盾构掘进施工始发及接收过程中安全风险及控制措施分析

盾构掘进施工始发及接收过程中安全风险及控制措施分析

高斌

身份证号码： 120103198408214***

摘要：盾构始发及接收是城市轨道交通暗挖隧道施工的高风险工序，在盾构掘进始发和接收的过程中，施工工序繁杂，工作量集中，是城市轨道交通施工安全质量控制的一个难点，也是防止轨道交通施工安全事故发生的重要管控点，因此，加强盾构掘进施工始发及接收过程中的质量安全管理尤为重要。

关键词：盾构；始发及接收；安全风险

引言

城市轨道工程作为非常重要的民生项目，其施工过程有更加严格的要求。尽管目前我国轨道交通项目施工技术趋近成熟，但轨道交通建设施工过程中依然会出现各种安全事故以及安全风险问题，这些问题会对轨道交通的施工进程以及后期竣工验收和交付使用产生不可估量的负面影响，因此对于轨道交通项目施工的安全风险防范是很有必要的。

1轨道交通工程建设中安全管控的重要性

对于轨道交通工程建设，其项目的设计非常复杂，而且需要使用的施工材料种类也非常多，这就提高了对施工技术水平的要求，尤其是对于一些工程施工中所使用到的大型设备，在操作过程中^[1]，往往存在较大的风险。结合过去轨道交通工程建设的经验进行分析，工程施工的安全管控可以从实施方法与制度等方面入手，全面整合参与施工人员的意见，加强施工人员的安全意识，确保各项安全风险管控措施可以得到充分的贯彻和落实，合理划分多项安全管理责任，对施工过程中存在的各种风险事件进行监督与管理，从而对整个工程的施工建设进行良好、有效的控制，实现安全管控的目标，提高轨道交通工程建设的质量，顺利完成施工目的。

2工程简介

H地铁10号线一期工程共包含12站（11区间和1个仁和车辆段）。其中，土建三工区含2站三区间，总长4.122km。区间沿线附近有运河村民居、农用地、荒地、新建高层住宅、新华河、新兴河、蔬菜批发市场、良渚环卫公司等，靠近新兴路站一边港虹西路西侧农副产品物流中心的店面房。工程周边环境条件复杂，施工安全风险高。

3城市轨道交通施工安全事故成因分析

3.1施工计划不够清晰准确

轨道交通工程项目在实施前，必须制定科学合理的施工计划，施工单位才能按照计划进行高效的施工，保证工程质量，在规定的时间内完成施工。尽管目前建筑行业在不断地发展，但是由于轨道土建施工方面的人数较多，每个人对施工工艺的看法都是不同的，所以，容易导致施工计划较为混乱，对施工阶段会造成诸多不利影响。所以，为了保证施工的顺利进行，并在规定的时间内完成，需要施工管理人员根据现场的具体情况制定科学、合理的施工计划，只有这样才能最大程度地保证土建施工能够顺利、安全、有效地进行。

3.2工程地质及水文的复杂性和不确定性

（1）轨道交通施工环境大多位于城市繁华区域，容易受到人类日常活动的影响，加之区域内水文、地质条件的高度复杂性，带来了诸多不确定性问题；（2）地层中含水量丰富，伴随着盾构掘进施工的持续展开，地层会受到不同程度的影响；（3）地质勘察工作不到位，未充分考虑到施工条件、工程预算等多方面因素，所得到的地质勘察结果无法准确反应实际情况，再次加大了施工中地层的不确定性。

4盾构掘进始发及接收主要风险控制措施

4.1做好始发及接收端头的加固质量控制

做好始发、接收端头加固质量控制需要：（1）端头加固最好在车站开挖完成后施工。如车站开挖与端头加固同时作业，会造成开挖后加固土体存在位移变形，留出渗水通道，必须采取“夹心”补强处理。（2）严格控制始发、到达端头地层的加固质量。在进行注浆、高压旋喷桩作业时需控制好注浆压力。（3）在始发、接收前严格检测土体加固质量。垂直取芯：在加固的咬合部位进行垂直取芯，检测加固土体的连续性和止水效果；水平取芯：沿盾构开挖面圆周取芯9个，主要检测止水效果。

