关键词：地铁工程；盾构施工；风险管理
一、前言
随着中国城市化的不断发展和城市机动车数量的快速增长，地铁作为交通建设的地下工程，项目建设过程的安全性和稳定性是非常重要的，特别是不同城市的地质条件不同，给隧道施工风险控制带来了很大压力。
随着社会可持续发展的需要，城市地下工程隧道的建设将会增加，盾构施工将被用作高效，安全，环保和经济的施工机械。盾构施工与其他传统的地下施工方法相同，最终目标都是完成一个特定的地下工程，但区别在于盾构法使用了一种特殊的施工工具-盾构机。但是，盾构施工有一些特殊情况即临时更换其他施工方法会非常困难。在施工期间很难更换和修理重要部件。该工具对岩石和土壤的适应性很小，进出洞的风险很大，地面很容易穿过建筑物，并且产生干扰等问题，这些特征导致盾构施工的风险很大。
二、地铁盾构施工面临的风险
（一）施工人员的专业水平不符合标准
作为工程建设的主要实施者，地铁盾构施工技术人员必须具备专业的理论和实践操作能力。目前，随着城市现代化建设的不断推进，地铁工程项目正在逐步向量化和大规模发展。地铁工程施工中常见的现象是一线施工技术人员严重不足。地铁工程的建设难以预测，其施工技术似乎简单但是实际上很是复杂。现阶段的技术人员从年龄分布来看更偏向年轻化。因此，项目的技术指导和质量控制经验往往不够丰富。现场解决技术质量问题的有效性不强，而这已成为与地铁项目相关的建设项目最重要的问题之一。
（二）盾构源于承受施工风险
以天津盾构施工为例，由于天津地质条件复杂，多为粉砂，粉质粘土和粉砂层，地下水含量丰富，施工过程中盾构风险较大，特别是在开始时，需要在预留孔处切去钢筋混凝土墙，然后通过盾形刀切割孔中的土壤进入孔密封。在这个过程中，孔的土壤暴露时间很长，这可能会导致土壤或孔密封装置的加固缺陷，并且孔中的水涌入甚至会导致地面坍塌的危险。而降低这些问题的发生就是盾构施工过程中的风险控制环节。
（三）盾构施工对周围环境（建筑物和地下管线）的影响
在推进过程中，刀体切割土壤使土壤应力状态不断变化，导致土壤受到干扰，由此地基不均匀沉降，容易造成建筑物（结构）沉降，倾斜甚至崩溃。它还会导致管道周围的土壤松动，提升管壁出现裂缝的概率和管道沉降的风险。降低所造成的危害是盾构施工过程中的重要风险控制环节。
（四）河下隧道的风险
在河流下盾构施工过程中，由于盾构上方覆盖土的厚度减小，盾构推进时容易产生向上的压力，导致河床底部周围的土壤松动，使盾构隧道上方的土壤向上升起。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了在后灌浆和二次补充期间填充所在区段和土壤之间的间隙，浆料容易穿透覆盖层，这就容易导致漏水，如果处理不好，河流将被倒入隧道。造成灾难性事故，避免河流倒灌也是盾构施工过程中的重要风险控制环节。
三、地铁盾构施工的风险控制和规避措施
（一）提高盾构施工人员的技术水平
地铁工程的建设具有一定的专业性，复杂性和技术性，对施工人员和管理人员的技术水平提出了很高的要求。因此，提高盾构施工人员的技术水平是施工单位的迫切要求，也是保证施工安全和质量的前提。在施工盾构施工前，所有施工人员将接受专业技术知识和实际操作能力的培训，重点加强对一线工人特别是施工现场农民工的施工技术培训，严格提升新的操作人员的操作水平。评估，加快新员工专业技能的发展，加深施工人员对施工过程中各种标准和规范的理解。同时，扩大现场施工管理的范围，增加施工管理人员对整个施工过程风险控制的重视程度，监测过程中可能出现的各种潜在风险因素并对其进行详细记录和整合。此外，我们将加强现有安全生产法规和工程建设强制性标准的宣传，加深对施工人员在施工过程中掌握各种标准和规范的程度。加大实施和监督力度，提高施工人员的安全意识，提高施工人员的安全操作技能和知识。
（二）降低盾构施工的风险
盾构施工有三个主要风险来源：1.水文，地质条件和边界条件不明确；2.盾构机，盾构机进入洞口风险较大；3.施工管理，决策，操作等，比如操作不当会造成地层过度变形，从而导致地下管线和地面结构损坏等事故。为了防止和减少盾构施工中的事故，我们必须首先正确识别风险的来源并清楚地理解它。由此必须在盾构的施工中进行以下操作：
（1）盾构施工项目必须规划到位，充分了解项目的各种风险，确定实际参数，并具有一定的安全系数。否则，一旦实际施工突破了原计划参数，就会给整个项目造成很大损失。
（2）员工始终是建筑的第一要素，尤其是盾构施工。为了发展和扩大盾构行业，有必要培养一批高素质的管理和技术团队，既懂机械又懂土木，又有应变能力是必要的。
（3）必须详细进行地质边界勘察，勘探复杂区域应按照2m-5m一个钻孔进行勘探，这是选择和采购防护罩的先决条件。根据当前的地下工程调查，有必要增加一些目标项目，如破碎和搅拌条件下的岩土流动和粘度分析，管道位置检测，高级地质预测或特殊路段的加密钻井。随着盾构施工经验的积累，有必要建立适合盾构施工的地质勘察标准。
（4）盾构的选择，设计和制造盾构必须以工程和施工单位为主体，依据盾构制造商的建议。
（三）防止盾构穿过地面建筑物
（1）严格控制排出的土壤量。挖掘量应严格控制在60m3/环以内。严格控制与开挖量有关的施工参数。尽量避免过度挖掘和欠挖掘等不当操作，以减少盾构掘进引起的不利影响。
（2）保持正常的推进速度和推力。在正常推进过程中，速度应保持在2-3cm / min的范围内。土仓压力波动值不能超过0.02MPa，应尽可能稳定。总推力应控制在15000kN以内，可适当减少。尽量实现均衡的施工，减少对周围土壤的干扰。
盾构的施工风险似乎很多，但其安全性优于隧道施工的其他方法，如矿井施工。首先，它机械化程度高，需要专业操作，但不需要太多人，减少了手动操作错误的可能性。其次，只要正确操作就能避免许多风险，并且可以预处理一些风险来源，由此事故的概率非常低。
四、小结
盾构施工是隧道施工发展的必然趋势。随着科学技术的发展，盾构的应用将在未来变得越来越广泛。越来越多的采用盾构施工将用于建设国家。施工方法和施工经验将越来越丰富，应对风险的能力将逐步提高。它可以吸收各个施工单位的经验方法，更多关注国内外该领域的技术更新和成就，从而最大限度地降低盾构施工的风险。
参考文献：
[1]董金奎.地铁盾构施工风险管理研究[J].企业改革与管理，2017（24）：207-208
[2]魏燃.南宁地铁盾构施工风险管理研究[J].中国高新技术业，2016（21）：187-188.
[3]牛康.地铁盾构施工风险评估与风险规避研究[J].中国安全生产科学术，2011，7（05）：42-46.
论文作者:陈穗彬
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/11
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