地铁隧道盾构施工风险分析与控制措施

侯安奇

摘要：地铁隧道施工具有非常高的施工标准，而盾构施工正是地铁隧道施工的关键内容，也是目前科学技术发展下的重要施工技术。在该项技术的应用阶段，由于多种因素的限制，施工过程中很容易产生安全风险，给施工人员的生命财产安全带来巨大威胁，同时会影响地铁隧道施工的整体质量。因此地铁隧道盾构施工的风险分析受到越来越多企业的重视，该项内容的研究，将会更好地把控盾构法施工的风险问题，进而利用科学合理地方式，来优化地铁隧道施工的效率，给企业带来更多的经济效益。

关键词：地铁盾构施工; 安全风险管理; 探讨分析

引言

在社会经济高速发展的背景下，市场中各行各业都在积极创新以适应时代的发展特点，交通建筑工程作为当前发展前景最好的行业之一也面临着巨大的挑战，科技的高速发展带起了许多新兴科技产业的发展，面对当前市场的高科技化和复杂化，交通建筑工程的施工安全风险管理急需改变，这要求相关工作人员要完善建筑工程的施工安全管理制度和管理体制，笔者以地铁盾构施工为例展开分析。

1地铁隧道盾构施工特点

地铁隧道的盾构施工作业，通常是结合盾构设备在隧道施工中的堆砌，利用围岩和地下结构的稳定性来注入一定量的浆液材料，在这种施工技术的运用过程中，一般给环境带来的影响不大。施工阶段挖掘土层的范围相对较小，不会造成周围地层的沉降，也不会影响地面的正常交通。盾构施工作业具有非常强的实用性，工作人员只需要在工程预定的范围内占据相应的面积，按照施工成本控制的要求来将成本限定在一定范围。在地铁隧道的施工当中盾构法具有非常广泛的适用空间，因此对于地铁隧道作业有着很强的抗震效果。这些内容都是盾构法施工独特的优势。

2地铁盾构施工安全风险管理的现状

2.1设备风险

盾构机是涉及多种学科、多种材料、多种工艺技术及多种高新技术等的大型高科技施工设备，具有较大的体积和智能化、多功能化等特点。主要风险体现在盾构选型时，刀具配置、渣土改良装置、带压进舱系统设计不合理等。盾构掘进时会面临被迫停机进行开仓检修等风险。此外，常压进仓作业与带压进仓作业分别会出现开挖面坍塌以及压缩气体威胁工作人员安全等风险。

2.2缺乏规范的安全风险管理体系

在当前的地铁隧道施工当中，国家还没有对应的安全风险防控标准，即使施工单位拥有一套独立的风险防控措施，但风险管理方针的制订，施工现场的风险评估，安全风险内容的辨识，以及风险防控工作的管理等内容都存在较大的偏差。所以在实际的地铁隧道盾构施工阶段，很多工作人员都没有按照必要的施工流程来完成操作，在施工作业的推进过程中容易造成施工漏洞。并且在盾构隧道的施工阶段，某些施工企业过于重视经济效益，盲目节省成本，加快施工进度的推进，反而忽视了施工的整体质量，这就非常容易带来安全风险。

2.3盾构穿越建筑物的风险

城市中的建筑物比较密集，在盾构施工的过程中，可能会在地下对建筑物进行穿越。在这个过程中，由于地质结构的受力情况会发生改变，尤其在穿越一些年代较为久远砖混结构的房屋时，由于房屋本身的结构稳定性较差，再加上没有做好相应的加固措施，因此在施工的过程中可能会出现房屋倒塌的问题。在砂砾石地层中进行施工时，如果施工区域存在承插式混凝土管道渗漏的问题，所渗漏的水分会造成砂砾石地层的水土流失，在施工的过程中会对地层造成扰动，导致本就不稳定的地层出现断裂，坍塌，同时大量的积水也会进入到隧道中，引发严重的施工事故。

