地铁盾构施工成本的风险管理研究

地铁盾构施工成本的风险管理研究

张鹏

中铁电气化局集团有限公司铁路工程公司 陕西 西安 710000

摘要：在现代交通日益壮大的背景下，人们的出行更加便利。然而每一种交通方式的背后，都有着一套严谨细致的安全措施，正因为这些安全措施的预案存在，人们的出行安全才能够得以保证。本文就地铁这种出行方式进行深入研究和讨论，并以武汉地区的地铁作为代表，对于武汉地铁的设施消费，盾构系统存在的风险进行研制一套安全的管理方案。借此将详细介绍地铁使用的技术和存在的风险，同时并会讲述如何对风险进行规避，防范。主要涉及的地铁部位是隧道，联络通道和泵房。

关键词：地铁盾构；施工成本消耗；风险管理手段

风险管理研究伴随着地铁交通的发展而兴起，通过对地铁部位存在的风险进行定性，研究，分析，可以助力地铁发展成为更加稳定安全的一种交通方式。而隧道，联络通道和泵房这三个部位无疑是地铁构成中举足轻重的存在。因此，牢牢控制住这些部位，制定特定的风险管理预案很有必要。为此，本文将详细描述地铁盾构系统，联络通道及泵房所用到的科学技术。在此基础上分析这些部位所存在的风险因素及应对措施。同时，对未来国家地铁的建设进行一个美好展望。

一、地铁隧道区域存在的风险及管理预案

1.1实施地铁盾构技术

地铁盾构系统具有一种严格的技术工序，在拦江路站台开始出发，通过左右双向线路到达汉阳风井站，接着，隧道将由汉阳风井作为起始点，穿过长江抵达武昌风井，接着，由武昌风井启程，最终到达复兴路站时，将隧道吊出。

盾构系统的选材、产生废水的管理措施、对盾构机械的拆解重组、挖掘挺进、防水材料及，安全出入洞口的预案等过程，是实施地铁盾构技术最为关键的一环。

1.2盾构设施的选材

以所要施工的地形和技术条件为出发点，辅之利用先前所获得的土木工程的相关经历和标准技术演示，首要保证其稳固性，其次，可以在此基础上提高技术水平，再者，考虑使用经济环保的形式，用这种主次先后的要求实行盾构机械的选材，可以使得盾构实施过程更加科学先进，平稳可靠，经济环保。

盾构类型多样，但主要有开放式、平稳式、泥土压制等。结合武汉本地的交通地形，水土状况及施工特色，可采用泥土压制平衡盾构抑或是泥水混合平衡盾构。

泥土压制平衡盾构可以调整材质的量浓度进行调试不同类型的地理层面，但一旦水体浓度过大时，泥土对水体的压制力就不那么强。相较而言，泥水混合平衡盾构就可以在许多种类的软硬地层和混合地层进行投入使用，尤其在水分的渗透率过大时，水分源头处在高地的大江大河中有更好的适用性。

1.3盾构系统的挖掘挺进

在汉阳被江水拦住的站台上双辆盾构同时进发，分为左右两个盾构，位于左方的盾构在右方盾构的1.5个月之前开始挖掘挺进。一辆重达250吨的履带吊车及一辆重达100吨的吊顶车配备于盾构及往后区域，并运送到盾构刚开始发出的站台之内。接着，通过一系列的组装调试环节，在终点站将配备设施全部拆解吊出。

跨长江堤岸和处在汉阳的沙滩游泳馆是盾构挺进过程中的两大拦路虎，盾构还将经过人口密集的住宅区和中心商务区，考虑到物理上的摩擦力因素，再加上轨道的曲率和坡率在时刻变化，不免少不了制作过程中的系统误差，为减少这种系统误差，我们要不断地改进操作参数，挖掘挺进的方式，盾构形态的变化，以及对管道成片的选材方面等。其中，最值得留意的还属地面沉降率的把控，在关键时刻，进行浆水的追踪，提前加固的防御措施，例如，修筑高大阻挡物，防水大坝等[1]。

