地铁盾构区间隧道施工风险的分析与控制措施

地铁盾构区间隧道施工风险的分析与控制措施

支二伟

中铁隧道股份有限公司     河南郑州    450007

摘要：地铁是现代人们交通出行的主要方式，地铁交通便利快捷，各地区交通发展期间都在加大地铁工程的建设力度，而地铁工程建设区域环境往往比较特殊和复杂，盾构施工技术是如今地铁隧道挖掘的主要技术方法，在实际施工期间存在多样化的风险问题，一旦风险发作将会引发相对严重的后果、事故等。基于此，本文将围绕地铁盾构区间隧道施工风险以及其风险控制措施开展研究。

关键词：地铁；盾构区间隧道施工；风险；控制措施

引言

我国地域辽阔，各地区的交通规划发展当中，地铁都是非常重要的工程。不同地区的地质环境条件存在比较明显的差异，地铁工程建设期间需要根据当地的实际地质环境情况，对挖掘施工技术方法和方案进行科学的选择。盾构挖掘技术是当前我国比较先进的地铁建设技术类型，而在施工当中对存在的风险因素进行有效识别与规避，做好施工风险控制管理，是盾构技术优势充分发挥的基础。

1地铁盾构区间隧道施工风险的分析

1.1地质方面的风险

我国不同地区的地理环境都是存在差异性的，地铁工程建设区域的地质条件会对施工造成直接性的影响。地质结构的组成类型比较多样，当遇到一些性能特征比较特殊的地质条件时，就会加剧施工风险的形成。比如盾构挖掘期间遇到了卵石层结构，卵石层结构的硬度比较大，盾构施工期间刀具设备是与地质结构直接接触的，刀具容易出现位置偏移和较大的磨损。盾构区间隧道施工也是在相对密闭的地下空间进行作业，不良的地质层当中也有可能存在有害气体等物质，施工人员长期在这样的环境中作业活动，容易出现中毒的情况。若是施工区域包含富水地层结构，挖掘期间存在隧道漏水、超挖等风险，风险一旦出现，就会引发不良的地表沉降，出现坍塌安全事故[1]。地质环境中包含多种结构层，同时包含软质和硬质地层时，在两者交界区域施工期间，盾构设备受力状态容易受到影响，发生方位的不良偏移。地质方面的风险危害程度比较高，严重的情况下会导致人员伤亡。

1.2盾构区间建设方面的风险

    盾构区间建设的过程中风险控制和安全管理的重要阶段，需要施工相关的安全专家对整体施工中的风险进行识别与评估，施工人员的技术操作、设备运行质量以及各项施工材料等方面都有可能存在风险因素，需要进行全面、综合的分析，对施工风险进行预测，从而有针对性的在施工前制定施工风险预防和应急方案，为在施工中对各项风险进行有效的预防和规避奠定基础，提供助力。对于盾构区间建设方面的风险，需要由相关专家开展风险评估，保证风险预测的准确性和全面性。

1.3工程施工方面的风险

    地铁工程建设的规模比较大，盾构区间隧道施工的周期比较长，在周期内施工也会遇到各种各样的情况，在资源支撑方面的需求比较大，很有可能出现施工资源供应不充足、不及时等情况，或者是负责施工的团队在技术、经验方面存在欠缺等情况发生时，施工都难以顺畅的推进，导致施工无法在周期内完成，使得施工风险、成本风险等问题形成[2]。还有在挖掘施工期间也会与其他工程产生的交叉，相互协调处理不好的话，也会影响施工的顺利进行。

2地铁盾构区间隧道施工风险控制措施研究

2.1强化盾构机设备的稳固性与可靠性

    在盾构区间隧道施工当中，盾构设备的始发施工是非常关键的环节，盾构机在施工过程中需要承受多个方向的力的作用，需要有效强化设备结构的稳固性，来保证盾构机能够对各种力的作用进行有效的承担和处理。需要重点对盾构设备的后座支撑结构进行科学规划组建，在后座支撑当中要使用管片进行制作，在盾构施工中支撑结构就是反力架，要根据施工的实际情况，对反力架的组装方案进行科学强化，其结构的强度强化是关键。盾构施工完成一定的距离之后，确定推进反力能够满足施工的需求时，就可以将负环拆除了。另外需要注意，管片背部空隙部位存在泥水流失和出渣超量的可能性，进而引发地表沉降风险出现，要结合施工实际情况在洞口区域设置好各项始发装置及应急物资。

2.2地表沉降风险的控制

    在施工期间想要对地表沉降问题进行有效控制，需要对地表的土质条件、特征进行全面、准确的了解，然后对土质结构状态进行把控。施工人员在了解土质结构实际内容的基础上，要对施工深度进行计算，分析工程施工过程中的受力状态，建立工程模型，保证施工方案的合理性[3]。在实际施工过程中也要对施工动态的各项参数进行监督和有效管控，及时的察觉可能会引发沉降的隐患因素并进行补救处理。若是在施工区域已经出现沉降，那么就需要结合实际做好防护管控工作，对沉降进行控制，预防塌方等事故的发生。另外注浆施工期间也是地表沉降风险容易发作的阶段，要对注浆量、注浆压力水平等进行科学的计算，在注浆作业期间对压力水平进行严格控制，保证整体施工的稳定性，若是沉降的程度比较大，需要告知地表人员，共同对地基进行加固。

2.3结合施工实际做好安全管理与风险防范

    要对施工区域的地质进行全面勘察，了解地质结构层的组成类型情况，并要对隧道结构各项内容的建设合理性进行强化，包括隧道结构规格、始发井规格、电线、水管等内容。在施工之前要对洞口进行加固，为盾构施工推进的安全提供保障[4]。分析地质勘察的结果，若是有软质等特殊的土层要提前进行加固处理。在施工过程中要做好安全管理工作，所有施工人员均要按规定佩戴安全设备，在隧道内设置气体检测设备，采取措施保持隧道内空气质量的健康性。也要对盾构设备、材料等进行科学的管理，保证设备运行安全性，根据施工区域的地质、地形、地下水等情况合理选用盾构机，对设备进行良好的维护。以此，实现对各项风险的全面防范。

结语

工程施工建设的过程中存在的风险因素是多样化的，并且施工风险的形成也会受多方面因素的影响，地铁盾构区间隧道施工需对地质结构进行挖掘处理。在实际施工中，需要结合实际对施工风险进行有效预防控制，保障施工安全、顺畅的落实完成。

参考文献

[1]蒋玉龙,王凯. 地铁盾构区间近距离上跨运营长江隧道施工影响及控制措施研究[J]. 现代隧道技术,2022,59(S1):235-242.

[2]刘民. 地铁盾构区间隧道施工风险的分析与控制[J]. 居舍,2021,(22):172-173.

[3]徐国良. 地铁区间隧道盾构法施工安全风险识别与评价研究[D].山东大学,2021.

[4]王灿. 地铁盾构区间隧道施工风险的分析与控制[J]. 运输经理世界,2020,(17):86-87.