地铁盾构施工风险控制

地铁盾构施工风险控制

包培栋

中铁三局集团桥隧工程有限公司，四川  成都  610000

摘要：在经济持续进步以及社会持续发展的背景下，广大群众生活质量不断提高，因此人们对于交通出行也有了全新的要求，为了提升交通效率，保障出行质量，全国各个地区都开始修建地铁，但是地铁线路基本上都处于地下环境之中，因此施工作业较为困难，也容易受到地质因素的影响，造成安全事故频频发生。因此，在盾构施工中，工作人员必须认识到容易产生的各类风险问题，并做好风险控制，切实提升施工成效，保障施工顺利有序。

关键词：地铁施工；盾构施工；风险控制

引言

城市化发展势头迅猛，广大群众对于交通出行的需要量不断加大，因此地铁工程的建设规模与建设数量不断增加。在实际的地铁施工中，盾构工程是进行施工的主要组成，只有确保盾构施工质量，才可以为地铁建设打下基础。而纵观实际情况可以发现，盾构施工基本上处于地下环境之中，容易受到各方面因素的影响与限制，导致施工成效较差，对此，在新时代背景下，必须强化施工成效，合理进行盾构作业，以此保障地铁工程的高质高效。

1、施工风险

1.1构筑物与地下管线

在盾构施工作业进程之中，经常会应用到的施工设施就是盾构机，在盾构设备持续不断的掘进运转之下，因为刀盘切削会对土层构造自身的应力造成影响与改变，如若土层构造的内部应力适应能力较差，那么在产生应力改变的情况时，将十分容易对土层构造的整体稳固性造成影响，从而使得地表产生不匀称沉降问题。更加严重的状况下，将会导致地面构造塌陷[1]。于此同时，建筑物以及地下管道线路也已经与周边的土层形成了一定的凝固整体，在产生应力改变时，两种构造也会受到严重影响，如若无法对其展开科学把控，那么将会直接使得管道出现破碎情况，构筑物结构受力失去平衡，对工程质量造成威胁。

1.2人员问题

现阶段，我国盾构专业工作人员的综合素养与施工能力参差不齐，管理工作者普遍缺少对风险的管控认知与管控能力，很大一部分项目负责人员只关注施工作业的短期收益，忽略了对于风险的控制，使得工程项目风险管理资金以及时间投放显著不足，对风险控制的方案也并不完备，这就容易出现安全事故[2]。

2、盾构施工风险控制措施

2.1进出洞控制

在对盾构设备展开进洞与出洞的施工作业进程中，工作人员应该先对洞口部位展开灌浆加固处理，并且匀称地安设橡胶材质止水帘以及在0号管片部位敷设钢材料的密闭材料，以此提升进洞与出洞的完善性与支撑作用，规避在盾构进出洞的过程中产生渗水情况与涌砂问题。在盾构即将出洞时，工作人员应该结合实际情况科学调节盾构的轴线，切实保障盾构可以精确地穿过洞口。对盾构的接收井展开护筒防护与加固处理，规避盾构接收井产生涌水与涌砂问题，形成塌方事故。

2.2沉降控制

工作人员应该第一时间测量地表实际情况，并在此基础上调控盾构泥水压力，以此规避地面产生沉降问题。浆液应该具有干缩程度小、耐冲刷能力优良等特点，同步灌注浆液的进程中，工作人员应该确保填充率处于百分之一百一十往上，并依据实际沉降的状况实时调控与二次注浆，避免产生二次沉降问题。

2.3刀盘控制

因为盾构施工作业进程中，经常会产生穿过卵石复层的情况，因此对于实际穿越条件，工作人员可以规划合理的刀盘转动速度，以此进行刀盘控制，实际的转动速度应该小于1.8r/分钟，同时还应该注意观察刀盘的扭矩情况，必要情况下可以使用刀盘正向与反向相互交替的方式掘进，并且把控好盾构形式，规避在盾构姿态修正的进程中使得刀盘承受力量不匀称，规避刀盘被困的情况出现。

2.4开挖面失稳

在实际的盾构掘进工作进程中，工作人员应该超前探测以此明确隧道穿越周围的地质情况与溶洞情况，并第一时间展开回填处理，在掘进过程中，泥水流进空腔会使得压力失衡，引起挖掘面失稳的问题。在掘进过程中，工作人员必须应该依据地质情况有效调控泥水的粘稠性以及压力等指标信息，并确保泵送泥浆量的持续稳定，严格把控挖掘面的泥水压力，压力应该确保处于设计范畴±0.2pa范围内。