4.2盾构始发防漏、堵漏控制措施

盾构始发防漏、堵漏控制措施包括：1）用连接螺栓、螺母及垫圈将帘布橡胶板和扇形环板固定在洞圈上做好出洞止水装置，阻止砂土外流。2）安装前应检查螺孔的位置，孔位偏差不可过大，采用钢丝刷逐一清理螺孔内螺纹，并在其内侧均匀涂抹黄油。安装时，先安装帘布橡胶板，再安装扇形环板，扇形板长度应与洞圈和盾构外壳之间的间隙相适应。3）出洞时，在4个注浆管位置采用可调整长度的插板代替该位置的扇形板，防止盾构外壳的同步注浆管拉坏密封圈。4）盾构机出洞后，在掘进过3环时开始进行同步注浆，注浆量约为正常每环设计注浆量的2倍，其后根据监测信息适当调整。在掘进过5环后，用聚氨酯封堵第1、第2环管片背部与车站结构之间的空隙，形成内部密封环，同时，合理控制注浆压力，防止洞口止水装置因注浆压力过大而外翻。

4.3盾构接收防漏、堵漏技术措施

盾构接收防漏、堵漏技术措施包括：（1）盾构机头部靠上洞门后，做好第一道环箍挡水，从盾尾1~2环管片的注浆孔向外层的土层中注入双液浆。（2）接收端洞门地连墙磨除前，在洞门钢圈上焊接预先准备好的双层弹簧钢板，在洞门钢圈外侧安装进洞装置，避免盾构进洞过程中出现涌水涌砂现象，之后在扇形板上焊接螺帽，进行细钢丝串联并用5t手动葫芦抽紧紧贴管片外弧面上。（3）若出现渗漏水现象，须将密封橡胶帘布板外压板穿钢丝环向收紧，使止水橡胶帘布板紧贴盾构机外壳。若正常进洞，应快速封堵洞圈，用钢板将洞圈和进洞环钢板焊接封闭，及时充填注浆。（4）洞圈加焊盾尾刷以防止盾构进洞及施工期间土体从缝隙中流失，盾尾刷长度500mm，并嵌优质盾尾油脂，进一步加强盾构进洞的安全性。（5）现场配备钢封门装置，防止盾构靠上土体前出现突涌现象。

4.4盾构始发、掘进、注浆安全技术措施

盾构始发、掘进、注浆安全技术措施包括：（1）做好准备工作，洞门凿除后必须尽快将盾构推入洞内，使盾构切口环切入土层，减少土体暴露时间；（2）根据工程对隧道变形及地表变形的控制要求，合理选择注浆工艺，并实时做好监控量测，指导施工工艺选择，注浆时严守注浆安全操作规程作业。

4.5盾构接收安全技术措施

盾构接收安全技术措施包括：（1）盾构接收期间加强对地面以及周边建筑物的动态监测管理；（2）特种作业人员必须进行培训考核合格后持证上岗；特种作业必须严格执行各种安全技术操作规程，确保安全施工；（3）班组在上岗前须进行班前安全教育、安全技术交底、上岗前检查并留有记录；（4）地连墙破除作业时，严格执行方案所要求的破除顺序及方法，破除过程发现土体异常应及时封闭工作面。盾构机在站内推进过程中出现推进困难，及时查明原因处理，禁止盲目推进。

结束语

综上所述，轨道交通建设项目对推广和推动城市的发展，发挥了非常重要的作用，对改善人员密集区域分流、解决人们交通出行也同样发挥着重要作用。通过本文的分析，结合当前的工程情况，论述了轨道交通土建工程建设中的各种风险因素，并提出了相应的应对方法。如此一来，就能够及早发现安全事故发生的原因并制定相应的安全风险管理措施，减少因人为因素导致的安全事故的发生，降低轨道交通土建工程施工所引起的生命和财产损失，从而使轨道交通工程得以安全稳定的开展。

参考文献

[1]刘招伟,王炜,杨硕,李元海.上软下硬复合地层盾构空舱快速掘进技术[J].施工技术,2020,49(01):51-56.

[2]韩健.地铁盾构下穿建筑群的掘进施工技术分析[J].佳木斯大学学报(自然科学版),2019,37(05):695-697+732.

[3]刘强.地铁盾构区间施工沉降处理技术研究[J].价值工程,2019,38(17):148-150.

[4]梁伟江.泥水盾构切除桥梁群桩施工技术研究[D].南昌航空大学,2018.

[5]朱皓.浅谈盾构下穿军用航油管道保护措施[J].四川水泥,2017(08):291.