设的综合效益目标。

2.3风险估计与评价

基于风险识别的基础上，则需要通过对相应施工信息资料的全面掌握来实现对风险发生概率的计算，通过相应数据来搭建风险模型，进而借助风险概率的获取来实现对风险引发后果的估计。在风险评价上，需要对所预测的风险发生概率与所引发的后果进行评价，然后将这一评价结果与相应的标准进行对比，根据风险发生的概率来明确是否接受这一风险，进而实现对所存在安全风险的保守估计。

3地铁盾构施工中落实安全管理的对策

3.1提高盾构施工人员的技术

在盾构隧道工程施工前，需要对现场管理人员进行管理知识培训，确保管理人员掌握管理技能。同时，在工程施工过程中，要求监理人员重视现场的施工管理工作，对盾构隧道工程施工中的隐蔽工程、钢筋工程等进行验收，并如实记录监理日志，完善施工现场的监理工作。

在盾构隧道工程施工前，应确保施工人员全面掌握工程施工技术。因此，在重要的分部分项工程施工前，需要项目技术负责人对现场所有的施工人员进行工程(施工技术难点、常见问题与预防措施等)施工过程的技术交底，确保每位施工人员充分掌握施工意图与施工技术要点。同时，要加强对现场的施工人员进行质量安全教育，以确保盾构隧道工程施工质量符合设计要求。此外，对一些特殊工种，例如焊工进行培训，并要求他们持证上岗。

3.2严把施工材料质量

在选取原材料时，需要注意以下几点：第一，水泥。选择抗渗能较高的水泥品种，且水灰比较低，降低混凝土混合物需水用量，并要求水泥的抗压强度、细度、安定性、凝结时间等满足盾构隧道施工的要求；第二，对进场的管片进行外观检查，确保管片外观无明显的裂缝，并对管片的受力性能进行检测，确保其可以承受隧道上部土体的压力，并满足地铁隧道防渗水的基本要求；第三，外加剂。为了确保盾构隧道施工的安全性，需要在混凝土中掺加合适的外加剂，例如早强剂、减水剂等，以提高混凝土的早强、抗裂性能。

3.3建立安全风险预警机制

首先，实现相应预警机制的建立。针对地铁盾构施工过程中所存在的安全风险隐患问题，为了强化事前预防风险措施手段的完善制定以及实现对风险的有效控制与规避，这就需要进行三级预警相应机制的搭建，通过这一应急指挥系统，确保在及时收到相应安全风险警告信息的同时，落实及时的抢先处理措施；同时要确保分工明确，落实相应的责任到个人。其次，建立信息化安全管理系统借助这一管理系统的搭建，则能够实现远程监控与管理，针对相应的施工方法以及施工技术参数等进行监控与把关，进而为实现对施工技术落实不规范等所引发的安全风险隐患问题进行规避。

3.4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。

3.5盾构掘进风险对策

针对盾构掘进中掘进而土体失稳风险，其解决对策：第一，根据隧道周围土质，计算出合理的土压、推进力、掘进速度，确保盾构掘进中掘进而土体稳定；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。

4结束语

综上所述，在地铁隧道盾构施工中，由于地质、施工、周围环境等多方面影响因素，易导致盾构施工中出现一些施工风险，影响盾构施工的正常进行，为了有效地避免施工风险，需要加强对风险的管理，探索有效地解决措施，促进盾构施工的顺利进行。

参考文献

[1]盾构隧道施工风险与规避对策[J].崔玖江.隧道建设.2009(04).

[2]隧道及地下工程建设中的风险管理研究进展[J].黄宏伟.地下空间与工程学报.2006(01).

[3]盾构施工问题统计与分析[J].秦海洋,刘厚全,程飞,张鹏,南鹏鹏,苏宁.筑路机械与施工机械化.2017(01).

[4]地铁施工盾构法的施工技术研讨[J].王栋.建材与装饰.2016(47).