1.4施行过程的监查测评

施行盾构技术免不了监查系统的搭配，对此过程必须时刻检测，检测的对象有，土地的承压力，水体的水平移动和沉降率，周边设施的倾斜率等等。

1.5泥水混合物的处理措施

泥水混合物必须得到妥善处理，因此，处理工艺流程必须完备。泥浆的处理，首先要进行挖井，并对井里的泥浆进行监视。监视的方面，包括输送泥土的压力，处于挖掘平面的水压；从输送泥土到排泥过程中的密度及黏性变化；误差的量的大小以及废渣的产量。若监视结果显示正常需再次监视，确保安全。一旦发现异常，需要立即终止挖井，工作人员及时进行梳理旁通，并仔细调整泥浆。完毕后再次进行监视，若此时显示正常，需再次回到掘井阶段进行复查。如若显示异常，则需工作人员再次进行调整梳理，直至检测结果为正常[2]。

2. 对于联络通道和泵房存在的风险进行管理研究

2.1联络通道和泵房的建造过程

联络通道在此次工程建设中也起到极为关键的作用。但因为一般联络通道所在的地形上方人流和车流量较大，所以施工场所被限制在暗道之内，与此同时，还不能打扰暗道之内的其他设施项目。联络通道构建的条件十分苛刻，为达到要求，设计出了“冻结水体，稳固土壤，挖筑暗道进行修理”的修筑方案[3]。

对联络通道进行实施的工艺程序有以下几个方面：首先做好充分的施工前准备，然后对冻结孔进行施工与安装，接着反复冻结，确保通道的稳固性，并加入防护门。接着进行冻结口勘测，此时，我们需开放连接管道出口，必要时对冻结口进行及时的支援维护，随后，扩充声音通道，并在通道表面上加设防水层，完事后再利用通道进行结构层的浇筑过程，及时支援水井的开挖工作，收集水井中的水进行对结构层的浇筑，最后，便可将冻结孔进行冻结，同时填充上浆水。做完后便可大功告成完美收场。

2.2冰力冻结的特点

所谓冰力冻结方法，是采用人为方式的制冻技术，将处于地表之下的水体进行冻结，将松软的土变成冻土，以保证它的强度和稳定度，还可同时阻绝地下水，它是一种物理技术，源远流长，现今已在我国得到广泛的使用。利用冰力冻结方法进行施工主要有以下几个方面的特点：1.适用于含水量超过10%的各种地层类型，并有高度的抗渗透性2.动土覆盖膜层的形状和软硬程度可以由现场地形的变化进行灵活转化3.冰力冻结是一种绿色无污染型工艺流程，对生态环境不会造成任何影响4.冰力冻结法可与其他工艺方法进行有效结合，大大提高工作效率。

三、风险管理预防的基本原理

在对工程技术中的地铁盾构施工进行管理的过程中，常常会由于各种因素产生不可预料的风险。为了尽可能地规避这些风险，降低风险对地铁盾构施工过程的影响，应采取科学合理的举措来预防和治理地铁盾构施工过程中遇到的风险。在管理的过程中，需借助各类科技的力量，来对可能出现的自然灾害等风险进行预判，并依据预判的结果进行分析讨论，利用最为高效的手段来对可能出现的风险进行精准预防。而对已经产生的风险，则需要通过相关手段进行风险的减轻。主要可以通过两种方式，一种是利用各类技术设施，另一种则是加强对相关人员的安全教育，以防不规范的行为产生的风险[4]。

四、结束语

在进行地铁盾构施工的过程中，需要充分考虑地铁盾构技术的利用、地铁盾构材料的高效选用和地铁盾构系统的整体优化等等。在施工时，还需要格外重视泥水混合物的处理。在整个过程中，对于联络通道和泵房存在的风险需要予以高度关注，尽可能对其中的细节步骤进行优化处理。与此同时，整个施工环节需要遵循风险管理的基本原理，预防尚未出现的各种风险，并对已经发生的风险进行改善处理，充分融合各类先进的技术，对不规范的行为进行防范。

参考文献：

[1] 雷丽莎. 武汉地铁盾构隧道施工风险管理研究[D]. 华中科技大学, 2014.

[2] 赵冬安. 基于故障树法的地铁施工安全风险分析[D]. 华中科技大学, 2011.

[3] 石丹峰. 地铁盾构施工邻近建筑物安全风险评估[D]. 武汉工程大学.

[4] 陶洋. 地铁盾构施工阶段成本风险管理研究[D]. 兰州交通大学.

[5] 沈卫平, 张俊, 袁标,等. 基于智慧互联技术的成都地铁盾构施工安全风险管理信息系统研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2019, 38(S02):11.

[6] 周焕侦, 李超群. 于地铁盾构施工的安全风险管理研究[J]. 百科论坛电子杂志, 2018, 000(013):203-204.