3盾构法施工机械风险及控制措施

3.1完善地铁盾构施工安全管理体制

在地铁盾构施工中安全风险的管理首先要进行管理体制的创新和完善。管理体制的创新要摒弃旧的发展模式，对以往的管理体制中的弊端进行调整，将整体功能发挥到最大程度。对地铁盾构施工的管理不能一板一眼，需要灵活多变，面对不同程度、不同大小、不同规模的施工要合理规划管理模式，在管理体制上可以采用不完全相同式管理。例如，在小程度的地铁盾构施工上，只需要指挥特定的人员进行不定期的查看，或者将全部任务分到一个小组中，在能够有效保障施工质量的前提下进行小规模的安全管理;相反，如果需要一步到位完成地铁盾构施工，可以让技术指导和几个单位的工作人员一同到现场监督施工，进行局部管理，可以有效提升地铁盾构的整体质量，对施工安全管理体制的创新也是一个很好的适用方式，这种施工管理在一定程度上避免了安全隐患的出现。

3.2提高地铁盾构施工进程中的技术管理质量

结合盾构始发操作和掘进位置的确定明确具体的施工参数，盾构设备就可以完成相应的掘进工作。为了保证掘进设备能够达到更好地开掘效果，就要让刀盘和土层的流动性保持一致，然后让整体线路的推进维持在相平衡状态下。还可以结合隧道线路上地质环境的不同选择不同的掘进模式。在盾构设备在土层状态下工作时，要通过设置参数保证设备在土层结构稳定状态下运转，同时确保足够的施工效率。在施工阶段选择合适的方案能够实现土层地质环境的测试，以便盾构设备在掘进模式下能够及时切换到不同状态来调整。按照输送设备排出土速度的要求，和地层变化的特点对地铁隧道进行监测。在坡面的施工作业中，要及时关注挖掘的土量，让注浆操作符合排水作业的情况。

3.3管控材料设备质量

据调查，大部分安全隐患是因为材料和设备质量问题产生。施工单位要严格管控材料和设备的质量，建立好台账信息，并对材料进行封样、抽查检测。在机械设备进场前，要严格把控其检验情况、保养和检修情况等；进场拼装完毕后，还要进行验收备案。在地铁施工中，盾构机起着至关重要的作用，盾构机的选择直接关系到整个工程的成败，因此在盾构机质量把控中，一定要更为重视，包括对盾构机的各个部件，应进行详尽的检测。

3.4加强对塌方事故的预防以及处理

在盾构施工中很多因素都会引发塌方事故。在施工安全管理中，既要包括对塌方事故的预防，也要包括在塌方事故的处理。从预防的角度上来看，需要保证地质勘察的全面性以及有效性，根据不同的地质结构采取不同的施工技术方案，对塌方风险进行有效的规避。从事故处理的角度上来看，需要提前制定好塌方事故的处理方案，首先对坍塌周围的地表水进行有效拦截，避免其深入地铁隧道里，减少地铁隧道的用水量，并在事故发生的第一时间对坍塌处进行回填，其次对盾构机的掘进速度进行合理的控制，防止二次事故的产生。

3.5优化盾构的施工参数

盾构机的施工参数也是决定其在施工过程对地层损伤程度的重要因素，要合理设置盾构机的施工参数，尤其是掘进时的土压力参数，如果土压力设置合理，土量不会过高，地表与土体之间的间隙也可以有效缩小，所形成的支撑力也会较高，不易产生沉降。在施工前，要使用盾构机进行试掘进，根据公式和施工实际计算合理的参数，从而优化盾构机的施工参数。如果参数准确合理，则掘进过程中的土压力比较科学，不易引发安全事故，也可以减少地表沉降，减少盾构机施工过程的人力物力损失。

结束语

总的来讲，对地铁隧道盾构法施工进行风险分析，可以起到优化施工效果的重要作用。所以在今后的地铁隧道施工当中，有关企业必须加强对盾构法施工关键内容的重视，并结合新型技术的施工需求对盾构法施工进行调控，提高该项施工的整体效率，为企业经济效益的提高打下坚实的基础，推动城市化建设工作的全面发展。

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