关键词： 盾构 下穿地铁 施工 应急预案
随着我国经济发展速度的不断提升，城市人口数量的增长速度明显增加，这在很大程度上对城市的公共交通系统提出更高的要求，而地铁作为更适合大中型城市的公共交通方式，在我国的应用也明显增多。盾构下穿是地铁建设施工中的重要项目，其实际施工存在的安全风险较多，因此实际施工中提前制定有效的施工应急预案对整体工程的顺利实施也十分重要。
1.工程概况及存在的风险
1.1工程概况
工程以某盾构区间下穿隧道地铁区间既有隧道为例，其中新建右线隧道与既有线路之间的直接距离为1.45米，新建左线隧道与既有线的直接距离为1.24米。根据对既有线路地质情况的探查，其主要包含全风化花岗岩层和砾质黏土层两种土质类型，新建区间隧道的下穿需要穿过强风化黄冈岩层和全风化花岗岩层，两条隧道之间的土质均为全风化黄岗岩。
1.2主要风险
根据对盾构区间隧道下穿既有线路区间隧道的工程情况分析，结合施工中的重点和难点，并考虑工程所在区域土质条件和水文条件，可以明确本工程施工中存在的风险主要有五个方面。其中首先是隧道开挖时地铁既有线路的沉降变形可能会超出能够控制的范围，具体监控指标如表1所示；其次是盾构施工期间可能会有喷砂涌水的情况；再者是实际施工时间较长会存在暴风雨侵袭的风险；另外是地面和地下管线的沉降量可能会超出预计范围；最后，施工期间可能会有传染病、中毒、火灾等不可抗拒因素以及高处坠落和中毒等事故出现。
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2.安全风险预防措施及应急预案实施
2.1安全风险预防措施
根据盾构下穿地铁施工的实际情况，在进行安全风险预防时，首先应全面仔细的分析施工地的水文地质条件，尽量做到超前预报，以此为后续工作做好准备；其次，在掘进时应采用土压平衡模式完成，加入泡沫或膨润土，对土体和易性进行有效改善，促使土体中的泥浆和颗粒成为具备良好流动性的整体；再者，应在施工期间加强管理，要求相关人员严格按照施工设计完成施工；另外，根据地区实际情况组间防洪救灾小组，并让其与当地气象部门保持密切联系，随时做好相应的预防准备工作；同时，施工期间还要确保场地附近有专门的抢线救灾物资库，且要求施工区域的道路保持畅通。区域内还要设立医务室，让医务人员与附近医院保持密切联系，配置完善的救治设备，以此确保人员安全；最后，施工期间还要定期对施工区域进行防火检查，对存在火灾隐患的区域进行全面整改。
2.2应急预案实施
根据下穿地铁既有线路的实际施工情况，在组织相关人员对区域内环境因素和危险源进行全面的评估和识别后，制定以下应急预案。其中首先是完成对环境因素及危险源的评估和识别，并根据实际情况完成应急预案的编制，之后实际情况为基础成立抢险领导小组和专业的抢险队及医疗队伍，根据评估结构购置相应的险情应对物资。之后应组织施工人员进行应急知识相关的集体培训，对发生紧急情况或事故后的应急处理措施进行明确。在未发生紧急情况或事故时，应定期进行风险及应急预案的评审，确保其能适应可能发生的突发状况。发生紧急情况或事故后，应立即按照既定方案进行处理，并分析事故预防存在的问题，然后对既定的方案进行修正和评估后再次建立更适用的应急预案。
3.应急处理具体措施
根据项目建设情况，在出现各种突发状况时应及时采取英剧处理措施。首先是地铁既有线变形超标，施工人员应根据变形超标的时间采取想用的措施。其中盾构机通过既有线路前变形超标时，应对土层进行加固以确保其稳定性，并对渣土的流动性和止水性能进行提升。盾构机通过既有线路时变形超标，则需要进行现场试验后迅速通过盾壳上的径向注浆孔进行双液注浆。盾构机通过后表型超标时，应立即实施双液注浆，具体的水泥浆-水玻璃浆比例根据现场试验确定；其次是喷水和涌泥的处理，在情况出现后应立即将螺旋输送机后门关闭，适当向前掘进，完成土仓内平衡的建立，转动刀盘将土仓内的土体搅拌均匀，将螺旋输送机后门打开约30%，在掘进的同时排出土体，让土仓内压力保持稳定，同时应在土仓内注入膨润土和泡沫剂；第三，非正常停机的处理。地质不良导致盾构刀具损坏且缺乏地面加固的情况下，应更换刀具。地质不良导致刀具损坏且徒仓压力下降，应通过前方的超前注浆孔将单液浆注入让刀盘前方和顶部的土体固结，之后更换刀具。停机后应适当增加土仓内压力，且正常停机前应先确保刀盘停止转动，停机过程中应实时监测盾构机并不定时移动盾构机，确保其保持正常；第四，各种事故的处理。其中在暴风雨侵袭时，应封堵隧道洞口，做好对雨水的控制，防止隧道内雨水大量渗入。人员高处坠落时，应立即联系医院并检查其身体状况，采取必要的现场救治措施，在确保安全的情况下将其已送至医务室后等待医护人员。发生火灾时，应立即拨打火警电话，切断所有电源并疏散施工人员，在确保人员安全的情况下组织灭火并抢救物资，确保消防通道畅通。人员触电时，应立即使用绝缘体帮助其脱离电源，及时联系医院并采取必要的抢救措施。出现机械伤害事故时，应查看其伤势，有出血情况时及时止血后联系医院。发生中毒事件时，应采取必要的现场救治并及时联系医院。出现传染病时，应及时联系防疫部门及医院并控制病源，对发病人员进行隔离，控制施工区域内的人员流动等待医护人员。
4.结语
盾构机是地下隧道建设中的重要设备，其在实际施工中的应用不仅能有效节约人力资源并提升施工效率，对施工成本的控制有很大帮助。地铁下穿隧道施工中盾构机的应用十分常见，但实际施工过程中的风险因素较多，可能对施工人员的安全造成威胁，也可能给施工单位造成严重的经济损失。因此，在盾构下穿地铁既有线施工中，应根据实际情况全面分析可能出现的风险，并制定完善的应急预案，明确具体情况的有效处理措施，以此确保工程施工顺利完成。
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论文作者:吴玉龙
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年1月第2期
论文发表时间:2020/4/22
标签：盾构论文; 隧道论文; 地铁论文; 应急预案论文; 风险论文; 实际情况论文; 区间论文; 《工程管理前沿》2020年1月第2期论文;