2.5破碎机控制

因为盾构工程进程中会遇到大量卵石，因此在设计时就应该全方位考量破碎机需要对卵石频繁地破碎而引导致的油缸磨损问题，并强化保护力度[3]。

2.6穿越管线控制

对于阻碍与干扰盾构施工作业的管道线路，应该预先进行改迁处理，在盾构下部穿管线以及构筑物时，也应该预先展开灌浆加固处理，规避产生构筑物失衡的情况。穿越进程中工作人员应该把控好掘进指标，同步灌浆填充率应该处于百分之一百一十往上，切实做到严格把控，实施观察，以此规避盾构对构筑物以及管道线路造成影响。

2.7不明气体段

实际的盾构作业中，如果遇到了不明气体路段，那么工作人员应该收集与分析不明气体的组成成分，依据成分设定后续的处理举措。如遇到了容易燃烧的气体，那么应该查明气体含量，并进行通风以及防火处理，如若气体含量相对较高，那么必须让工作人员有序撤离。同时可以应用地表打孔排气的措施，地表气体收集可以参考石油天然气施工方案，以此规避气体流窜产生不良危害，对环境造成污染。

2.8开仓控制

工作人员应该预先掌握开挖面的稳定状况以及渗水状况，并依据周边地质环境展开加固作业，如若产生渗水的问题，则应该立刻做好降水处理，特殊情况下应该进行压气作业。开仓施工前期应该设定完备全面的应急预案，应急物资以及备用设施应该随时预备完善，在各个方面准备充分以后，才可以进行开仓施工，避免出现安全事故。

2.9人员控制

应该定时组织管理者、技术工作者以及施工人员一同进行专业知识的学习与培训，开展将风险管控为核心的专项活动，切实提高专业技术工作者的综合能力，深化风险认知。在施工进程中把控风险管理，设定完备的管理体系，严格依据设计标准与施工要求进行作业，并且监理单位还应该做好监督工作。

2.10设定方案

在很大一部分已经完工的实际案例中可以发现，盾构施工作业开展进程中，因为工程环境各不一致，所应用的施工技术也完全不同，相对应的各类掘进指标也有高有低。并且，盾构作业属于一种持续性较强的施工技术，对于每一个细节之处的标准都十分严苛，如若某一流程产生缺陷问题，没有满足相关要求，那么将会使得盾构整体成效较差，从而影响整体施工质量。因此，在盾构工程进行前期阶段，应该规划切实高效的施工方案，强化每一个细节，并与相应的设计方案严格比对，除此以外，还应该遵循当地地区以及国家所下发的标准规范，依据要求对每一个方案展开论证研究，保障精确无误，这样才可以对工程质量进行管控。

2.11盾构选型与风险管控

盾构的选型工作，应该与施工环境的水文情况相适配，并且应该满足施工作业情况以及施工特点，如管片环宽等。在正式的盾构施工前期阶段，工作人员应该做好前期预备工作，经由使用有效举措，避免盾构选型造成的风险影响。在展开盾构选型工作时，建设企业应该依据工程场地的水文条件进行盾构方式的确定，并形成选型评估报告，经由监理工作者审核批复，并组织相应专业人员对评估报告展开分析与论证处理。

3、结束语

综上所述，本文对于地铁盾构施工进程中所产生的各种风险因素进行了分析，并提出了控制风险的措施，希望相应工作人员可以认识到盾构施工的重点与难点，并做好风险管理，以此提高施工成效，保障施工质量，为地铁工程的高质高效奠定基础，也实现工程整体建设质量得以保证，为社会发展做出贡献。

参考文献：

[1]彭帅,宋南涛,吴道勇.填海区小曲线地铁盾构隧道设计施工关键技术分析[J].现代城市轨道交通,2023(03):30-36.

[2]王祥,徐甜,冉军,郭德赛,苏婉莹.基于AHP的岩溶地区地铁隧道盾构施工风险识别与评价研究[J/OL].铁道勘察:1-8[2023-03-23].

[3]艾中亮,鲍艳,郭飞,孔恒,鲍逸玮,卢建军.基于三维激光扫描技术的地铁盾构隧道中轴线高程提取方法[J].城市轨道交通研究,2023,26(03):68-71+77.